Fabricación de Modelos
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Modelos para fundición
1. Conceptos
2. Tipos de modelos. Materiales de los
modelos
3. Parámetros de diseño y cálculo. Ángulo desalida, contracción sólido-sólido, maquinado
y pintura.
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Definiciones
El moldeado mecánico: es el arte de elaborar los modelos empleados en la fundición
para el moldeo de las piezas que se han de fabricar.
Fundició
n : Técnica de fabricaci
ón de piezas met
álicas que consiste en vaciar el metalfundido, en un molde refractario. La elaboración del molde se realiza valiéndose de un
modelo que, muy aproximadamente da la forma de la pieza que ha de fabricarse. (Fig.
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DISPOSITIVO PARA OBTENER EN EL MOLDE UNAIMPRESIÓN, CORRESPONDIENTE A LA CONFIGURACION
DE LA PIEZA A FABRICAR.
ES LA REPRESENTACIÓN FÍSICA DE LA PIEZA A
FABRICAR:
UNITARIOS
BI PARTIDOS
PLACA
INTEGRALES
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JUEGO DE MODELOS : Son todos los dispositivos necesarios para obtener en elmolde la impresión del modelo de la pieza, consta de:
• Modelo de la pieza de fundición
• Elementos del sistema de colada
• Cajas de corazones
• Placas – modelo
• Dispositivos para el acabado de los moldes mac!os" #escantillones plantillas$
• Cajas de moldeo
• %arimas para la caja
&'(E%)*& DE+ M&DE+)S% El modelista es un t-cnico de fabricación, es decir, construe los modelos" Su trabajo
constitue la primera etapa de la ejecución de las formas estudiadas por el .rea t-cnica, /uelos define por medio de dibujos o planos de fabricación
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El modelo proporciona al moldeador un medio rápido
y exacto de ejecución del molde. Es una herramientapuesta en manos del moldeador para facilitar su tarea .
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Tipos de modelos
Sueltosplaca modelo bipartidos
Unitarios
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Tipos de modelos
Se debe definir la lí nea de partición para elaborar el modelo de fundición y
colocarlo en la caja de moldeo
Lí nea de partición regular
Lí nea de partición irregular
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Características técnicas de los modelos
La aptitud para el moldeo. Un modelo es apto para el moldeo cuando
puede extraerse del molde sin arrancar parte alguna de la impresión
obtenida
la precisión. exactitud de las formas y de las dimensiones establecidas
en el dibujo. Las dimensiones exactas y su forma correcta de la piea
moldeada se obtienen gracias a ciertas disposiciones !ue se toman alconstruir el modelo.
la resistencia. Esta cualidad es indispensable para los modelos !ue
deben conser"ar# mientras se utilian# sus formas y dimensiones
Acabado. El acabado lle"a consigo# especialmente# la ejecución de
superficies lisas !ue pueden desliarse sobre la arena sin arrancarla.
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$%&'&U( %$)$ EL *+L(E+
Esta es la condición esencial !ue se satisface mediante una buena
disposición de los ángulos de salida y# en los casos complicados# con el
empleo de las partes desmontables y plantillas. ,-ig. /# 0# 12
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%osición de las juntas de moldeo o líneas
de partición.
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Precisión.- La precisión depende de:•De la exactitud de las formas y de las dimensiones establecidas en el dibujo. Las dimensiones
exactas y forma correcta de la pieza moldeada se obtiene gracias a ciertas disposiciones que se
toman al construir el modelo.
•De las condiciones del moldeo. La realización exacta de la pieza moldeada depende, de la
exactitud con que se ajusten las partes del molde, después de remoldear, a la posición que tení an
en el momento del moldeo.
•Lo mismo ocurre con los corazones que, aun cuando se fabrican por separado, deben encontrar,para su armado o ensamble, el debido alojamiento.
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Materiales para construir modelos
Madera
Metal ( aluminio y Hierro)Plástico (resina epoxica)
Espuma de poliuretano (lost
foam)
Modelo de resina epóxica
Modelo de madera
De que depende la selección
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Modelo Integral de
dos impresiones
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CARACTERISTICAS APICACI!"ES
MA#ERA
BAJA DENSIDADFACIL ELABORACIONFACIL AGLUTINACIÓNBAJO COSTO
MOLDEO MANUALUSADO EN PEQUENAS SERIES
MODELOS LIGEROS (UNITARIOS)MODELOS PARA PEQUEÑAS
SERIES
METAIC!S
MAYOR DURABILIDADMEJOR ACABADOMAYOR PRECISION
MOLDEO MANUAL Y MECANICOPRODUCCION A MEDIANA YGRAN ESCALA
PASTIC!S
ALTA RESISTENCIA LACORROSION
MENOR DENSIDAD QUE LOSMETALICOSMAYOR PRECISIONDIMENSIONAL
MOLDEO MECANICO Y AUTOMATIZADO
PRODUCCION A MEDIANA YGRAN ESCALA
$ASI%ICA&ES
ost %oam
MUY BAJA DENSIDADSE ELIMINAN CAJAS DECORAZONES
MOLDEO AUTOMATIZADOPRODUCCION A GRAN ESCALA
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2 Parámetros de diseño y cálculo.
Caracterí sticas técnicas de los modelosContracción sólido-sólido,
MaquinadoPintura.
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Ángulo de salida
Es el aumento que se le da a la dimensión (superior oinferior) que esta unida a la lí nea de partición para
facilitar el desmoldeo
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Modelo sin ángulo de salida Modelo colocado debajo de la lí nea
de partición con ángulo de salida en
las dos caras
Modelo colocado arriba de la lí nea de
partición con ángulo de sálida en las
dos caras
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Modelo dividido con ángulos de salidaModelo con ángulos externo y ángulos internos
Pieza
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El .n0ulo de salida es de dos tipos:
1n0ulo de salida e2terno
1n0ulo de salida internoPara piezas /ue lleven pe/ue3os !uecos /ue no re/uieran
el uso de corazones
El .n0ulo de salida e2terno va desde 4"567 !asta 57 se puede aumentardependiendo de la profundidad de moldeo "
un/ue se recomienda no aumentarlo debido a los posibles costos de
acabadoEl .n0ulo de salida interno m8nimo es de 97
El .n0ulo de salida puede ser de una cara o de dos caras, dependiendo de laforma de la pieza de la profundidad de moldeo"
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Modelo sin ángulo de salida Modelo con 2 ángulos de salida
cateto opuesto
tan cateto adacente
cateto opuesto cateto adacente tan
α
α
=
=
;
5
<5 5 ;
<
5<5
cateto adacente=+ =;4 cm
=57
+ ;6 cm
Cateto opuesto =;4 cm tan57
Cateto opuesto =;4 cm 4"49>?
Cateto opuesto = 4"9>? cm
+ 5 #tan $
;6 5#4"9>?$+ ;6"@?A cm
Ejemplo
L L
L
α
α
=
= +
= +
=
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Contracción
liquidaLí quida
Contraccicón solidaSólida
Rango de solidificación
V o l u m e n
Curva de comportamiento
de la solidificación
Cambio de volúmen durante
la Solidificación
El cambio de volumen se presenta en tres fases o etapas
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%olerancia por contracción
+a contracción es el sobredimensionamiento /ue se le da al modelo paraconsiderar la contracción /ue sufre el metal desde /ue solidifica !asta /uese enfr8a a temperatura ambiente"
Cada metal o aleación tiene una contracción propia, es decir es una
propiedad
+as unidades /ue maneja esta tolerancia son unidad de lon0itudBunidad delon0itud"
Por ejemplo ;4 mmBm" Esto indica /ue un cierto metal se contrae ;4 mm por cada metro de dimensión #;$
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La contracción lineal promedio de los metales y sus aleaciones, son las
siguientes:
•Fundición gris: 10 mm por metro (1%)
•Fundición blanca: 15 mm por metro (1.5%)•Aluminio 12 mm por metro (1.2%)•Acero fundido y fundición maleable: 20 mm por metro (2%)•Fundición de bronce 15 mm (1.5%)
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Tolerancias por contracción(Contracción sólido-sólido)
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Tolerancia por maquinado
Sobredimensionamiento de la superficie del modelo con objeto de permitir el
maquinado a las dimensiones requeridas de la pieza de fundición .
El sobredimensionamiento de las dimensiones depende de la localización de la
zona a maquinar.
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Tolerancias por maquinado
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Cálculo de una dimensión de un modelo
L1 = Dimensión de la Pieza
= dimensiones del modelo
En general, se sigue la siguiente expresión.
+ tolerancia por ángulo de salida + tolerancia por contracción +
tolerancia por maquinado .
Se utilizan todos los términos o algunos de ellos, el término que nunca
falta es la tolerancia por contracción.
<
;+
<
;+
<
;+