Procesos Industriales II

TEMA : FUNDICION EN CASCARA

ALUMNOS: QUILICHE GUTIÉRREZ EDGARDO SANCHEZ PALOMINO OMAR

PROFESOR: ING. GUILLERMO CRUZ FIGUEROA

Moldeo en CascaraEn esencia consiste en obtener un molde, con

una delgada cáscara, de arena de sílice

aglomerada con resinas sintéticas

termoestables, depositándola sobre una placa

modelo metálica calentada a la temperatura

conveniente. Separadas las cáscaras del

modelo, se juntan dos coincidentes para formar

el molde completo, donde se cuela la aleación.

Materiales empleadosLos esenciales son: Arena.-Se suele emplear la de sílice o de

circonio seca, previamente lavada, fina con 2,4 a 4 % de aglutinante de resina termoestable la cual recubre el modelo

Resinas.-Se emplean las termoestables del tipo

baquelita en forma de polvo muy fino. El

porcentaje de resina varía de 6 a 10% según el

tamaño del grano de la arena.

Placas modelo para moldeo en cáscara.-

Con ellas se obtiene cada una de las mitades

del molde. Deben ser de un metal buen

conductor del calor, capaz de calentarse y

enfriarse sin experimentar deformaciones u

oxidaciones apreciables.

Proceso de ejecución del moldeo en cáscaraLa placa modelo se fija a la tapa de la caja

depósito que contiene en el fondo la mezcla seca de arena y resina en polvo.

Se calienta la placa modelo la una temperatura comprendida entre 150 y 300 ºC, recubriéndola con aceite de silicona para evitar que la cáscara se adhiera al molde y facilitar su extracción.

Se invierte la caja de forma que la mezcla arena-

resina recubra completamente la placa modelo. La

profundidad de la caja (para obtener mayor altura de

caída de la arena) debe ser tanto mayor cuanto más

importante sea el relieve de la placa modelo.

La resina se funde en contacto con la superficie de la

placa modelo caliente y en unos segundos, el modelo

se encuentra revestido con una costra de arena

aglomerada, parcialmente endurecida. Su espesor es

función del tiempo y de la temperatura. Así, en 20

segundos y a 150 ºC se obtiene una costra de 5 mm de

espesor, y este mismo valor se puede obtener en 7

segundos si la temperatura se eleva a 240 ºC.

Una vez que se ha conseguido el espesor de

costra deseado, se invierte rápidamente la

caja a su posición inicial, de forma que el

sobrante de arena y resina no aglomerado

caiga al fondo.

Se retira la placa modelo con la costra adherida a ella,

el conjunto se introduce en una estufa, a unos 300 ºC,

para que continúen las reacciones de

policondensación y se endurezca la resina. Así la

costra se transforma en una cáscara dura y rígida con

una superficie interior perfectamente lisa.

La cáscara endurecida se retira de la placa modelo.

El molde se obtiene por unión de dos cáscaras complementarias (previa colocación de los machos, si son necesarios) con adhesivos, grapas, pernos, pinzas, etc.

VentajasLas piezas se obtienen con un acabado

superficial muy bueno, elevada precisión geométrica y dimensional. Las tolerancias son del orden del 0,5%, mientras que en moldeo ordinario son del 1,5%.

La limpieza de la superficie de las piezas es mínima y en algunos casos innecesaria.

Los moldes son muy estables y pueden almacenarse durante mucho tiempo, lo que permite fabricarlos en grandes series y usarlos donde y cuando convenga.

DesventajasSólo resulta económico en la fabricación de grandes

series, donde los gastos de amortización se reparten entre un gran número de piezas.

Las piezas no pueden ser muy voluminosas; las mayores obtenidas son de unos 100 kg.

Las placas modelo tienen que ser siempre metálicas y

con elevada precisión dimensional; por ello resultan caras.

Las arenas y las resinas son mucho más caras que los materiales empleados en el moldeo ordinario.

Productos elaborados con fundición en cascaraPiezas para los sectores del ferrocarril, automoción,

camión, maquinaria agrícola,etc.

. Piezas en materiales refractarios para centrales térmicas, plantas siderúrgicas, plantas incineradoras, hornos de tratamiento, etc.

Piezas para motores y compresores, de alta calidad superficial y finas paredes.

Eslabones de cadena y otras piezas sometidas a altas exigencias mecánicas

Piezas para granalladoras, con alta resistencia contra el desgaste y alta calidad superficial.

Amplia gama de piezas para el sector de obras públicas, con diferentes aplicaciones: movimiento de tierras, trituración, mezcla, bombeo, etc