Práctica de fundición en arena verde

Fundición en arena verde
1 LUIS ALBERTO TEUTLE GUTIÉRREZ 6300256

PROCESOS DE MANUFACTURA I

Luis Alberto Teutle Gutiérrez

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Modelo

Fabricación del modelo Fabricación de los machos o corazones Sistemas de alimentación

Arena

Modelo Tratamiento térmico

Fusión del metal

Vaciado en el molde

Solidificación Y enfriamiento

Sacudida y remoción de mazarotas y sistemas dealimentación

Limpieza y acabado

Inspección

Hornos

Tratamient o térmico adicional

Defectos, hermeticidad a la presión

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Pieza a fundir
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Selección del material para fundición
4 Para esta práctica de proceso de fundición, modelare una llave combinada. Las llaves de apriete son las herramientas manuales que seutilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales principalmente. Debido a que a estas herramientas se les aplican esfuerzos, es necesario conocer las propiedades del material a fundir, que en este caso será aluminio comercial.
Características Físicas y Mecánicas Peso Específico (gr/cm3) Punto de Fusión (ºC) Coeficiente de Dilatación Térmica Lineal(10-6 ºC-1) Resistividad Eléctrica (microhmios-cm2/cm) Resistencia a Tracción (N/mm2) Límite Elástico 0,2 (N/mm2) Módulo de Elasticidad (N/mm2)

Aluminio

2,70 658 23 2,8 250-300 270 65.000

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Molde
5 De los distintos procesos de fundición de metales, utilizaremos el de arena verde (mezcla de arena, arcilla y agua), porque en la arena se puede fundir casicualquier metal; no hay límite de tamaño, forma o peso. Es el material más común en los moldes lo cual lo hace ser el más económico en su fabricación y es bueno para realizar fundiciones de piezas pequeñas y en producciones de bajo volumen (cantidad). Estos moldes por ser permeables permiten además el escape de los gases y vapores productos de la fundición.

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Diseñodel modelo
6 Los modelos se utilizan para moldear la mezcla de arena a la forma de la fundición. Pueden estar hechos de madera, plástico o metal. Para este proceso se utilizara un modelo de un polímero termoplástico (ABS) de una sola pieza, ya que haremos una forma simple y se producirá una sola vez. Este modelo fue diseñado en un programa CAD para ser impreso en una maquina de prototipado rápido.Luis Alberto Teutle Gutiérrez

Diseño del modelo
7 El modelo es dibujado tomando en cuenta las tolerancias que requiere el molde para que la fundición cumpla con las dimensiones especificadas y evitar los retrabajos debido a la contracción del aluminio al solidificarse, el cual es el 6.6% en sus dimenciones.

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Diseño del modelo
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Programa CAD(SolidWorks)

Máquina de prototipado rápido

Modelo en ABS

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Diseño del molde de arena
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Copa de vaciado Bebedero Tapa superior Canal de distribución Mazarota

Tapa inferior

Pozo

VF
Cavidad del molde

VLD

Nótese la distribución del molde y sus componente, ubicados en posiciones estratégicas para el correcto llenado de la cavidad y los factores queconllevan a la solidificación.

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Diseño del molde de arena
10 El bebedero es cónico debido a que el flujo del aluminio fundido debe ser constante en la cavidad del molde, por que al dejar caer el aluminio verticalmente es influenciado por la acción de la gravedad, creando turbulencia en el molde, que provoca fallas en la fundición. También hace la función de unamazarota. La copa de vaciado es por donde ingresa el material fundido. La mazarota es el que suministra material adicional a la fundición mientras esta se contrae durante la solidificación. El canal de distribución es el que conecta al bebedero con la cavidad del molde para suministrarlo del material fundido. La cavidad del molde es la forma que tomara el material fundido.

El pozo evita que el...