Exposicion Procesos Industriales 1 Modificado

7/23/2019 Exposicion Procesos Industriales 1 Modificado

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Procesos

Industriales 01

Fundición a la Espuma PerdidaNombresFrancheska Marcial Del ToroAlexandra Mnde! Pe"a



Fundición a la Espuma PerdidaEl proceso de fundición a la espuma perdida(FEP), es uno de los procesos de fundición

preferidos en la actualidad cuando se trata defabricar piezas de geometría intrincada,estrechas tolerancias dimensionales y buenosacabados superciales.

El uso de modelos de espuma fue patentado el

! de abril de "!# por $. F. %hroyer ydesarrollado a ni&el comercial por 'elronFlemigs en ". %hroyer desarrollo un m*todoen el +ue empleaba un modelo de poliestirenocolocado dentro de un molde de arena.

El procedimiento consistía en ladescomposición del modelo en cuanto serealizada la colada , copiando el metal &ertidoeactamente la forma del modelo



Este proceso presenta algunas similitudes con el procesoa cera perdida, pues ambos utilizan modelos no

permanentes, pero mientras la cera se funde y por tantono se destruye , el modelo desaparece completamentepor &aporización en la etapa de colada.

Fundición a laEspuma Perdida

Fundición a la -eraPerdida

Fundición a la Espuma Perdida



perdida

El proceso FEP consiste en la generación de una pieza

metlica a partir de un modelo de espuma depoliestireno epandido (EP%).

/a etapa inicial tiene como ob0eti&o la fabricación de losmodelos de las piezas a fabricar en EP% y del sistema de

alimentación. Este proceso se puede realizar en dospasos . Pre epansión del poliestireno. Posteriormente el moldeo por inyecciónEn este e0emplo los moldes son

posteriormente ensamblados a un rbolde modelos.

El t*rmino rbol se reere al con0unto+ue contiene los modelos pegados alsistema de alimentación y las entradas+ue tambi*n estn fabricados en EP%,de esta manera se pueden fundir &arias

piezas en una sola colada.



/uego el rbol ensamblado con los modelos es recubiertopor una capa de pintura refractaria, compuesta por sílice

y agua, +ue posteriormente debe ser secada en un hornoa temperatura controlada entre los !1 2- y 1 2- por unperíodo no inferior a horas.

Proceso de Fundición a la EspumaPerdida



3na &ez el recubrimiento refractarioeste seco, se introduce en una ca0a demoldeo y se recubre con arenarefractaria sin aglomerar la cual escompactada y distribuida de manera

uniforme por toda la geometría de laspiezas moldeadas mediante &ibración.


En la figura C se ilustra la posicióndel sistema de alimentación de la

colada a los rboles de modelos que

se encuentran totalmente secos y

estabilizados.



gura e. 3na &ez compactada laarena, se realiza el &aciado delmetal lí+uido dentro del molde sinetraer en ning4n momento elmodelo de espuma recubierto con

pintura refractaria.-uando se realiza el &aciado (colada de metal)5 el metalfundido e&apora la espuma, los gases generados se liberan atra&*s de la arena y el metal solidica tomando el lugar dondeestaba ubicado el modelo.


Finalmente, la arena es retirada mediante basculado del recipiente5momento en el cual es retirado tambi*n el rbol con las piezasfundidas para su limpieza y control inicial. /a arena pasa a unsistema de enfriamiento para ser recirculada.



6esumen del proceso de fundición a la espumaperdida



7enta0as8 9specto :*cnico

/a precisión de las piezas es grande ya +ue la utilización del EP%

permite tolerancias muy a0ustadas.

-omo todos los procesos +ue utilizan modelos no permanentes,se e&ita el problema de almacena0e de los modelos.

/a cantidad de arena empleada es menor +ue en un m*todotradicional.

;isminución o eliminación del ma+uinado.

<o es necesaria la utilización de machos y la inter&ención delpersonal especializado en su producción.

/os modelos pueden prepararse uniendo partes mas sencillas conadhesi&os adecuados.

El proceso re+uiere ca0as de moldeo económica.



'e0ores condiciones de acabado supercial +ue con el

moldeo de arena supercial.

Eliminación de ngulos de salida

Eliminación de líneas de separación

Eliminación de la fabricación y uso de corazones osistemas de mazarotas.

/arga &ida de la herramienta

=uen acabado supercial

:olerancias mas cerradas

7enta0as8 9specto :*cnico



/imitaciones 9specto :*cnico

%e re+uiere un modelopara cada pieza a ser

colada.

3n alto &olumen dealmacena0e.

%istemas de alimentaciónmas grandes.

/os modelos son

fcilmente da>ados debido



7enta0as 8 9spectoEconómico

El proceso se puede automatizar y es económico paragrandes lotes de producción lo +ue disminuye en granmedida defectos en moldeos y piezas.

/a fundición re+uiere operaciones mínimas de acabado ylimpieza.

/a in&ersión de instalación se reduce debido al uso dee+uipo menos comple0o. Esto re+uiere menosmantenimiento +ue el necesario para una planta defundición en arena &erde.

*imitaciones

/os costes de los modelos pueden ser altos paraaplicaciones a ba0o &olumen.



7enta0as 9spectoEcológico

%encillez en sus etapas y posibilidad dereciclado, lo +ue supone un ahorro enalgunos de sus materiales.

%e facilita el reciclado de la arena debidoa la ausencia de aglutínante.

'ínima limpieza de la pieza. ;isminución de ruido en desmolde.

(-ontaminación 9c4stica)



De)ectos asociados al Proceso de laEspuma Perdida

/a fabricación de las secciones de espuma es considerada comouna de las etapas ms críticas del proceso de FEP, pues deladecuado control de cada una de sus &ariables depende laobtención de un modelo en EP% +ue sea la r*plica eacta de lapieza a fundir./as defectologías típicas de este proceso son8 el llenado incompleto

del modelo, supercie con perlas con fusión deciente, rebabas,poliestireno crudo, supercies +uemadas, deformidades, defectosde eyección del modelo, &ariaciones dimensionales del modelo,contaminación del modelo y da>o por almacenamiento,manipulación y transporte.En la gura se ilustran tres e0emplos de los defectos de mayor

frecuencia8a) 6ebabas, b) %upercie +uemada por sobrecalentamiento y c);esni&el.

a b c



;efectos debidos al Proceso de Fundición

Entre los defectos debidos al proceso de FEP yde0ando de lado a+uellos defectos típicosproducidos por las t*cnicas de fundicióncon&encionales, se pueden mencionar lossiguientes8 carbono brillante, inclusiones de

carbono, incrustaciones de arena y penetración delmetal, inclusiones no metlicas, porosidad debida ala pirólisis del modelo, distorsión del modelo,erosión del modelo, fracturas en caliente, colapso

del molde y desmoronamientosa b c

a) ?rato brillante, b) @nclusiones de arena y c) %upercie rugosacausada por el modelo de EP%



-onclusiones

%e ha con&ertido en unos de los procesos de fundiciónmas importantes para metales ferrosos y no ferrosos

particularmente en la industria automotriz.

/os metales com4nmente fundidos son los hierrosfundidos, las aleaciones de aluminio, aceros y lasaleaciones de ní+uel.

Es un m*todo dimensionalmente preciso y es utilizadopara la fabricación de piezas con geometrías comple0asy ecelentes acabados.

%e utilizan modelos de espumas de poliestilenoepandido +ue es un material económico y se componede un "# A de aire y solo un A de poliestileno. Estematerial se fabrica sin cloroBuorocarbonos.

El polietileno epandido es completamente reciclable.%e puede desechar a partir de circuitos de recicla0e

establecidos y contribuir a reducir el empleo dematerias primas &írgenes.



?racias

CC

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