La tecnología de procesamiento de metales

Moldeo

El moldeo de metales constituye una tecnología de conformado de materiales desarrollada en los años veinte y que ha experimentado un gran avance, fundamentalmente, en los últimos quince años. Se fabrican, componentes para la industria medica, militar, aeroespacial, telecomunicaciones, automotriz, etc., con formas complejas, de propiedades mecánicas elevadas y con forma casi final. Se estima que el crecimiento anual de esta tecnología es superior al 50%.

El moldeo es cuando un material se funde y después se hace solidificar en un molde para que adopte la forma de este.

Por moldeo se suele trabajar el plástico y el metal ya que requiere que el material se funda.

Partes de un molde

1. Vasija de vaciado. Entrada del metal fundido al molde.

2. Bebedero. Conducto por el cual baja el metal fundido para la alimentación del metal al molde.

3. Corredor alimentador. Vasija inferior que permite la entrada del material a la cavidad. En algunos casos se coloca un rebosadero antes del corredor alimentador para que se atrape la escoria o partículas extrañas del metal fundido.

4. Rebosaderos. Son espacios que pueden ser ciegos o abiertos y que sirven para permitir que la escoria del material fundido flote y sea atrapada. También sirven para conocer si el material llenó en su totalidad la cavidad del molde.

Tipos de Moldes

Moldes temporales

Los recipientes con la forma deseada se conocen como moldes, éstos se fabrican de diferentes materiales como: arena, yeso, barro, metal, etc. Los moldes pueden servir una vez o varias. En el primer caso se les conoce como moldes temporales y los que se pueden utilizan varias veces, se les conoce como moldes permanentes

Modelos desechables y removibles

Los moldes se fabrican por medio de modelos los que pueden ser de madera, plástico, cera, yeso, arena, poliuretano, metal, etc. Si los modelos se destruyen al elaborar la pieza, se dice que éstos son disponibles o desechables y si los modelos sirven para varias fundiciones se les llama removibles.

El vidrio, procesos de moldeo y clasificación

El vidrio es extraordinariamente fuerte, incluso, el envase más débil puede soportar peso de más de 100 kg aunque tiene poca resistencia al impacto y se rompe con facilidad si se cae.

Posee propiedades muy importantes, ya que protege al producto de la contaminación, es incoloro e insaboro, así como resistir altas temperaturas.

Para fabricar el vidrio, los principales ingredientes (sosa, arena y piedra caliza) se mezclan con padecería de vidrio, la cual ayuda al mezclado; introduciendo todo al horno a una temperatura entre 1480 y 1590 °C. En el interior del horno se forman corrientes de gases ascendentes desprendidas de las reacciones de formación del vidrio, las que mezcladas se expanden uniformemente en el horno.

Proceso Soplo-Soplo

Se usa para la fabricación de frascos de boca angosta, de la forma siguiente:

• La vela se deposita en el premolde para formar la corona

• Se empuja el vidrio, forzándolo a llenar el premolde con aire a presión

• Se alimenta la parte baja del premolde con aire a presión, para formar un hueco con la corona ya terminada. En este proceso, la vela pasa a llamarse parison o preforma

• Se toma el parison del cuello y se coloca en el molde final, formándose el cuerpo del envase; en este momento el vidrio aún muestra un color rojo. Se inyecta aire por la corona o boca, inflándolo hasta que el envase toma su forma final.

Proceso Prensa-soplo

Este proceso es usado para los envases de boca ancha, el cual consiste:

• La vela se deposita en el premolde o bombillo para formar la corona

• Se inyecta aire a presión por la parte alta del premolde empujando el vidrio hacia la cavidad que forma la corona

• Con un pistón que surge de parte baja del premolde, se ocupa el espacio de la corona, a la vez que se forma el parison o preforma

• Se coloca el parison en el molde final donde se inyecta aire por la base o corona inflando el parison y dando forma y cuerpo al envase.

Moldeo de Plástico

Moldeo por inyección

Un émbolo o pistón de inyección se mueve rápidamente hacia adelante y hacia atrás para empujar el plástico ablandado por el calor a través del es¬pacio existente entre las paredes del cilindro y una pieza recalentada y situada en el centro de aquél. Esta pieza central se emplea, dada la pequeña conductividad térmica de los plásticos, de forma que la superficie de calefacción del cilindro es grande y el espesor de la capa plástica calentada es pequeño. Bajo la acción combinada del calor y la presión ejercida por el pistón de inyección, el polímero es lo bastante fluido como para llegar al molde frío donde toma forma la pieza en cuestión.

El polímero estará lo suficiente fluido como para llenar el molde frío. Pasado un tiempo breve dentro del molde cerrado, el plástico solidifica, el molde se abre y la pieza es removida. El ritmo de producción es muy rápido, de escasos segundos.

Moldeo por extrusión

En el moldeo por extrusión se utiliza un transportador de tornillo helicoidal. El polímero es transportado desde la tolva, a través de la cámara de calenta¬miento, hasta la boca de descarga, en una co¬rriente continua. A partir de gránulos sólidos, el polímero emerge de la matriz de extrusión en un estado blando. Como la abertu¬ra de la boca de la ma¬triz tiene la forma del producto que se desea obtener, el proceso es continuo. Posteriormente se corta en la medida adecuada.

Moldeo por insuflación de aire

Es un proceso usado para hacer formas huecas (botellas, recipientes). Un cilindro plástico de paredes delgadas es extruído y luego cortado en el largo que se desea. Luego el cilindro se coloca en un molde que se cierra sobre el polímero ablandado y le suprime su parte inferior cortándola. Una corriente de aire o vapor es insuflado por

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