Accidentes de trabajo

PROCESO DE FUNDICIÓN EN ESPUMA PERDIDA PARA LA FABRICACIÓN DE AUTOPARTES LOST FOAM CASTING PROCESS FOR AUTOMOTIVE PARTS MANUFACTURE
PATRICIA FERNÁNDEZ M.
Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana, patricia.fernandez@upb.edu.co

VLADIMIR MARTÍNEZ
Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana.

ANDRÉS DUQUE
Grupode Investigación sobre Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana

JAVIER CRUZ
Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana. Recibido para revisar 21 de Marzo de 2006, aceptado 11 de Julio de 2006, versión final 8 de Noviembre de 2006

RESUMEN: El proceso de fundición a la espuma perdida (FEP), es uno de los procesos de fundición preferidos enla actualidad cuando se trata de fabricar piezas de geometría intrincada, estrechas tolerancias dimensionales y buenos acabados superficiales. Cobral Ltda. es una empresa del sector metalmecánico situada en la ciudad de Medellín que desde el año 2000 se ha dedicado a la producción de piezas automotrices en fundición gris y nodular por el proceso FEP. Sin embargo, desde la puesta en marcha delproceso se obtuvieron altos porcentajes de rechazo, entre el 20% y el 50%. El estudio de las variables del proceso y su adecuado control en las diferentes etapas, permitió la minimización de los porcentajes de rechazo y un aumento en la productividad de la planta. Se describen las etapas del proceso FEP y algunos de los aspectos más relevantes de la optimización realizada. PALABRAS CLAVE: Fundición ala espuma perdida, Defectos de fundición, Poliestireno expandido, Hierro gris, Autopartes, Pruebas mecánicas. ABSTRACT: At present, Lost Foam Casting (LFC) is one of the foundry processes preferred to manufacture intricate geometry, narrow dimensional tolerances and good superficial finished. Cobral Ltda. is a metal-mechanic sector’s company located in Medellín City and since the year 2000 isdedicated to produce automotive parts in grey and nodular iron by LFC process. However, from the process was starting up, high percentages of rejection was obtained, between 20% and 50%. The study of the process variables and their proper control in the different stages, allowed the rejection percentages minimization and an increase in the plant productivity. The LFC process stages and some relevantaspects about the optimization that was carried out, are described. KEY WORDS: Lost foam casting process (LFC), Casting defects, Expandable polystyrene, Gray iron, Automotive parts, Mechanical tests.

1. INTRODUCCIÓN Aunque el uso de modelos de espuma fue patentado el 15 de abril de 1958 por H. F. Shroyer y su desarrollo a nivel comercial se llevó a cabo por Merton C. Flemings en 1962, losprocesos de fundición que usan moldes de

arena sin aglutinantes son vías alternativas y diferentes a los procesos convencionales de moldeo con arenas verdes [1-2]. Dentro de este conjunto de nuevos procesos se destaca el proceso de fundición en espuma perdida (FEP) o Lost Foam Casting (LFC), que ha comenzado a adquirir importancia gracias a la posibilidad que

Dyna, Año 74, Nro. 151, pp. 15-24.Medellín, Marzo de 2007. ISSN 0012-7353

16

Fernández et al

ofrece en la fabricación de geometrías complejas y de tolerancias estrechas. Solo alrededor de 32 plantas de fundición a nivel mundial tienen implementado este proceso de manera eficiente, en países como Francia, Japón Canadá y Estados Unidos [3]. Cobral Ltda. es la única planta de FEP en Latinoamérica, lo cual dio una mayorrelevancia a la necesidad de optimizar el proceso FEP instaurado en dicha empresa para la producción de discos y campanas de freno. Una de las metas planteadas fue la de tener una calidad tal que los discos y campanas de frenos tuvieran las condiciones para ser exportables a otros países. Con el fin de tener una visión completa del proceso FEP, se dará una breve revisión a los conceptos básicos que...