Procesos de fundición en molde permanente

Índice

Introducción 3

Fundición 4

Procesos de fundición en molde permanente 5

Proceso básico en molde permanente 6

Variantes de la fundición en moldes permanentes 7

Fundición en dados 8

Fundición centrifuga 14

Procesos alternativos de fundición

en moldes desechables 16

Fundición en arena 17

Moldeo en concha 18

Moldeo al vacío 19

Proceso con poliestireno expandido 20

Fundición por revestimiento 21

Moldes para fundición de yeso y de cerámica 23

Conclusión 25

Glosario 26

Bibliografía 27

Introducción:

La fundición o colado es uno de los procesos más antiguos empleados en la industria, se encarga de llevar los metales hasta el punto de fusión para que este adopte la forma deseada a través del molde. Existes diversos métodos para la fundición de formas, lo cual hace que este proceso sea uno de los más versátiles de la manufactura.

Los procesos de fundición del metal se dividen en dos categorías de acuerdo al tipo de molde, en permanentes y desechables (no permanente). La fundición en arena es un proceso que se realiza en moldes desechables; los moldes deben de cumplir con ciertos requerimientos para que puedan cumplir con ciertos requerimientos para que tengan una calidad satisfactoria, además un patrón o modelado. Dentro de los procesos de fundición en arena están otros procesos alternativos como la fundición de poliestireno, por revestimiento, por concha, de yeso y cerámica y al vacío.

Fundición

La fundición es uno de los procesos más antiguos económicos y eficaces de formación de objetos, mediante el vaciado de material líquido en un molde, en el cual permanece hasta que solidifica.

Los procesos de fundición en metal se dividen de acuerdo al tipo de molde en, desechables y permanentes:

Desechables: Pueden ser de arena yeso cerámica entre otros. Estos moldes se destruyen después de la fundición, generalmente son utilizados para la elaboración de piezas compleja. La fundición puede ser en arena, en cera perdida, fundición con poliestireno expandido, moldeo en concha, moldeo al vacío, fundición por revestimiento, entre otras.

Permanentes: Son elaborados en metal o de refractario (material resistente al fuego, sin cambiar de estado) cerámico que soporta altas temperaturas. Son económicos cuando la producción es alta. La fundición puede ser en dados, semi-centrifuga, centrifuga, entre otras.

Procesos de fundición en molde permanente.

Se usan moldes metálicos que se reutilizan muchas veces. Los metales que usualmente se funden en moldes permanentes son el estaño, plomo, zinc, aluminio, cobre y aleaciones ferrosas cuando se usan moldes refractarios. Se pueden utilizar corazones metálicos (reutilizables) o de arena (desechables). En este caso se denomina al proceso fundición en molde semi-permanente. Durante el proceso, las caras interiores de los moldes se recubren con lubricantes o barros refractarios con el fin de controlar la temperatura de la superficie del molde y facilitar el retiro de la pieza. • Se obtiene buen acabado superficial y control dimensional estrecho y buenas propiedades mecánicas debido a que el enfriamiento rápido produce una estructura de grano fino. No se pueden realizar formas tan complejas como las posibles con molde desechable debido a la necesidad de abrir el molde.

Procesos básicos en molde permanente.

En la fundición con molde permanente, el molde se reutiliza muchas veces.

La fundición con molde permanente usa un molde metálico construido en dos secciones que están diseñadas para cerrar y abrir con precisión y facilidad. Los moldes se hacen comúnmente de acero o hierro fundido. La cavidad junto con el sistema de vaciado se forma por maquinado en las dos mitades del molde a fin de lograr una alta precisión dimensional y un buen acabado superficial.

Los metales que se funden comúnmente en molde permanente son: aluminio, magnesio, aleaciones de cobre y hierro fundido. Sin embargo, el hierro fundido requiere una alta temperatura de vaciado, 2300°F a 2700°F (1250°C a 1500°C), lo cual acorta la vida del molde.

Las temperaturas más altas de vaciado para el acero, hacen inapropiado el uso de moldes permanentes para este metal, a menos que se hagan moldes de material refractario.

En este proceso es posible usar corazones para formar las superficies interiores del producto de fundición. Los corazones pueden ser metálicos, pero su forma debe permitir la remoción de la fundición, o deben ser mecánicamente desmontables para permitir esta operación. Si la remoción del corazón metálico es difícil o imposible se pueden usar corazones de arena, en este caso el proceso de fundición es frecuentemente llamado fundición en molde semipermanente.

Pasos en el proceso de fundición con molde permanente.

Los moldes se precalientan primero para prepararlos, y se rocía la cavidad con uno o más recubrimientos. El precalentamiento facilita el flujo del metal a través del sistema de vaciado y de la cavidad. Los recubrimientos ayudan a disipar el calor y a lubricar la superficie del molde para separar fácilmente la fundición. Tan pronto como se solidifica el metal, el molde se abre y se remueve la fundición. Los moldes deben de abrirse antes de que ocurra la contracción por enfriamiento a fin de prevenir el desarrollo de grietas en la fundición.

...