calculo de canales de alimentacion
PROCESOS DE MOLDEO
TEMA 12: Diseño del sistema de
alimentación
li
t ió en piezas
i
fundidas
f did
TÉCNICAS AVANZADAS DE MOLDEO Y CONFORMADO
DPTO. DE INGENIERÍA MECÁNICA
Universidad del País Vasco – Euskal Herriko Unibertsitatea
Tema12: Diseño del sistema de alimentación en piezas fundidas
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Contenidos
1. Introducción
2. Sistemas de colada
3 Cálculo3.
Cál l del
d l sistema
i t
de
d distribución
di t ib ió
Tema12: Diseño del sistema de alimentación en piezas fundidas
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1. Introducción
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE UN MOLDE
• Garantizar la penetración ininterrumpida del metal en el molde
• Establecer
E t bl
la
l adecuada
d
d velocidad
l id d de
d entrada
t d del
d l líquido
lí id
• Alimentar el molde con metal líquido durante el período decontracción
La colada
O
Operación
ió de
d llenado
ll
d del
d l molde
ld con ell metal
t l fundido.
f did
Objetivos:
• Rapidez de la operación
• Flujo
Fl j poco turbulento
t b l t
Rebosadero
Bebedero
Pieza
Base
bebedero
Canal
Ataques
Extensión canal
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2. Sistemas de colada
¾ COLADA DIRECTA
9 Simplicidad
9 Bajo consumo de metaladicional
9 Generación de g
gradientes de Tª favorables
9 Utilización de filtros para controlar flujo y
escorias
¾ COLADA POR EL FONDO
9 Reduce la turbulencia
9 Reduce la erosión del molde
× Puede producir gradientes de Tª desfavorables
× Turbulencias ((erosión del molde o
atrapamiento de aire y escoria)
Aplicación
Moldes p
pequeños,
q
, sencillos
Moldes grandes de materiales resistentesa
la erosión del metal
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2. Sistemas de colada
¾ COLADA POR LA SUP. DE PARTICIÓN
9 Solución intermedia
9 Facilidad para el moldeo
¾ SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN MÚLTIPLES
a) Verticales o
colada escalonada
b) Horizontales
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3. Cálculo del sistema de distribuciónTIEMPO DE LLENADO
Depende de:
• Fluidez del metal
• Gradientes térmicos
• Peso y forma de la pieza
¾
Imprescindible para determinar las dimensiones de
los distintos elementos del sistema de alimentación
Para que no se originen defectos debe ser:
1.
Lo suficientemente rápido para que el molde esté lleno de metal líquido, antes de que
haya comenzado la solidificación en cualquiera de sus partes.Ley de Chworinoff: t = K ( V / A )2
K: constante (material molde-fundido)*
V/A: módulo de enfriamiento de la pieza
V, volumen pieza
A, superficie exterior pieza
Simulación por elementos finitos:
T
Trencklé:
klé
Abacos para calcular t en función de:
- dimensiones principales pieza
- longitud
l
it d recorrida
id por caldo
ld
- tipo de aleación
- tipo de molde
tll fundición gris = 1,24 ⋅ Pesototal(kg )
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3. Cálculo del sistema de distribución
TIEMPO DE LLENADO
Depende de:
• Fluidez del metal
• Gradientes térmicos
• Peso y forma de la pieza
¾
Imprescindible para determinar las dimensiones de
los distintos elementos del sistema de alimentación
Para que no se originen defectos debe ser:
2.
Lo suficientemente rápido paraque el calor radiante del metal líquido no origine defectos
superficiales debidos a la dilatación de la arena.
Hs: altura de la pieza por encima de los ataques
Para otra Tª, multiplicar los
tiempos anteriores por:
(15734 - 2934) / (T4 - 2934)
Tiempo límite para evitar defectos superficiales. Trencklé.
Válido para Tª de colada de 1300 ºC
Elegir siempre el tiempo de llenado mínimo (entre 1 y 2)Tema12: Diseño del sistema de alimentación en piezas fundidas
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3. Cálculo del sistema de distribución
Tema12: Diseño del sistema de alimentación en piezas fundidas
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3. Cálculo del sistema de distribución
CALCULO DE LA SECCION DE CONTROL DEL BEBEDERO (S3)
•
1
G: gasto medio de llenado
2
•
G=
H
V
= S3 ⋅ v3
t
V: volumen (pieza+conductos+mazarotas)
t: tiempo de llenado del...
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