Procesos de Fundicion de Metales

Procesos de
Manufactura
Ing. Daniel Caamaño
Carrera: Ingeniería Industrial

Capítulo 4:

Fundición y Moldeo

4.2 Procesos de Fundición
de Metales

Introducción
Los procesos de fundición se dividen en 2
categorías, con base en el tipo de molde:
1. Moldes desechables.
2. Moldes permanentes.

Proceso de Fundición con
Molde Desechable
En las operaciones de fundición con un
molde desechable, debesacrificarse éste
con objeto de retirar la pieza fundida.
Para cada fundido se requiere un molde
nuevo.

Proceso de Fundición con
Molde Desechable
Es frecuente que las tasas de producción
con procesos de moldes desechables
estén limitadas por el tiempo que se
requiere para hacer el molde, más que por
el que se necesita para el fundido en sí.

Proceso de Fundición con
Molde Permanente.
En losprocesos de fundición con moldes
permanentes, se fabrica el molde con
metal (u otro material duradero) y se
emplea muchas veces para elaborar
fundidos numerosos.
En consecuencia, estos procesos tienen
una ventaja natural en términos de tasas
de producción.

Procesos de
Fundición con:
Molde Desechable

1. Fundición en Arena

Fundición en Arena
La fundición con arena es, por mucho, el
proceso que seusa con más amplitud,
pues es responsable de la mayoría del
total del peso de los fundidos.
Casi todas las aleaciones de fundición
pueden fundirse con arena.

Fundición en Arena
Es uno de los pocos procesos que
pueden usarse para metales con
temperaturas de fusión elevadas, tales
como aceros, níqueles y titanios.
Su versatilidad permite la fundición de
piezas cuyo tamaño varía de pequeño a
muygrande y en cantidades de
producción que van desde uno a
millones.

Pieza grande fundida con arena, pesa
más de 680 kg (1 500 lb), para la estructura de un
compresor de aire

Fundición en Arena
También conocida como fundición en
molde de arena, consiste en:
• Verter metal derretido en un molde
de arena y dejar que se solidifique,
para luego romper el molde y retirar
el fundido.

Fundición enArena
• El fundido debe limpiarse e
inspeccionarse, y a veces se requiere
darle tratamiento térmico a fin de
mejorar sus propiedades metalúrgicas.

Fundición en Arena
La cavidad del molde de arena se forma
por la compresión de arena alrededor de
un modelo (un duplicado aproximado de
la pieza por fundir), y luego se retira el
modelo separando el molde en dos
mitades.

Proceso de Fundición en ArenaDiagrama de Bloques del Proceso
Modelo

Arena

Materia
Prima

MANUFACTURA
DEL MODELO

PREPARACIÓN
DE LA ARENA

MANUFACTURA
DEL MOLDE

FUSIÓN DEL
MATERIAL

VACIADO EN EL
MOLDE

SOLIDIFICACIÓN
Y
ENFRIAMIENTO

REMOCIÓN DE
MOLDE DE
ARENA

LIMPIEZA Y
TERMINADO

INSPECCIÓN

Diagrama de Bloques del Proceso
Modelo

1
Arena

Materia
Prima

MANUFACTURA
DEL MODELO

PREPARACIÓN
DE LA ARENA

MANUFACTURA
DELMOLDE

FUSIÓN DEL
MATERIAL

VACIADO EN EL
MOLDE

SOLIDIFICACIÓN
Y
ENFRIAMIENTO

REMOCIÓN DE
MOLDE DE
ARENA

LIMPIEZA Y
TERMINADO

INSPECCIÓN

Arena a utilizar:
• Sílice (SiO2) por su economía y
resistencia a las altas temperaturas.
• Tamaño del grano: 0,05 a 2 mm
• Aglutinante: 8% de Bentonita.
• Tamizar la Arena

Diagrama de Bloques del Proceso
Modelo

Arena
Arena

Materia
Prima

MANUFACTURA
DELMODELO

PREPARACIÓN
DE LA ARENA

MANUFACTURA
DEL MOLDE

FUSIÓN DEL
MATERIAL

VACIADO EN EL
MOLDE

SOLIDIFICACIÓN
Y
ENFRIAMIENTO

REMOCIÓN DE
MOLDE DE
ARENA

LIMPIEZA Y
TERMINADO

2
Modelo:
Encargado de generar la cavidad en la
arena para posteriormente fundir el
metal en ella.
Característica
Maquinabilidad
Resistencia al
Desgaste
Resistencia Mecánica
Peso
Facilidad de
Reparación
Resistencia a:Corrosión
Hinchamiento

Madera Aluminio Acero

Plástico

Hierro
Fundido

E

B

F

B

B

P

B

E

F

E

F
E

B
B

E
P

B
B

B
P

E

P

G

F

B

 
E
P

 
E
E

 
P
E

 
E
E

 
F
E

E = Excelente / B = Bueno / F = Regular / P = Pobre
INSPECCIÓN

Diagrama de Bloques del Proceso
Modelo

Arena

Materia
Prima

MANUFACTURA
DEL MODELO

PREPARACIÓN
DE LA ARENA

MANUFACTURA
DEL MOLDE

FUSIÓN DEL
MATERIAL...