ensamblabilidad y manufacturabilidad

Fundición o
conformado en
estado líquido de
metales
Luis Fernando Patiño Santa
Universidad EAFIT

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Fundición
Generalidades
El metal fundido fluye por gravedad u otra fuerza dentro de un
molde donde se solidifica y toma la forma de la cavidad.
Es un proceso simple: se funde el metal, se vacía en el molde y
se deja enfriar.
La fundición incluye:
- Lingote: fundición grande de unaforma simple, diseñada para
volver a formarse en una por laminado o forjado.
-Fundición de formas: involucra la producción de piezas
complejas que se aproximan a la forma final del producto.
Ventajas:
Se pueden crear formas de compleja geometría, incluyendo
formas externa se internas.

Fundición

Se pueden producir formas netas que no necesitan acabados
posteriores.
El tamaño de laspiezas pueden ser muy alto: 100 toneladas.
Los métodos de producción son adaptables a la producción en
masa.
Aplicaciones: joyería, estatuas, estufas, bloques para motores,
bases para maquinas, ruedas de ferrocarril, sartenes, tubos y
b b

Luis Fernando Patiño Santa
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El proceso de fundición

Fundición

1. Se vierte el aluminio fundido en un molde cerrado

2.Se abre el molde y se saca la pieza.

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Fundición: tipos de molde
Molde abierto

Molde cerrado

El metal liquido se vacía hasta llenar
la cavidad abierta.

Una vía de paso llamada sistema de
vaciado permite el flujo de metal
fundido desde fuera del molde hasta la
cavidad

Fundición

Molde permanente:

Molde desechable:

Sepuede usar muchas veces para
producir fundiciones en cantidad. Se
hacen de metal y de refractario
cerámico que puede soportar las altas
temperaturas.

El molde donde se solidifica el metal
debe ser destruido para remover la
fundición.
Materiales: arena o yeso con
aglomerantes.

Consta de dos o más partes para
abrirse y sacar las partes terminadas.
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Fundición: calentamiento y vaciado
Calentamiento del metal

Vaciado

Solidificación y enfriamiento

El metal se calienta a una
temperatura ligeramente
mayor que el de la fundición.

El metal debe fluir antes de
solidificarse a través de todas las
regiones del molde. Los factores
que afectan el vaciado son:

Las aleaciones solidifican en un
intervalo detemperaturas en lugar
de una temperatura única.

Fundición

Energía calorífica =
Calor para elevar la temp.
Hasta el Tm + calor de fusión
para convertir el metal de
sólido a liquido + calor para
elevar el metal fundido a la
temperatura de vaciado.

-Temperatura de vaciado.
-Velocidad de vaciado
-Turbulencia de flujo
Fluidez: medida de la capacidad
del metal para llenar el molde
antes deenfriarse. Es inversa a
la viscosidad.

En el centro de la fundición se
segregan componentes al
solidificarse.
El fenómeno de contracción se da
porque la fase sólida tiene una
mayor densidad que la fase liquida.

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Fundición en arena
Vaciar un metal fundido en un molde de arena, dejarlo solidificar y romper el molde
después de removerla fundición.
Después se hace un proceso de limpieza o tratamiento térmico.
Manufactura del
corazón, opcional

Arena

Materia
prima

Manufactura del
modelo en madera

Preparación de la
arena

Manufactura del
molde, arena.

Fusión

Vaciado

Solidificación y
enfriamiento

Remoción del
molde de arena

Fundición

Limpieza e
inspección
Pieza fundida
terminada
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Fundición en arena
Consiste en vaciar un metal fundido en un molde de arena, dejarlo solidificar y romper el molde después de remover la
fundición. Después se hace un proceso de limpieza o tratamiento térmico.
(copa de vaciado)
(Mazarota)

(Parte superior)
(corazón)
(Bebedero)

(Parte inferior)

Plano de separación

(cavidad del molde)...