Procesos De Fabricación

UNIDAD 2



1.1 FUNDICION, MOLDEO Y PROCESOS AFINES:
1.1.1-Tipos de Fundición

Desde tiempos antiguos el hombre ha producido objetos de metal fundido para propósitos artísticos o prácticos. La fundición es el proceso de producción de un objeto metal por vaciado de un metal fundido dentro de un molde y que luego es enfriado y solidificado.
Con el crecimiento de la sociedad industrial, lanecesidad de fundición de metales ha sido muy importante. El metal fundido es un componente importante de la mayoría de maquinarias modernas, vehículos de transporte, utensilios de cocina, materiales de construcción, y objetos artísticos. También está presente en otras aplicaciones industriales tales como herramientas de trabajo, maquinarias de manufactura, materiales eléctricas y electrónicas,ferrocarriles, automóviles componentes de aviación, etc. La mejor razón de su uso es que puede ser producida económicamente en cualquier forma y tamaño. El tipo más común de molde de fundición es hecho de arena y arcilla, en donde el diseño forma una cavidad en la cual se vaciará el material fundido. Los moldes deben ser fuertes, resistentes a la presión del metal derretido, y suficientementepermeable para permitir el escape de aire y otros gases desde la cavidad de los moldes.

La fundición del bronce es anterior al año 2000 A.C., y el proceso utilizado entonces, es poco diferente en principio del utilizado en la actualidad. Sin embargo, pocos años atrás, la investigación ha producido aplicaciones y adaptaciones que hasta entonces no se habían considerado dentro del alcance de laindustria de la fundición. Las altas cifras de producción, el buen acabado de las superficies, las pequeñas tolerancias en las dimensiones y la mejoría en las propiedades de los materiales, han permitido fundir partes de forma complicada, ya sean de tamaño grande o pequeño y de todos los tipos de metales.

Los procesos de fundición consisten en hacer los moldes, preparar y fundir el metal, verter elmetal en los moldes, limpiar las piezas fundidas y recuperar la arena para volver a usarla. El producto de las fundiciones es una pieza vaciada, que puede variar desde una fracción de kilogramo hasta varias toneladas; también puede variar en su composición ya que prácticamente todos los metales y las aleaciones se pueden fundir.

Para entender el procedimiento de fundición, es necesario conocercomo se hace un molde y que factores son importantes para producir un buen vaciado. Los factores principales son:

1. El moldeo
2. La arena
3. El molde
4. Lo corazones
5. El metal

2. Procedimiento de Moldeo
Los principales sistemas de moldeo para obtener piezas fundidas se pueden clasificar en forma general de la siguiente manera:
i).- Moldeo en arenaverde
ii).- Moldeo autofraguante
i).- Procedimiento de moldeo en arena en verde. Es el sistema de moldeo más antiguo, el método más común que consiste en la formación del molde con arena húmeda y aglutinantes. Este sistema es muy versátil ya que pueden ser moldeadas piezas pequeñas, medianas y grandes con un nivel de calidad aceptable; (desde algunos gramos hasta varias toneladas) Lafundición en arena representa la mayor parte del tonelaje total de fundición. Este sistema de moldeo se basa en mezclar arena sílica (SiO2), con aglutinantes y aditivos. Los granos de arena se mezclan con agua y arcilla una proporción típica es de 90% de arena, 3% al 6% de agua y 7% de arcilla (bentonita), adicionalmente se pude incorporar carbón marino, Mogul etc. (Ver Fig. 1.1.2.2)
ii).- Procedimientode moldeo autofraguante. Estos sistemas se basan en el empleo de resinas y catalizadores que recubren los granos de arena para formar un polígono. Los procesos más comunes son:
a) Proceso de moldeo NO BAKE.- El sistema de moldeo se basa en la siguiente mezcla: Arena sílica lavada y clasificada, resinas fenólicas y/o furánicas de uno a cuatro por ciento, catalizador de 20% a 60% en base a la...