FUNDICION Y PROCESOS A FINES regla de Chvorinov

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Capítulo II

CAPÍTULO II
Fundición moldeo y Procesos afines
2.1. FUNDAMENTOS DE LA FUNDICIÓN DE METALES
2.1.1.

TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓN

2.1.2.

CALENTAMIENTO Y VACIADO

2.1.2.1. CALENTAMIENTO DEL METAL
2.1.2.2

VACIADO DEL METAL FUNDIDO

2.1.2.2.1.1 ANÁLISIS INGENIERIL DEL VACIADO
2.1.2.3
2.1.3

FLUIDEZ

SOLIDIFICACIÓN Y ENFRIAMIENTO

2.1.3.1

SOLIDIFICACIÓN DE LOS METALES

2.1.3.2

TIEMPODE SOLIDIFICACIÓN

2.1.3.3

CONTRACCIÓN

2.1.3.4

SOLIDIFICACIÓN DIRECCIONAL

2.1.3.5

DISEÑO DE LA MAZAROTA

2.2 PROCESOS DE FUNDICIÓN DE METALES
2.2.1

FUNDICIÓN EN ARENA

2.2.1.1

MODELOS Y CORAZONES

2.2.1.2

MOLDES Y FABRICACIÓN DE MOLDES

2.2.2

FUNDICIÓN CENTRÍFUGA

2.2.3

FUNDICIÓN EN MOLDE DE YESO

2.2.4

FUNDICIÓN EN MOLDE DE CERÁMICA

2.2.5

FUNDICIÓN EN MOLDE CON REVESTIMIENTO (MODELOPERDIDO)

2.2.6

FUNDICIÓN EN MOLDE PERMANENTE

2.2.7

FUNDICIÓN A PRESIÓN

2.2.8

CALIDAD DE LA FUNDICIÓN

2.2.9

METALES PARA FUNDICIÓN

2.2.10 CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE PRODUCTOS

UMSS – Facultad de Ciencias y Tecnología

Ing. Mecánica –Tecnología Mecánica II

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Capítulo II

2.2. FUNDAMENTOS DE LA FUNDICIÓN DE METALES
En el proceso de fundición el metal fundido fluye por gravedad uotra fuerza dentro de un molde
donde se solidifica y toma la forma de la cavidad del molde. El término fundición se aplica también a la
parte resultante de este proceso. Es uno de los más antiguos procesos de formado que se remonta 6 mil
años atrás. El principio de la fundición es simple: se funde el metal, se vacía a un molde y se deja enfriar;
hay todavía muchos factores y variables que debemosconsiderar para lograr una operación exitosa de
fundición.
La fundición incluye la fundición de lingotes y la fundición de formas. El término lingote se asocia
usualmente con las industrias de metales primarios; describe una fundición grande de forma simple,
diseñada para volver a formarse en procesos subsiguientes como laminado o forjado. La fundición de
formas involucra la producción de piezascomplejas que se aproximan más a la forma final deseada del
producto. Este capítulo se ocupa de estas formas de fundición más que de los lingotes.
Existen diversos métodos para la fundición de formas, lo cual hace de este proceso uno de los más
versátiles en manufactura. Sus posibilidades y ventajas son las siguientes:
•

La fundición se puede usar para crear partes de compleja geometría, incluyendoformas externas
e internas.

•

Algunos procesos de fundición pueden producir partes de forma neta que no requieren
operaciones subsecuentes para llenar los requisitos de la geometría y dimensiones de la parte.

•

Se puede usar la fundición para producir partes muy grandes. Se han fabricado fundiciones que
pesan más de 100 toneladas.

•

El proceso de fundición puede realizarse en cualquier metalque pueda calentarse y pasar al
estado líquido.

•

Algunos métodos de fundición son altamente adaptables a la producción en masa.
No obstante, también hay desventajas asociadas con la fundición y sus diferentes métodos. Estas

incluyen las limitaciones de algunos procesos en las propiedades mecánicas como porosidad, baja
precisión dimensional y acabado deficiente de la superficie, también hayriesgos en la seguridad de los
trabajadores durante el procesamiento y problemas ambientales.
Las partes de fundición fluctúan en tamaño, desde pequeños componentes que pesan solamente
unas cuantas onzas hasta grandes productos de más de 100 toneladas. La lista incluye coronas dentales,
joyería, estatuas, estufas de hierro fundido, bloques y cabezas para motores automotrices, base para
máquinas,ruedas para ferrocarril, sartenes para freír, tubos y carcasas para bombas. Se pueden fundir
todas las variedades de metales ferrosos y no ferrosos.
La fundición también puede utilizarse en otros materiales como polímeros y cerámicos; sin
embargo, como los detalles son bastante diferentes, posponemos en análisis de los procesos de
fundición de estos materiales para secciones posteriores. En este...