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FUNDICIÓN Y MOLDEO IFUNDICIÓN Y MOLDEO I

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS Y METALURGIA

Dr. RICARDO CRUZ CONDORI

CURSO

TEMARION° TEMA01 GENERALIDADES02 ETAPAS DE PROCEDIMIENTOS DE FUNDICION Y MOLDEO03 MODELOS: CONCEPTO, DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS 04 MODELOS: DISEÑO Y CONSTRUCION05 MACHOS: CONCEPTO, DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS06 MACHOS DISEÑO Y CONSTRUCCION07 ARENAS DE MOLDEO: CONCEPTO, DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS

08 I PÁRCIAL09 ARENAS: ESTUDIO DE ARENAS10 ARENAS; SELECCIÓN Y USOS11 MOLDES: CONCEPTO, DESCRIPCION Y CARACTERISCAS12 MOLDES: TIPOS DE MOLDE13 METODOS DE MOLDEO14 MOLDEO MECANICO15 MOLDEO MANUAL : DISEÑO Y CONSTRUCCION16 II PARCIAL17 SUSTITUTORIO

URCC - FIMM - NASCA - 2015URCC - FIMM - NASCA - 2015


GENERALIDADES

IntroducciónEtapas básicas en el proceso de fundiciónProcesos de moldeo y de fundición

FUNDICION Y MOLDEO

Fabricación de piezas acabadas a partir de material metálica y no metálica fundido, que se realiza fundiendo el material y vertiéndolos en moldes que reproduzcan la forma de la pieza.Esta técnica se conoce también como fundición o colada. Se aplica esencialmente para metales, plásticos, vidrio, cemento, Etc.,

OBJETIVO DEL CURSO


Proporcionar la base teórica y la tecnología, para la correcta aplicación industrial en la manufactura de piezas fundidas de las principales aleaciones, minimizando la cantidad de piezas defectuosas


Es un proceso en el cual se hace fluir metal fundido dentro de la cavidad de un molde, donde solidifica y adquiere la forma del molde, Produciéndose así piezas complejas que se aproximan más a la forma final deseada del producto o la pieza a fabricar.Técnica a la cual se le conoce como Tecnología de fundición

FUNDICIÓN

Se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica

FUNDICIÓN DE LINGOTES Producción lingotes

FUNDICIÓN DE FORMAS, producción de piezas fundidas


Tecnología de fundición

La tecnologia de fundición incluye

COLADA: LINGOTES


COLADA PARA PRODUCCION DE PIEZAS METALICAS

Fundición de formasURCC - FIMM - NASCA - 2015URCC - FIMM - NASCA - 2015

Fundición de formas

sangrado colada



FUNDICION: FUNDICIÓN DE FORMAS

A. TROFEO DEP. REGALO


Es un proceso tradicional de fabricación de piezas; en moldes de 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..

FUNDICIÓN

La materia prima puede ser metal, aleaciones o material organico llevado al estado liquido o pastoso e introducido al molde (arena, metal u otro material) con la forma de la pieza, dejándolo enfriar hasta su completa solidificación


HISTORIA DE LA FUNDICIÓN

La fundición nace en la edad de cobre debido a la necesidad de desarrollar elementos para la supervivencia y para la guerra. Esta etapa es decisiva porque en ella se inicia un cambio importante en la metalurgia: esta se ve desarrollada por que los metales en uso se deforman fácilmente y por lo tanto se inician pruebas para generar herramientas que hicieron más fácil la vida del hombre.

Por consiguiente se deja de lado el uso de la piedra como materia prima principal de herramientas. En esta búsqueda el hombre se vio en la necesidad de generar mezclas de metales o para dar diferentes formas a los metales

Las primeras formas se dieron al finalizar la edad de piedra y al iniciar la edad de cobre dando paso al nacimiento de la metalurgia. Estas formas se dieron martillando las placas de cobre, este proceso recibió el nombre de forjado. Luego se busco la fusión de metales en hornos rudimentarios para lograr temperaturas elevadas, y los moldes siempre fueron manufacturados en piedra blanda y en esta tallaron la cavidad de la pieza a fabricar



Con el descubrimiento de esta fusión de metales para armas, utensilios, monedas, en algunas poblaciones se inicio el proceso metalúrgico de fabricar objetos con aleaciones de cobre con estaño, aluminio, magnesio, manganeso, oro y plata.

Al principio se usaron moldes abiertos y el vaciado del metal no necesitaba ningún canal de alimentación, pero con la tecnificación del proceso y con la producción de herramientas y armas cada vez más complejas se inventaron los moldes cerrados y con estos los canales de alimentación para su llenado



En el periodo neolítico, durante la edad de piedra (año 6000 a.C.) el hombre empieza a explotar el oro y el bronce, pero no conoce otro método de creación de piezas que el de dar martillazos.luego comprendió que el cobre se quebraba con los golpes, pero que al calentarse se fundía y se podía vaciar en moldes y solidificarse cuando esta frío.

los primeros moldes eran de piedra de jabón o jaboncillo de sastre (esteatica). esta era una piedra blanda y de fácil corte que soportaban las altas temperaturas del metal fundido.Por la dificultad de tallar la piedra se empezó a utilizar la arcilla arenosa, en que se podía envolver el objeto, para luego quemarlo


• Pieza Fundida

• Fundición

• Pieza Forjada


VENTAJAS

Complejidad externa e interna

Aleaciones fundidas que no pueden ser trabajadas: Zamak, fierros fundidos, etc.

Construcción simplificada

Producción en masa


Propiedades de ingeniería más favorables

Maquinabilidad y capacidad de amortiguación a la vibración, en los fierros fundidos.Propiedades más uniformes desde un punto de vista direccional.Piezas fundidas resistentes y livianas en aleaciones ligeras.Buena calidad de metales antifricción.

Ventaja económica como resultado de uno o una combinación de los 6 puntos anteriores.


ALEACION PRODUCCION MUNDIALDE PIEZAS FUNDIDAS, %

Fundición GrisFundición MaleableFundición NodularAcero FundidoLatones y BroncesAleaciones de AlAleaciones de ZnAleaciones de Mg

65 6 612 5 3 2 1


ETAPAS DE PROCEDIMIENTOS DE FUNDICION Y MOLDEO

Trabajo nª 01Diseño de una pieza para fabricación por fusion y coladaFecha de entrega martes 29 de setiembre de 2015


ETAPAS DEL PROCESO DE FABRICACION DE PIEZAS

OPERACIONES DE FUNDICION

1.Diseño de los modelos de la pieza y sus partes internas2.Diseño del molde3.Preparación de los materiales para los modelos y los moldes4.Fabricación de los modelos y los moldes5.Colado de metal fundido6.Enfriamiento de los moldes7.Extracción de las piezas fundidas8.Limpieza de las piezas fundidas9.Terminado de las piezas fundidas10.Recuperación de los materiales de los moldes


TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNTECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNFUNDICIÓN: OPERACIONES

DISEÑO

Se desarrolla y ejecuta planos de piezas fundidas y se simula la solidificación de la masa fundida



MoldeoMoldeo en arena verde utilizando máquinas de moldeo en serie de alta presión con modelos en placas. Producción de piezas de hasta 100 kg. Dimensiones máximas del molde:750x750x600 mm.Capacidad de producción de 40 moldes por hora



Los moldes de arena en verde

Consisten en fabricar el molde en arena de moldeo húmeda. El término de arena verde se refiere cuando se utiliza arcilla y el agua para unirlos en el proceso de fabricación del molde. La figura ilustra el procedimiento para la fabricación de moldes de arena verde.



Fusión

Hornos metalúrgicos



Hornos metalúrgicos



COLADA

El metal fundido se introduce al molde


Solidificación(a)esquema de

solidificación dendrítica equiaxial para la fundición nodular eutéctica.

(b) perfil deconcentración de

carbono.

Es una etapa crítico, ya que un enfriamiento excesivamente rápido puede provocar tensiones mecánicas en la pieza, e incluso la aparición de grietas, si es demasiado lento disminuye la productividad.



DesmoldeoSEPACION DE LA ARENA Y DE LA PIEZA, DESECHANDO ASI EL MOLDE DESPUES DE LA SOLIDIFICACION

Rotura del molde y separación de la pieza de la arena; que se recicla para la construcción de nuevos moldes



Acabado y Control de calidad

Para el mecanizado de las piezas fundidas, se usan tornos horizontales y verticales, fresadoras, mandrinadoras, taladros entre otros.


TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNTECNOLOGÍA DE FUNDICIÓN

MATERIALES DE FUNDICION

MATERIA PRIMA PARA FABRICAR LAS PIEZAS

MATERIA PRIMA PARA FABRICAR MOLDES

MATERIA PRIMA PARA FABRICAR MACHOS

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS EN CADA ETAPA PRODUCTIVO



DIAGRAMA DEL PROCESODIAGRAMA DEL PROCESO

1. El molde, de forma y tamaño adecuado que debe tener en cuenta la contracción del metal en la solidificación y el sobre metal necesario en posteriores procesos2. Fundición a la temperatura y cantidad adecuada3. La técnica de vertido debe permitir la salida del aire y los gases atrapados, y permitir que el metal llegue a todos los lugares4. Solidificación, debe evitar la formación de defectos, rechupes, poros, grietas ...5. Separación de la pieza del molde.6. Control de las especificaciones


TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNTECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNDESCRIPCION DEL PROCESO DE FUNDICION


DESCRIPCION DEL PROCESO DE FUNDICION


1. Procedimiento de Moldeo

2. Modelo3. Arena4. Corazones5. Equipo Mecanico6. Metal7. Vaciado y Limpieza

FACTORES PARA UNA BUENA FUNDICIÓN


TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNTECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNVENTAJAS :

Se puede usar para crear partes de compleja geometría, incluyendo formas 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 producir piezas de unos cuantos gramos hasta piezas que pesan más de 100 toneladas (coronas dentales, joyería, estatuas, bloques, partes para motores automotrices, bases para máquinas, ruedas para ferrocarril, tubos, carcasas para bombas, etc.).Puede realizarse en cualquier metal que pueda calentarse y pasar al estado líquido.Algunos métodos de fundición son altamente adaptables a la producción en masa.

TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓNTECNOLOGÍA DE FUNDICIÓN

DESVENTAJAS:Se pueden obtener piezas con propiedades mecánicas no homogéneasPiezas con porosidadBaja precisión dimensionalAcabado deficiente de la superficieLos riesgos que los trabajadores corren durante el procesamientoProblemas ambientales.


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