Procesos de obtención de piezas metálicas mediante el moldeo

PROCESOS DE MOLDEO PARA OBTENER PIEZAS METÁLICAS
DEFINICIÓN Y ASPECTOS GENERALES
Se denomina fundición, colada o también esmelter, al proceso de obtención de piezas mediante la introducción de un material fundido en una cavidad previamente preparada o molde, en donde solidifica al enfriarse. Pueden producirse formas complejas de casi cualquier tamaño a partir de un material fusible (comúnmenteun metal aunque pudieran ser los plásticos). En el caso de los metales son frecuentes:
Hierro fundido: para bancadas de máquinas-herramientas, contrapesos, etc...
Aceros: para palancas, ruedas, perfiles, etc...
Aleaciones de cobre y cinc (latones): para grifería, válvulas, joyería, etc...
Aleaciones de cobre y estaño (bronces): para hélices, cojinetes, esculturas, campanas etc…
Aleacionesde aluminio: para bloques de motores, pistones y piezas ligeras en general.
Teóricamente cualquier material puede emplearse para la obtención de piezas fundidas, pero se procura emplear los que tienen las mejores condiciones de fusibilidad y fluencia, siempre que garanticen las características de resistencia y servicio que se requieren.
Esta tecnología se ha practicado desde el año 2000 ac. y conel paso del tiempo se ha ido desarrollando y perfeccionando para lograr mejores resultados en la industria. Las mejoras se han manifestado tanto en los materiales y moldes utilizados, como en los tiempos de manufactura, la automatización de muchos métodos tradicionales y la incorporación de nuevos procesos de fundición.
Los moldes o recipientes empleados en la actualidad pueden ser de disímilesmateriales, entre los que se destacan la arena, el yeso, la cerámica o el metal; conociéndose estos últimos como coquillas.
Para lograr la producción de una pieza fundida es necesario desarrollar las siguientes operaciones:
1. Diseño del modelos o plantilla de la pieza.
2. Diseño del molde y sus insertos.
3. Preparación de los materiales para los modelos y los moldes.
4. Fabricación de losmodelos, los moldes y los insertos.
5. Colado de metal fundido.
6. Enfriamiento de los moldes.
7. Extracción de las piezas fundidas
8. Limpieza de las piezas fundidas.
9. Acabado y protección anticorrosiva de las piezas fundidas.
10. Recuperación de los materiales de los moldes (en caso de estos sean desechables).
MODELOS
Los modelos son los encargados de copiar la forma externa de lapieza que se pretende reproducir en los moldes dejando una cavidad interna lo más exacta posible a la pieza original. Los materiales empleados para la confección de estos modelos son muy diversos. Entre los materiales más utilizados están la madera, plásticos como el Poliuretano (PU) y el Poliestireno expandido (EPS), metales como el aluminio o el hierro fundido, la cera u otros.
Clasificación delos modelos
Si los modelos se destruyen al elaborar la pieza, se dice que éstos son desechables (Arena-resina, Cera o EPS) y si los modelos sirven para fabricar varios moldes se les denomina removibles o extraíbles.
Ventajas de los modelos desechables
Para la fabricación de moldes sin máquinas de moldeo, se requiere menos tiempo.
No requieren ángulos de salida.
El acabado es uniforme y liso.No requiere de piezas sueltas y complejas.
No requiere machos o insertos.
El moldeo se simplifica considerablemente.
Desventajas de los modelos desechables
El modelo es destruido en el proceso de fundición.
Los modelos son más delicados en su manejo.
No se puede utilizar equipo de moldeo mecánico.
No se puede revisar el acabado de la cavidad interna del molde.
Aspectos a tener encuenta en el diseño del modelo o plantilla:
Debe ser ligeramente más grande que la pieza final, ya que se debe tener en cuenta la contracción de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente. El coeficiente de contracción depende del material empleado para la fundición.
Se debe dar una sobre-medida a las superficies que requieran un proceso posterior de maquinado por arranque de...