mecánica uacj

Todas las operaciones de fundición comparten ciertas características, como el cam-bio de fase y la contracción térmica durante el ciclo de fundición. En consecuencia, apli-can por igual varias consideraciones de diseño a la fundición en arena y a la fundición apresión, por ejemplo. Sin embargo, cada proceso tiene sus propios criterios de diseño enparticular; la fundición en arena requiere tomaren consideración la erosión del molde ylas inclusiones correspondientes a la arena en la fundición, en tanto que en la fundicióna presión no existirán dichas preocupaciones (aunque sufre sus propios problemas, comoel agrietamiento por calor de las matrices, que reduce la vida de éstas).Con mucha frecuencia, la corrección de las causas de los defectos es complicada y,por otra parte, lasconsideraciones que se presentan en este capítulo de ninguna manerarepresentan una lista exhaustiva. Además, a menudo los defectos son aleatorios y difíci-les de reproducir, lo que complica aún más la implantación de medidas correctivas. En lamayoría de los casos, cierto diseño de molde produce un gran porcentaje de partes ade-cuadas y algunas defectuosas. Es muy difícil que un molde no produzca partesdefectuo-sas; por estas razones, se deben establecer procedimientos de control de calidad paraaplicaciones críticas de las fundiciones.

12.2.1
Consideraciones generales de diseño para fundiciones
Existen dos tipos de problemas de diseño en fundición:
(a)
las características geométricas,tolerancias, etc., que deben incorporarse en la parte, y
(b)
las características que debe te-ner el moldepara producir la fundición deseada. Por lo general, el diseño robusto de lasfundiciones involucra los siguientes pasos:
1.
Diseñar la parte de manera que la forma pueda fundirse con facilidad. En este ca-pítulo se proporcionan varias consideraciones importantes que son útiles en dichosproyectos de diseño.
2.
Seleccionar un proceso de fundición y un material apropiado para la parte, tama-ño,propiedades mecánicas, etc. Con frecuencia, el diseño de la parte no es inde-pendiente del primer paso dado y se necesita especificar la parte, el material y elproceso de manera simultánea.
3.
Localizar la línea de partición del molde en la parte.
4.
Localizar y diseñar las compuertas que permitan la alimentación uniforme de lacavidad del molde con el metal fundido.
5.
Seleccionar una geometríaapropiada del canal de alimentación para el sistema.
6.
Localizar las características del molde, como bebederos, filtros y mazarotas, comoes apropiado.
7.
Asegurar que estén vigentes controles adecuados y prácticas apropiadas.A continuación examinaremos las reglas correspondientes a las condiciones generales defundición y después trataremos las normas específicas aplicables a operacionesparticula-res de fundición.
Diseño de las partes fundidas.
Las siguientes consideraciones son importantes pa-ra el diseño de las fundiciones, como se señala en la figura 12.1.
•Esquinas, ángulos y espesores de sección
. Deben evitarse en lo posible las esquinas,ángulos y filetes agudos, pues actúan como concentradores de esfuerzos y puedenhacer que el metal (y las matrices) se agriete o desgarredurante la solidificación.Los radios de los filetes deben seleccionarse para reducir las concentraciones de es-fuerzos y asegurar el flujo apropiado de metal líquido durante el vaciado. Por logeneral, los radios de los filetes van de 3 mm a 25 mm (1/8 a 1 pulgada), aunque sepueden permitir radios menores en fundiciones pequeñas y en aplicaciones especí-ficas. Sin embargo, si los radios de los filetesson demasiado grandes, el volumendel material en esas regiones también es grande y, por consiguiente, la velocidad deenfriamiento es inferior

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Capítulo 11
Procesos de fundición de metales
PROBLEMAS CUANTITATIVOS
11.37
Estime la fuerza de cierre para una máquina defundición a presión en matriz en la que la fundición es rec-tangular con dimensiones proyectadas de 125 mm
ϫ
175mm (5...