Tipos De Arena Para Fabricar Moldes

TIPOS DE ARENA

La arena sílica (SiO2) se encuentra en muchos depósitos naturales, y es adecuada para propósitos de moldeo, ya que puede resistir altas temperaturas sin descomponerse. Es de bajo costo, tiene gran duración y se consigue en una amplia variedad de tamaños y formas de grano. Por otra parte, tiene una alta relación de expansión cuando esta sometida al calor y tiene cierta tendencia a fusionarse con el metal. Si contiene un alto porcentaje de polvo fino, puede ser un gran peligro para la salud.

Arenas y aglutinantes: La arena sílica pura, no es conveniente por sí misma para el trabajo de moldeo, puesto que adolece de propiedades aglomerantes. Las propiedades aglomerantes se pueden obtener por la adición de 8 al 15 % de arcilla. Los tres tipos de arcilla comúnmente usados son: caolinita, ilita y bentonita. Esta última usada con más frecuencia, proviene de cenizas volcánicas. Algunas arenas de moldeo naturales se mezclan adecuadamente con arcilla al extraerlos en las canteras y solo se requiere agregarles agua para obtener una arena conveniente para moldeo de piezas fundidas de hierro y metales no ferrosos. la gran cantidad de materia orgánica encontrada en las arenas naturales impide que sean lo suficientemente refractarias para usos en temperaturas elevadas, tal y como en el moldeo de metales y aleaciones con alto punto de fusión.

Las arenas de moldeo sintéticas se componen de sílice lavada de granos agudos, a los que se añade 3 a 5% de arcilla. Con las arenas sintéticas se genera menos gas, ya que se requiere menos del 5% de humedad para que desarrolle su resistencia adecuada. El tamaño de los granos de arena de pende del tipo de la pieza que se ha de moldear. Para piezas de tamaños pequeños y complicados es más conveniente una arena fina, con objeto de que los detalles de moldeo aparezcan precisos. A medida que aumenta el tamaño de la pieza, las partículas de arena deberán ser más grandes para permitir que los gases generados en el molde se escapen. Los granos agudos, de forma irregular, por lo general se les prefiere porque se entrelazan y le dan mayor resistencia al molde. Entre los diferentes tipos de aglutinantes que se usan para la fabricación de corazones se encuentran:

Aceite de linaza: Se usa frecuentemente para hacer corazones pequeños. El aceite forma una película que envuelve el grano de arena, que endurece cuando se oxida por la acción del calor. Tales corazones deben hornearse durante 2 horas entre 180 a 220 ºC. Una mezcla común es utilizando 40 partes de arena de río y 1 de aceite de linaza. Una ventaja de estos moldes es que no absorben agua fácilmente y retienen su resistencia en el molde por algún tiempo.

Harina de trigo, dextrina, almidón gelatinizado y muchas preparaciones comerciales: Son un grupo de aglutinantes solubles en agua; se mezclan en relación 1:8 partes de arena, se utilizan pequeños porcentajes de arena vieja en lugar de arena nueva, además se le puede agregar brea pulverizada o resina.

Resinas termofraguantes incluyendo la urea y el fenol formaldehído: Se usan como aglutinantes para corazones, en forma líquida y en polvo, se mezclan con otros ingredientes como harina de sílice, aglutinantes de cereales, agua, petróleo y un líquido de separación. Los aglutinantes de resina de urea se hornean de 165 a 190 ºC, y los fenólicos de 200 a 230 ºC. Ambos responden al calentamiento dieléctrico y son combustibles al calor del metal. Su éxito como aglutinante se basa en su alta resistencia de adhesión, a la humedad, característica de combustible y facilidad para producir una superficie tersa en los corazones.

Aglutinantes de resina con alcohol furfural y arena: Estan reemplazando a los corazones que requieren cocimiento, estos

aglutinantes son secados al aire o soplados o apisonados en una caja de corazón caliente a 220º C aproximadamente. Los corazones hechos en cajas de corazón pueden ser extraídos del molde en 10 a 20 segundos.

Mezcla de arena y silicato de sodio: Los corazones se fabrican al ser apisonado en una caja de corazones, se puede endurecer al aplicarle CO2 proceso denominado CO2, estos corazones no requieren ser horneados y son de bajo costo y se les puede producir en medio ambiente con aire acondicionado.

...