Fundicion

Ciencia de los materiales
7/12/2009
Genaro A. Gutiérrez
Ciencia de los materiales
Proceso de fabricación y fundición de diseño de verja en aluminio

Introducción
Fundición es el proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consiste en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica. El proceso tradicional es lafundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latón y otros, en este casoaluminio en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida.
En este trabajo presentaremos la fundición de diseño de verja en aluminio, donde se detallan los diferentes procesos que se deben realizar para la reproducción de la pieza fundida, como son: diseño de molde, fundición del aluminio, el vaciado del metal fundido, y su solidificación así comoel control de calidad, donde interviene la limpieza y el pulido de superficie de la pieza final.

Diseño y proceso
Pieza a fundir:
La pieza a fundir es un diseño de verja, que comúnmente se fabrica de hierro forjado, en este caso hecho de aluminio, esta pieza se utiliza para darle belleza y estilo a los protectores de las casas, edificios, etc. Existen muchos modelos y estilos los cuales sonelegidos dependiendo del consumidor, el modelo que elegimos fue utilizado en las casas coloniales en Puerto Rico.
Molde:
La fundición en arena requiere un modelo a tamaño natural que define la forma externa de la pieza de diseño de verja, y que formará la cavidad interna en el molde. Que está hecho en base a un material llamado arena refractaria, que es un derivado del cemento refractario,utilizado comúnmente por su capacidad de no sellado, se compacta rápidamente y trabaja húmeda, lo que permite que el molde tome la forma de la pieza modelo.

Los moldes, generalmente, se encuentran divididos en dos partes, la parte superior denominada cope y la parte inferior denominada draga que se corresponden a sendas partes del molde que es necesario fabricar, para la fabricación de la parteinferior o draga se introduce la pieza modelo dentro de la caja de moldeo rellena de la arena refractaria, que con un conjunto de herramientas como son: las espátulas, ganchos y brochas la cuales se utilizan para hacer los agujeros de la figura y retirar los excesos de arena.
Para la fabricación de la parte superior o cope, se rosea ceniza a la parte inferior ya hecha, que actúa como aislante,de esta forma se evita que se peguen las dos caras, luego se coloca la otra tabla de moldeo, en centro de la pieza se coloca un canal de alimentación comúnmente conocido como tragadero u ombligo, que actúa como conductor para el vaciado del metal fundido en el molde, se rellena de arena refractaria la caja de moldeo, se golpea con un pisón, para que la arena compacte tome la forma de la carasuperior de la pieza modelo. Luego se desmonta la caja modelo superior, entonces se rosea con agua la parte inferior para facilitar la extracción de la pieza modelo evitando que la arena se derrumbe, también se le dan golpes cuidadosos para que afloje, sin destruir el molde, con una brocha y una espátula se perfeccionan los detalles de la parte inferior, aparte se hace un entrada en el centro del moldedistribuyendo el metal fundido vía el canal, para la formación de la pieza.

Fundición:
Se derrite el aluminio, en este caso se utilizo un horno casero, hecho de un lata de acerró y relleno con carbón y leña además se agita con un punzón de varilla, para hacer que el metal funda más rápido, a diferencia de otros metales, para la fundición de aluminio se usa una hoya de acero en vez de un...