Moldes De Arena

Introducción
Un molde es una pieza, o un conjunto de piezas acopladas, interiormente huecas pero con los detalles e improntas en negativo del futuro sólido que se desea obtener.

Arena
La arena sílica (SiO2) se encuentra en muchos depósitos naturales, y es adecuada para propósitos de moldeo porque puede resistir altas temperaturas sin descomponerse. Esta arena es de bajos costo, tiene granduración y se consigue en una amplia variedad de tamaños y formas de granos. Si la arena contiene un alto porcentaje de polvo fino, puede ser un peligro para la salud.
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 adición de 8 a 15% de arcilla. Los tres tipos dearcilla comúnmente usados son la caolinita, ilita y bentonita.
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 losuficientemente 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 se 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 losgranos de arena depende del tipo de la pieza que se ha de moldear. Para piezas de tamaño pequeño y complicadas es más conveniente una arena fina con objeto de que los detalles del molde aparezcan precisos. A medida que aumenta el tamaño de la pieza, las partículas de arena deberán de 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.
Para que la arena sea propia para el moldeo debe cumplir con las siguientes propiedades:
1. Permeabilidad. La porosidad de la arena que permite el escape de los gases y vapores formados en el molde.
2. Resistencia. La arena debe ser cohesiva hasta el grado de que tenga suficiente ligazón, tanto elcontenido de agua como el de arcilla afectan la propiedad de la cohesión.
3. Refractariedad. La arena debe resistir las altas temperaturas, sin fundirse.
4. Tamaño y Forma de grano. La arena debe tener un tamaño de grano dependiente de la superficie que se trate de producción, y los granos deben de ser irregulares hasta tal grado que mantengan suficiente resistencia a la cohesión.
Paradeterminar que la arena cumpla con las propiedades anteriores se le realizan pruebas como: prueba de dureza de moldes y corazones, prueba de finura, pruebas sobre el contenido de humedad, prueba de contenido de arcilla, pruebas de permeabilidad y prueba de resistencia.

Tipos de Fundición a la Arena
Existen dos métodos diferentes por los cuales la fundición a la arena se puede producir. Se clasificaen fundición de tipo de modelo usado, ellos son: (1) modelo removible y (2) modelo disponible.
Para entender el proceso de fundición es necesario conocer como se hace un molde y qué 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 con Arena.
* Modelos desechables o disponibles: los moldes se destruyen al elaborar la pieza. Los modelos desechables son hechos de poliestireno y en vez de extraer el modelo de la arena, se vaporiza cuando el metal fundido es vaciado en el molde.

Figura 2. Modelo de interior de caño de fibrocemento.
Figura 2. Modelo de interior de caño de fibrocemento.
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