Procesos de fabricación

Materiales. Fundición. Moldeo. Moldes. Entradas y rebosaderos. Solidificación. Modelos permeables. Arena. Arcilla. Maquinaria

  • Enviado por: ARES Dios De La Guerra
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 4 páginas
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PROCESOS DE FUNDICIÓN

Consisten aen hacer los mikdes preparar y fundir el metal, vaciarlo en el molde,limpiar las piezas y recuperara la arerna para volver a fundirla, el producto de la fundición es una pieza colada

TIPOS DE FUNDICIÓN A LA ARENA:

Existen 2 metodos y se clasifican en fundición de modelo usado y son:

--modelo removible y modelo disponible.

Para entender el proceso de fundición es necesario conocer como se hace un molde y q factores son importantes para producir una buena fundición:

Los principales factores son:;

1.- procedimiento de moldeo

2.-modelo

3.-arena

4.-corazones

5.-equipo mecánico

6.-metal

7.-vaciado y limpieza

PROCEDIMIENTO DE MOLDEO:

Los moldes se clasifican según los materiales usados:

--moldes de arena verde: es el metodo mas comun q consiste en la formación del molde con arena humeda

--moldes con capa seca se emplean dos metodos en este procedimiento uno con arena seca y otro con arena verde

moldes con arena seca

son hechos con arena comun de moldeo mezclada mezclada con un material aditivo

moldes de arcilla se usan para trabajos grandes primero se construye con ladrillo o partes de hierro todas esas partes se emplastecen con mortero de arcilla luego la forma del molde se obtien con una taraja o esqueleto del modelo

moldes furánicos este proceso es bueno para la fabricación de moldes usando modelos y corazones desechables la arena seca se mezcla con acido fosforico q actua como un acelerador, luego la recina furanica es agregada y se mezcla en forma continua el tiempo suficiente para distribuir la resina.

Moldes de CO2 aquí la arena limpia se mezcla con silicato de sodio y esta es apisonada alrededor del modelo cuando el co2 es alimentado a prsion en el molde la arena mezclada se endurece obteniendo ´piezas de fundición lisa y de forma intrincada

Moldes de maetal: se usan principalmente en fundición de matriz de aleaciones de bajo punto de fusion obteniendo formas exactas con uina superficie fina.

Moldes especiales: plastico cemento yeso papel

Los procesos de moldes en fundición comercialmentwe ordinaria pueden ser clasificados como.

--Moldeo en banco es para trabajos pequeños y se hace en un banco de altura conveniente

--moldeo en piso cuando las puyes de fundición aumentan en tamaño el trabajo es hecho en el piso

--moldeo en fosa las piezas de fundición extremadfamente grandes son moldeadas en una fosa en ves de cajas

moldeo en maquina. La maquina a sido construida ´para hacer un nuemro de operaciones

modelos removibles

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moldes desechables se utiliza principalmente arena verde y poliestireno el cual es colocado en el molde en el cual sera vertido el metal.

Las ventajas de este proceso son:

-para una pieza no moldeada en maquina requiere menos tiempo

-no requiere de q se hagan tolerancias especiales

--el acabado es uniforme y razonablemente liso

--no requiere de modelos complejos de madera con partes sueltas

--no se requieren cajas de corazones y corazones

--el modelo se simplifica grandemente

DESVENTAJAS

-el modelo es destruido en el proceso

los modelos son mas delicados de manejar

--el proceso no puede ser usado con equipo mecanico

no puede ser revisado oportunamente el acabado de la cavidad

ENTRADAS REBOSADEROS Y CARACTERÍSTICAS DE SOLIDIFICACION

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN: conductos q llevan el material vaciado a la cavidad del molde usualmente consitituido por una vasija de vaciado comunicando a un canal de bajada o conducto vertical conocido como bebedero

  • El diseño del sistema de alimentación involucra un numero de factores

  • el metal debe entrar a la cavidad con el minimo de turbulencias

  • la erosion de los conductos o superficies de la cavidad deben ser evitadas por regulación apropiada

  • el material debe entrar a la cavidad asi como proporcionar una solidificacion direccional

  • se debe prever q no entre la escoria u otras particulas extrañas a la cavidad del molde.

  • TIPOS DE MODELOS REMOVIBLES:

    Modelos solido

    Modelo partido

    Modelo con piezas sueltas

    Modelo con entradas y derivaciones

    Modelo placa de coincidencia

    Tablwerop de moldeo para modelo de volante

    Modelo terraja

    TOLERANCIAS EN MODELOS

    CONTRACCIÓN: cuando un metal o aleación se enfria se contraen y para compensar la contracción se emplea una regla en trazo de las dimensiones del modelo.

    EXTRACCIÓN: al extraer un modelo se debe disminuir gandemente la tendencia al desmoronamiento de las aristas del molde en contacto xcon el modelo asi se les da un aguzamiento a las superficies de este paralelamente a la dirección en q se deban extraer

    ACABDO cuando un dibujante traza los detalles de una pieza q va a ser fundida cada superficie q va a ser acabada a maquina esta indicada por una marca de acabado esto indica al modelista donde debera proveerse material adicinal.

    DISTORSIÓN. se aplica a piezas fundidas q se distorionan en el proceso de enfriamiento

    GOLPETEO si un modelo es ligeramebnte golpeado estando dentro del molde la cavidad del molde aumenta ligeramente

    MATERIALES PARA MODELOS REMOVIBLES madera, metal( laton, metal blanco, hierro fundido y aluminio) el aluminio es el mejor de todos es el mafs facil de trabajar es de peso ligero y resistente a la corrosion

    Los plásticos se adaptan especialmente bien como materiales para modelos por q no absorben humedad son fuertes y dimensionalmente estables.

    CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO REMOVIBLE son hechos de madera con papas de algun varin previos al proceso de fundición y son utilizados tantas veces como su estado lo permita.

    CONSTRUCCIÓN DE MODELOS DESECHABLES. Son hechos para estar en el molde y vaporizan después de ser vaciado el metal estan hechos de uha sola pieza con canales alimentyadores y rebosadores fijos al modelo.

    El metodo mas convencional consiste en q el modelo, canales alimentadores y rebosadores empiezan a moldearse en la base de la caja y el bebedero es moldeado aparte de la caja.

    MATERIAL USADO: todos los modelos desechables estan hechos de hule espuma o poliestireno

    TOLERANCIA EN LOS MODELOS no necesita tolerancias para la salida solo para la contracción acabado y distorsion

    ARENA.

    TIPOS DE Arena: la arena SILICA se encuentra en mucho depositos naturales y es adecuada para prioposistos de moldeo porq puede resistir altas temperaturas es de bajo costo tiene gran duaracion y se consigue en una gran variedad de tamaños de grano

    --arenas naturales mezcladfas con arcillas al exraerlas de las canteras

    --arenas de moldeo sintéticas se componen de sílice lavada de granos agudos

    PRUEBAS DE LA ARENA.

    Varias de ls pruebas estan diseñadas para determinar las siguientes propiedades de lña arena de moldeo

    1.- Permeabilidad: la porosidad de la arena permite el escape de los gases

    2.- Resistencia;: la arena debe ser cohesiva hasta elo grado de q tenga suficiente ligazon tanto en agua como en arcilla

    3.- Refractariedad: la arena debe resistir las altas temperaturas sin fundirse

    4.- Tamaño y rorma del grano: el tamaño del grano de la arena depende de la superficie q se dese obtener

    --PRUEBAS DE DUREZA DE MOLDES Y CORAZONES un probador de dureza opera bajo el principio de q la profundidad de la bola de acero en la arena es su medida de dureza o estabilidad

    --PRUEBAS DE FINURA

    sirve para determinar el porcenmtaje de distribución del tamaño de grano en la arena se realiza en una muestra de arena seca de la cual se extrae toda la arcilla.

    PRUEBAS SOBRE EL CONTENIDO DE HUEDAD

    Esta varia de acuerdo al molde q se ha de hacer y la clas e de metal q se va acolar el metodo mas precioso para la dtereminacion de l humedad en las rarenas de moldeo es de secar la arena y anotyar su peso antes y después del secado. ElINDICADOR DE HUMEDAD contiene unidades calefactoras electricas y un ventilador para forzar el aire caliente.

    PRUEBAS DE CONTENIDO DE ARCILLA

    Consiste en en un horno quemador una balanza y peso y un elevador de arena se seca una cantidad de arena yluego se agrega una solucion a base de sosa caustica después la muestra de arena seca se pesa y se compara con la muetasra original seca y luego se determinan las perdidas de arcilla

    PRUEBAS DE PERMEABILIDAD se debe tener uina permeabilidad suficiente para permitir el escape de los gases generados por el metal caliente y depende de la forma de los granos finura gardo de compactacion contenido de humedad y cantidad e aglutinante presente. La permeabilidad se mide por la cantidad de aire q pasa a traves de una mustra dada de arena.

    PRUEBAS DE RESISTENCIA A LA ARENA las de de compresión son las mas comunes , torsión corte

    EQUIPO PARA EL ACONDICIONAMIENTO DE LA ARENA.

    Las arenas nuevas asi como las usadas preprada adecuadamente contienen los siguientes reslutados

    1.- el aglutinante esta distribuido mas uniformemente en los granos de arena

    2.-el contenido de humedad esta controlado

    3.- las particulas extrañas son eliminadas de la arena

    4.-la arena se ventila hasta compactarla

    5.-la arena es enfriada a la temperatura proxima a la de una habitación

    ( se emplea un mezclador de rodillos )

    CORAZONES cuando una pieza debe tener un hueco o cavidad como un agujero para tirnillo debe introducirse en el molde alguna forma de corazon y se definen como como cualquier proyección de arena dentro del molde.

    TIPOS DE CORAZONES

    CORAZONWES DE ARENA VERDE son aquellos formados por el mismo modelo y se hacen de la misma arebna q el resto del molde

    CORAZONES DE ARENA SECA son los q se forman separadamente para insertarse depues der q se ha retirado el modelo y antes de cerrar el molde.

    En general deben usarse los corazones de arena verde siempre q sea posible para mantener el costo de los modelos en un minimo

    CUALIDADES ESCENCIALES

    Debe tener suficiente resistencia para soportarse asi mismo , porosidad y permeabilidad , para garantizar una superficie tersa el corazon debe ser igual y refractarias

    FABRICACIÓN DE CORAZONES el corazon se forma apisonándolo dentro de una caja para corazones o por medio de terrajas los corazones fragiles y de tamaño medio deben reforsarse con alambres para darles resistencia y en los grandes se emplean tubos perforados o arboles.

    AGLUTINANTES Y MEZCLAS PARA CORAZONES entre los mas usados estan los los aglutinantes de aceite, otros son los solubles en agua como las harinas de trigo, dextrina, almidon gelatinizado etc. Otros los plásticos termofraguantes incluyendo el fenol formaldehído

    El uso de aglutinantres de resina de alcohol furfural y con arena esta remplazando muchos de los corazones q requieren cocimiento.

    MAQUINAS PARA FABRICAR CORAZONES

    Las de perucion, prensado, de volteo, percusión prensado y las de chorro de arena.

    Otras son las maquinas neumáticas para hacer corazones por soplo de arena.

    EQUIPO MECANICO DE MOLDEO

    MAQUINA DE PERCUSIÓN la mquina de moldeo simple por percusión esta equipada con pernos ajustables para permitir el uso de diferentes tamaños de cajas dentro de la capacidad de la maquina

    MAQUINAS DE PRENSADO estan comprimen la arena de la caja enla mase de la maquina y un piston superior la mayor densidad del molde se obtiene en el lado sobre el cual se aplica la presion.

    MAQUINAS DE PERCISION PRENSADO para producir un molde en dichas maquinas se arma la caja con la placa de coincidencia entre la tapa y la base colocando el conjunto invertido sobre la mesa de la maquina.

    MAQUINA DE PERCUSIÓN PRENSADO CON VOLTEO es similar a la convencional de moldeo por percusión prensado tiene dos brazos q sujetan a la caja después de vibrarla y levantarla los suficiente para podr voltearla luego se llena la tapa con arena y se apisona por la accion de prensado

    MAQUINAS DE DIAFRAGMA PARA MODELO un desarrollo resiente en maquinas de moldeop utiliza un diafragma de hule puro para compactar la arena sobre el contorno del molde, el prosweso utiliza la msima presionde aire para forzar el diafragma de u¿hule sobre toda la superficie del molde independientemente del contorno de este.

    MAQUINAS DE PERCUSIÓN CON VOLTEO Y EXTRACCIÓN DEL MODELO

    Para molde grandes arriba de 5500kg q son difíciles de manejar a mano se han desarrollado maquinas que primero comopactan la arena por percusión después de q la arena se empareja se coloca en una placa de fondo sobre el molde fijándola en esa posición y luego todo el conjunto se volte y el modelo se extrae del molde hidráulicamente.

    LANZADORA DE ARENA es una unidad automotiva sopbre una via angosta el suministro de arena se lleva en un deposito de 8.5m3 q es llenadop a intervalos de tiempo.

    VACIADO Y LIMPIEZA DE PIEZAS en talleres y fundiciones de procuccion pequeña los moldes se alinean en el piso conforme se van haciendo y el metal es tomado en pequeñas cucharas de vaciado después de q la pieza se ha enfraida esta es sacudida del molde vibrándolo o ventilándolo

    El equipo mas comúnmente usado es el rotatorio o molino cilíndrico de caida . las piezas se limpian por la accion de la caida cde unas sobe otras cuando el molino esta rotando