FUNDICIONES FERREAS Y NO FERREAS EN ARENA, COQUILLA Y ... · 10%. En consecuencia, deriva a una...

1FUNDIDORES. OCTUBRE 2009

FUNDICIONES FERREAS Y NO FERREAS EN ARENA,COQUILLA Y FUNDICION A PRESION OCTUBRE 2009 • N.º 161

AlbertDirector

David VarelaPublicidad

Porfiria RodríguezAdministración

Dr. Jordi TarteraAsesor Técnico

Inmaculada GómezJosé Luis EnríquezAntonio SorrocheColaboradores

NÚÑEZ DE BALBOA 37, 3° D 28001 MADRIDTEL. 91 188 89 30

[email protected]

Por su amable y desinteresadacolaboración en la redacción deeste número, agradecemos susinformaciones, realización de re-portajes y redacción de artículos asus autores.

FUNDIDORES aparece mensual-mente nueve veces al año (exceptoenero, julio y agosto). Los autoresson los únicos responsables de lasopiniones y conceptos por ellos emi-tidos. Queda prohibida la reproduc-ción total o parcial de cualquier textoo artículos de FUNDIDORES sinprevio acuerdo con la revista.

EDITACAPITOLE PRESS

DISEÑOAPM

MAQUETACIÓNMFC - Artes Gráficas, S.L.

IMPRESIÓNMFC - Artes Gráficas, S.L.

Depósito legal: M. 16.827-1991ISSN: 1132 - 0362

Comité de Orientación

Mario Placeres Martínez

Pág.

EDITORIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

INFORMACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

EOSINT M 270 • AZTERLAN facturó 7,7 millones de euros en 2008 • El fabricante alemán

de componentes de tecnología de gas, WITT, ha fundado su primera sucursal en EE.UU. • Los

gases, un elemento indispensable para el sector de la soldadura • Cámaras infrarrojas con-

quistan nuevos campos de aplicación • Air Liquide Welding - Oerlikon presentará sus nove-

dades • El fabricante de prototipos personalizados continúa su expansión internacional • Una

empresa belga fabrica un motor aeronáutico de peso reducido para aparatos ultraligeros. Matt

Bailey lo investiga.

ARTÍCULOS

ECOFUR 3600 EXTRA: Revolucionaria resina furánica ecológica para moldes

y machos, libre de formaldehído, nitrógeno y fenol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Z Corporation presenta su primera impresora 3D en monocromo automatizada . . . . . . . . . . 21

Equipos autógenos en la transformación de metales. Nunca sin dispositivos de seguridad 22

Moldes para fundidores I

Autor: Sergio García Díez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Línea de pintura para maquinaria agrícola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Técnicas de conformado en estado semisólido

Autor: Manel Da Silva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

VARIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

EMPLEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

GUÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

ÍNDICE DE ANUNCIANTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

SERVICIO LECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

D. Ignacio Sáenz de Gorbea

Nuestra Portada

BRAMI SUPERALLIAGES

61-73, rue Salvador AllendéF-95870 BEZONS - FRANCE

Tel. 33 (0)1 39 47 97 65Fax: 33 (0)1 39 61 18 [email protected]

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91783 F-OCTUBRE 09 N161.qxd 10/11/09 11:56 Página 1

INFORMACIONES

EOSINT M 270

EOS, propone un nuevo sistema EO-SINT M 270 par la producción de pie-zas en Titano con máquina de sinteri-zado directo de metal por láser.Creada en 1989, EOS tiene su sede enAlemania.

Servicio Lector 1

AZTERLAN FACTURÓ 7,7MILLONES DE EUROS EN 2008

Realizó una inversión de 800 mil euros.

AZTERLAN-Centro de InvestigaciónMetalúrgica ha mantenido su línea decrecimiento en 2008, facturando 7,7millones de euros, un 15% más que elejercicio anterior, con una inversiónaproximada de 800 mil euros.

Este crecimiento se ha sustentado enproyectos contratados, principal-mente, por empresas de sectores di-versos como eólico, automoción ofundición, con el fin de identificar susnecesidades, ayudarles a mejorar sucompetitividad y elevar su nivel tec-nológico.

En este sentido, según Pedro Intxausti,Director General, “durante este últimoaño hemos mantenido nuestra apuestapor ser un aliado estratégico de muchosde nuestros clientes, favoreciendo asílas relaciones de largo recorrido”.

AZTERLAN ha lanzado múltiples pro-yectos de investigación y formaciónque le han permitido posicionarse ensus campos de conocimiento. Paraello ha utilizado colaboraciones concentros metalúrgicos de primer nivel

como el Instituto Alemán de Fundi-ción o las Universidades de Kempteny Ohio. Además, el Centro de Investi-gación Metalúrgica es socio del AIC-Automotive Intelligence Center, ACI-CAE-Cluster de Automoción del PaísVasco, Innobasque y Aenor.

AZTERLAN es un centro de investiga-ción con más 30 años de experiencia,que cuenta con 80 especialistas entredoctores, ingenieros y técnicos delsector metalúrgico. Está especializadofundamentalmente en el sector de au-tomoción y de energías renovables.

Servicio Lector 2

EL FABRICANTE ALEMÁN DE COMPONENTES DETECNOLOGIA DE GAS, WITT,HA FUNDADO SU PRIMERASUCURSAL EN EE.UU.

Distribución y asistencia técnica parael mercado americano se cubrirá apartir de ahora desde Alpharetta, alnorte de Atlanta en Georgia.

Respondemos así al aumento de de-manda, nos comunica Dr. RichardBenning, gerente de WITT. A pesar dela fuerte competencia nuestros pro-ductos se imponen de tal manera queya no es posible llevarlo desde Alema-nia. Con esta nueva filial, obtenemos

2 FUNDIDORES. OCTUBRE 2009

EDITORIAL

«Como consecuencia lógica, los pre-cios han ido disminuyendo.» EscribeStefan Wittmer, de la empresa L.O.T.-Oriel en el texto publicado sobre lascámaras infrarrojas.

Los precios bajan, y la Calidad aumen-ta. Parece un paradoxo, pero aumen-tar la productividad siempre fue elmotor del desarollo. Esto se consiguecon las nuevas técnologias, que per-miten obtener precios y estos resulta-dos.

ECOFUR 3600 Extra es una resina furá-nica pura de síntesis que toma el lugarocupado por las clásicas resinas fenó-licas, Fenol-furano y furánicas, endu-recidas con catalizadores ácidos. El sis-tema global tiene la ventaja de estarempleado a porcentajes de trabajo másbajos que los sistemas convencionales,especialmente para el catalizador,con un porcentaje de uso sobre la resi-na que puede caer por debajo del10%. En consecuencia, deriva a unadrástica reducción de los contami-nantes en la atmósfera y en la arena,tales como azufre, nitrógeno, agua,proporcionando enormes beneficiosambientales y desde el punto de vistametalúrgico, especialmente con hierronodular y acero.

La empresa Ovlac se dedica desde1936 a la fabricación de maquinariade laboreo agrícola: con el objetivo deobtener una mayor calidad y produc-ción, confío de nuevo en Geinsa parael montaje de una nueva línea de pin-tura.

Además de estos artículos, se publicannoticias sobre Moldeo, fabricantes deHornos, control y medidas, centro I+D,tratamientos de superficie y todos losasuntos que son indispensables las fun-diciones de hoy, que tienen que tenerlas tecnologías más económicas ynovedosas para los mercados de hoy.

Envienos sus noticias técnicas al [email protected]

La Redacción

COMO CONSECUENCIALÓGICA, LOS PRECIOS

HAN IDODISMINUYENDO


INFORMACIONES

la necesaria proximidad al mercado,ofreciendo unóptimo asesoramiento yservicio técnico a nuestros clientes es-tadounidenses. En EE.UU, Witt ofreceel programa completo de su gama deproductos: Dispositivos de seguridad,sistemas de mezcla, dosificación, re-gulación, analizadores para todos losgases habituales, así como detectoresde fugas. David W. Bell es la personaresponsable en dirigir la nueva sucur-sal. El americano es un buen conoce-dor del mercado: Tecnología de altaprecisión de origen alemán es unaventaja comercial. En noviembre, yase hará acto de presencia en la feriaestadounidense de Fabtech.

Servicio Lector 3

LOS GASES, UN ELEMENTOINDISPENSABLE PARA ELSECTOR DE LA SOLDADURA

La utilización de los gases en sectorestan diversos como el de soldadura, olaboratorio se ha convertido en algohabitual dentro de la industria. Así loexplicaron diversos expertos de Car-buros Metálicos en un seminario sobrela utilidad de los gases.

En el ámbito de la soldadura, IgnasiTorres, Marketing Associate de Paka-ged Gases, expuso como desde Car-buros Metálicos se aporta una ampliagama de gases para este sector y comose ha trabajado para innovar en las bo-tellas de soldadura Integra® y de estemodo, mejorar la seguridad, comodi-dad y ahorro.

Para lograr estos objetivos, explicó Ig-nasi Torres, las botellas Integra® cuen-tan con un regulador integrado que estáprotegido por una tulipa. Este reguladorpermite la salida del gas a 4 bar y me-jora la seguridad de la conexión. Asi-mismo, la botella tiene un menor ta-maño, lo que repercute en que sea másestable y ligera. Esta disminución seconsigue al llenarse a 300 bar de pre-sión, frente a los 200 tradicionales.

Además, continuó exponiendo IgnasiTorres, el reducido tamaño posibilitauna mayor facilidad de manejo. Unasencillez que también se ve reforzadapor la opción de aplicar un conectorrápido que permite ajustar el caudal,así como en un manómetro que estáincorporado al regulador. CarburosMetálicos garantiza el mantenimientode este regulador, lo que aporta gran-des ventajas al usuario.

“Gracias a todas estas innovaciones,el soldador puede dedicar un mayortiempo al proceso de soldadura, por loque se ahorran costes”, aseveró IgnasiTorres, que para finalizar destacó lagama de gases Maxx®, ideados parala protección de la soldadura.

Actualmente la gama de gases Maxx®

de Carburos Metálicos cuenta con lasmezclas Ferromaxx® para la soldaduradel acero al carbono, las mezclas Ino-maxx®, útiles para el acero inoxidabley la mezcla Alumaxx® para el alumi-nio.

Como una de las últimas innovacionesincorporadas por la compañía al sec-tor de la soldadura, Ignasi Torres des-tacó las botellas Integra® de oxígeno yacetileno, las cuales han incorporadouna serie de medidas adicionales deseguridad como son una conexión desalida con obturador de corte, mejorasen el conector rápido, o que los co-nectores cuenten con una válvulaapaga llamas-antiretorno y no puedanser intercambiables entre los de oxí-geno y acetileno.

Como parte introductoria, Marta Ro-dríguez, directora comercial de Pac-kaged Gases hizo un repaso a la histo-ria de la compañía y habló sobre losdiferentes sectores en los que la com-pañía está presente, de la gran diversi-ficación de la empresa tanto a nivelgeográfico como en relación con lavariedad de mercados en los que tieneactividad

Asimismo, Marta Rodríguez indicóque la compañía diseña a medida el

suministro y la tecnología necesariaspara clientes con necesidades muy di-versas en múltiples sectores de la in-dustria y la investigación.

Servicio Lector 4

CÁMARAS INFRARROJASCONQUISTAN NUEVOSCAMPOS DE APLICACIÓN

Nuevas cámaras infrarrojas: los de-tectores son cada vez más potentes,disponen de una resolución cada vezmayor y la conexión a la red resultacada vez más sencilla

El desarrollo de las cámaras infrarro-jas (IR) ha sido muy veloz durante losúltimos diez años. Las cámaras IRhan logrado introducirse en los másdiversos campos de aplicación. “Enel pasado se han utilizado principal-mente sistemas individuales para lasupervisión, para fines de investiga-ción o en áreas militares.“ afirma Ste-fan Wittmer, especialista en produc-tos de la empresa L.O.T.-Oriel GmbH& Co. KG., “No obstante, hoy en díalas cámaras infrarrojas están integra-das en los procesos de producción in-dustriales y en los controles de cali-dad, por ejemplo en el control deplacas impresas o en la construcciónde automóviles para la supervisión deprocesos de soldadura y pegado.” Lasrazones son múltiples: Por un lado,los sistemas actuales permiten una in-tegración más sencilla en redes, re-sultan ser más manejables y están dis-ponibles con unas dimensionesreducidas y, por otro lado, resultansumamente atractivos los reducidoscostes de adquisición. El Señor Witt-mer explica: “La mejora de la calidadde los sensores y, en particular, tam-bién la incorporación de técnicassensoriales de alta calidad no refrige-radas en base a microbolómetros hangenerado un espectacular creci-miento de las cantidades”. Comoconsecuencia lógica, los precios hanido disminuyendo.



INFORMACIONES

Como se sabe, existen muchas y va-riadas aplicaciones para los sistemasde cámaras infrarrojas.. En la indus-tria del acero, estos sistemas supervi-san, por ejemplo, las cucharas de lascoladas. “Hasta la fecha no ha sidoposible realizar supervisiones de tem-peratura de grandes superficies”, in-forma el Señor Sarfels de la práctica,“por lo que se ha procedido a susti-tuir las costosas cucharas periódica-mente por motivos de seguridad.”“Pero ahora existe una alternativa,”comenta este experto en automatiza-ción “ya que las cuatro cámaras320G FLIR A son evaluadas entiempo real por un software espe-cial.” Además es posible integrar losvalores de medición sin ningún pro-blema en los circuitos de regulación,lo que permite, por ejemplo, la gene-ración de avisos de alarma en el mo-mento de alcanzar un estado crítico.“Una empresa de producción real-mente puede ahorrar mucho dinero”,insiste el Señor Sarfels, “ya que no esnecesario sustituir las cucharas per-fectamente intactas. Hasta ahora, seha procedido a la sustitución de éstasen caso de cualquier sospecha deque su estado no fuera el correcto.”

L.O.T.-Oriel presenta la gran gama dela técnica de cámaras desde el campovisible hasta la luz infrarroja lejana.Los sistemas se caracterizan por susreducidas dimensiones, la disponibili-dad de una interfaz de Ethernet para laintegración directa en la red del socioindustrial, así como por los procesa-dores de señales digitales (DSP) de abordo que son capaces de resolver lastareas de programación directamentedentro de la cámara.

Servicio Lector 5

AIR LIQUIDE WELDING -OERLIKON PRESENTARA SUSNOVEDADES

Estos nuevos desarrollos pretendenasegurar un óptimo equilibrio entre la

productividad y la mejora de las con-diciones de trabajo de los operarios.

Dentro de estos contenidos podemosdestacar:

Consumibles

• Gama completa de hilos y fluxespara cada tipo de aplicación en fabri-cación de tubería. Además DRYBAGes un empaquetado estanco a la hu-medad que permite trabajar con elflux Oerlikon sin necesidad de secadoprevio a la utilización.

Soldadura Automática

• TOPTIG: evolución esencial en elcampo de la soldadura robotizada.Con este proceso patentado, Air Li-quide Welding aporta resultados dealta calidad, ausencia de proyeccio-nes y excelente penetración como enel TIG convencional, pero con una ve-locidad de soldadura mejorada, y pró-xima al MIG. Además, otras caracte-rísticas le confieren mayor eficacia(mejor acceso a la torcha, soldaduramulti-direccional que simplifica lastrayectorias del robot …)

• Máquina de arco sumergido dotadadel nuevo dispositivo de control digi-tal 3A WELDING SYSTEM que per-mite un control optimizado de los pa-rámetros de soldadura. Con estanovedad, Air Liquide Welding conso-lida su experiencia en el campo delarco sumergido, al no existir otro equi-valente en el Mercado.

• Instalación de soldadura plasmawelding con el sistema de controlHPW que mostrará las ventajas de lasoldadura plasma en la fabricación detubos: ausencia casi total de deforma-ción, eliminación de los problemas decorrosión, excelente aspecto de cor-dón, sin preparación hasta 8 mm,tiempo de soldadura reducido (hasta 4veces comparado con la soldaduramanual), penetración completa y uni-forme gracias

Servicio Lector 6

EL FABRICANTE DEPROTOTIPOSPERSONALIZADOSCONTINUA SU EXPANSIÓNINTERNACIONAL

Proto Labs ha creado una filial en Japónllamada Proto Labs K.K. Las instalacio-nes estarán situadas cerca de Tokio y seprevé que a mediados de 2009 estén entotalmente operativas. Para el trasladode Proto Labs a Japón se han contra-tado a 3 directivos. Sus nombres son Sr.Isao Yada, Presidente, Sra. MasakoOno, Directora de Marketing y Ventas,y Sr. Khing Tam, Director de Operacio-nes. “Estamos entusiasmados con la de-manda de nuestros servicios de entregarápida que observamos en Japón y esteequipo realizará un trabajo espectacu-lar para construir nuestro negocioaquí”, dice Brad Cleveland, DirectorEjecutivo de Proto Labs, Inc. Proto LabsK.K. será la sede de fabricación, ventasy atención al cliente necesarios para losclientes japoneses.

Además, la empresa está planificandoabrir otra oficina de ventas en Francia."Nuestro éxito con la oficina de ProtoLabs en Alemania nos da la confianzade que una inversión similar en Fran-cia nos ayudará a atender mejor a losingenieros de diseño franceses que de-seen utilizar nuestros servicios", diceJohn Tumelty, Director General deProto Labs Ltd. La selección del lugary la contratación del personal clavepara la oficina francesa de Proto Labsse están llevando a cabo.

Servicio Lector 7

UNA EMPRESA BELGAFABRICA UN MOTORAERONAUTICO DE PESOREDUCIDO PARA APARATOSULTRALIGEROS. MATT BAILEYLO INVESTIGA

El término ultraligero suele referirse aaparatos de tres ejes de una o dos pla-zas (con los tradicionales alerones, ti-mones de profundidad y dirección)con un peso de despegue de 450 kg



INFORMACIONES

como máximo, motor incluido. Es evi-dente que cuando el peso máximo envuelo de un aparato está tan limitado,el único modo de aumentar la rela-ción entre potencia y peso –y, por lotanto, de volar con mayor soltura– esincrementar el rendimiento del motor,preferiblemente sin menoscabo de sufiabilidad.

Hablamos de ello con Freddy Desch-revel y Peter Desmet. Freddy es el ce-rebro: ha diseñado un nuevo motoraeronáutico de cuatro tiempos, granpotencia y peso reducido, y Peter esun emprendedor con varios proyectosde éxito a sus espaldas y piloto de he-licópteros aficionado. El ingeniero y elaviador-inversor han unido fuerzas yhan fundado una empresa para con-vertir el motor aeronáutico ultraligerode Freddy en una realidad comercial.La fase de investigación y desarrollodel proyecto les ha llevado dos años, yen otros dos estará lista la versión deproducción.

“El primer prototipo del motor era deacero”, dice Freddy, “pero fabricarloresultaba muy caro. El precio de ventaal público habría sido de unos 15.000, un coste que está fuera del alcancede los propietarios de ultraligeros, yaque hay aparatos enteros que cuestanmenos que eso.”

El proceso de I+D empezó cuandoFreddy compró un motor aeronáuticode 80 CV de una marca conocida y sepuso a hacer pruebas con él. “Al cabode dos minutos de uso continuo, sóloalcanzábamos 56 CV”, apunta. “Enaquella época teníamos un pequeñohelicóptero ultraligero que habíamosconstruido con algunos amigos. Lemontamos el motor para ver qué pa-saba. ¡No se levantaba! Le hicimos al-gunos cambios, como ponerle inyec-ción de carburante y árboles de levas

más potentes, y conseguimos llegar alos 95 CV en el banco de pruebas.¡Casi el doble!”

Con unos pocos ajustes relativamentesencillos, Freddy había descubiertocómo aprovechar toda la potencia deun motor aeronáutico sin perder fiabi-lidad. Aun así, no encontraba la mejormanera de fabricar un motor ultrali-gero nuevo desde cero.

“El prototipo que hicimos era ligero,pero no lo suficiente”, admite. “Yo nosabía cómo se hacían las fundiciones,así que le pedimos ayuda a una em-presa de la zona. Por desgracia, ellostampoco tenían la experiencia necesa-ria para realizar la fundición tal ycomo la queríamos, así que me viobligado que diseñar las piezas y losmoldes por mi cuenta.”

Para conseguir un peso de 50 kg–aceite, agua y radiador incluidos–,Freddy tuvo que pasar por un largo pe-riodo de ensayo y error intentando re-ducir el grosor de las paredes de lafundición y minimizar o eliminar lospuntos donde se concentraba más ten-sión.

“Tengo algunos amigos ingenieros ae-ronáuticos, y todos usan Catia, así quecompramos ese programa de diseñoasistido por ordenador. Al final fuimoscapaces de diseñar unas paredes defundición finas que fueran fuertes yduraderas.”

Para poder diseñar y producir toda lafundición ellos mismos, necesitaban

invertir en una máquina herramientaCNC.

“Compramos un centro de mecani-zado vertical Haas VM-2 Mould Ma-ker con una velocidad de 12.000rpm”, continúa Freddy. “Para ser sin-cero, primero pensé que necesitába-mos una máquina a 20.000 rpm, perola que estuvimos mirando era muchomás cara que la Haas, así que nos loreplanteamos. Pero ahora no me arre-piento, estoy muy satisfecho con elVM-2.”

Freddy aprendió a manejar la má-quina Haas por su cuenta. “El controlfunciona muy bien y es fácil de usar.De hecho, es tan bueno como el de al-gunas máquinas carísimas que heusado anteriormente.”

Una de las tareas más complicadasque tiene que realizar el Haas VM-2de Freddy es fresar las paredes finasde la fundición. “Tenemos que tenermucho cuidado para dejar la superfi-cie bien acabada y no introducir nin-gún tipo de vibración. La Haas es unamáquina rígida, así que aunque he-mos dedicado bastante tiempo a ha-cer bien las operaciones –como tala-drar ori f icios de 24 mm deprofundidad en las paredes de la fun-dición–, el proceso ha sido relativa-mente sencillo.”

También emplean el VM-2 para meca-nizar los moldes para la fundición enarena. Las geometrías tridimensiona-les se crean con el programa Catia y semecanizan en acrílico. “Cada moldenos lleva una hora y media aproxima-damente”, señala Freddy. “No pode-mos ir más rápido porque si lo forza-mos, el acrílico deja de soltar virutas,se desprende y hace agujeros y surcosen el bloque.”



FUNDIDORES. OCTUBRE 2009

INFORMACIONES

Probando, probando.

El genio de un inventor es la capaci-dad de considerar un problema apa-rentemente insalvable como unaoportunidad y ver soluciones dondeotros sólo ven obstáculos. El genio delinversor, en cambio, es saber recono-cer el genio en un inventor.

“Creo que el nuevo motor de Freddytiene un gran futuro comercial”,

afirma Peter Desmet. “Es algo fuera delo común, sobre todo porque se ha di-señado y construido desde cero pen-sando específicamente en un mer-cado, el de la aviación ultraligera, queestá en fase de expansión.”

La clave para fabricar el producto ade-cuado es “probar, investigar y seguirprobando”, continúa Peter. “Lo quebuscamos es mantener la potencia y almismo tiempo reducir el peso. No

queremos más capacidad: es un motorde 2,6 litros. Todo lo que pase de 3 li-tros supone un aumento considerablede impuestos, pero sí queremos bajarlos kilos. Si el peso es menor, elcliente no paga nada al gobierno.”

La cuestión es la siguiente: si existe unmercado incipiente para este tipo demotores, ¿por qué un gigante del sectorcomo Rotax –quizás el fabricante demotores aeronáuticos pequeños másconocido– no fabrica su propio motor?

“La razón principal es el coste”, res-ponde Peter. “Las empresas como Ro-tax tienen muchos empleados y costesfijos altos. También han invertido mu-cho en modelos existentes, así queempezar desde cero tendría un costeprohibitivo para ellos. Lo más proba-ble es que continúen desarrollando loque ya tienen. Nosotros ya hemos in-vertido más de un millón de euros.Tendrían que invertir el triple para lle-gar donde estamos nosotros.”

Sin embargo, sí que existen algunasempresas pequeñas que los dos sociosvigilan de cerca.

“Hay una empresa que está a sólo cin-cuenta kilómetros de aquí que está tra-bajando en un proyecto parecido”,dice Freddy. “Pero aunque al final hayamás de una alternativa, el potencial delmercado es lo suficientemente grandecomo para que podamos convivir.”

El mercado es grande e internacional.La modalidad de ultraligeros es una delas que más está creciendo en el sectorde la aviación deportiva, y Peter yaestá tratando con entusiastas y posi-bles distribuidores de lugares tan re-motos como Australia.

“Hemos presentado el proyecto en va-rias ferias, pero ahora hemos parado eltrabajo de márqueting para concen-trarnos en la primera fase de produc-ción”, añade Peter. “Eso es nuestraprioridad, y todavía nos quedan dosaños. Ni siquiera hemos pensado enun nombre para la empresa todavía,pero ya la bautizaremos cuando lle-gue el momento.”

Servicio Lector 7



ECOFUR 3600 EXTRA:

Revolucionaria resina furánica ecológica para moldes y machos, libre de formaldehído,nitrógeno y fenol.

ECOFUR 3600 EXTRA: QUÉ ES?

Es una resina furánica pura de síntesis que toma el lugarocupado por las clásicas resinas fenólicas, Fenol-furanoy furánicas, endurecidas con catalizadores ácidos.

El sistema global tiene la ventaja de estar empleado a por-centajes de trabajo más bajos que los sistemas conven-cionales, especialmente para el catalizador, con un por-centaje de uso sobre la resina que puede caer por deba-jo del 10%. En consecuencia, deriva a una drástica reduc-ción de los contaminantes en la atmósfera y en la arena,tales como azufre, nitrógeno, agua, proporcionando enor-mes beneficios ambientales y desde el punto de vista meta-lúrgico, especialmente con hierro nodular y acero. (Foto1).Además, el coste del sistema en total permite un aho-rro considerable.

ECOFUR 3600 EXTRA: VENTAJAS EN LA APLICACION

Con ECOFUR 3600 EXTRA aumenta la productividad, yaque se puede reducir el tiempo de desmoldeo y de mani-pulación de los moldes y los machos (GRÁFICO 1).

Esto se debe al hecho de que ECOFUR 3600 EXTRA esen sí misma muy reactiva, porque es una resina concen-trada y que no contiene agua.

Habitualmente en las resinas fenólicas el contenido de aguaes de alrededor del 30%, lo cual ralentiza la reacción decurado - especialmente en el interior de los moldes - y porlo tanto requieren mucho tiempo de fraguado.

Además los catalizadores también proporcionan agua.

En cambio, con ECOFUR 3600 EXTRA, que requiere unamínima cantidad de catalizador, la aportación de aguaal sistema en su globalidad es muy limitada. FOTO 1. Moldeo con Resina furánica ECOFUR 3600 EXTRA

GRÁFICO 1


Los beneficios se ven sobre todo en invierno, cuando laarena fría y las heladas alargan los tiempos de fraguadoo exigen porcentajes elevados de ácidos fuertes, con efec-tos adversos que repercuten en el sistema.

ECOFUR 3600 EXTRA, con pequeñas variaciones en elporcentaje de catalizador, puede trabajar incluso en el fríoextremo.

Otra ventaja de aplicación: con ECOFUR 3600 EXTRA sepuede utilizar un solo tipo de catalizador ácido durantetodo el año, simplificando el sistema.

Esto es porque es fácil de ralentizar o acelerar la reaccióncon el endurecedor, introduciendo mínimos cambios.

Unas fundiciones que utilizan ECOFUR 3600 EXTRA hanllegado a utilizar hasta el 8% de endurecedor en el vera-no y el 15-20% en invierno, cuando se congelan la are-na y las plantas. (Gráfico 2).

ECOFUR 3600 EXTRA: BENEFICIOS AMBIENTALES

Hay numerosos beneficios para el medio ambiente, tan-to dentro como fuera de la fundición. En primer lugar, estaresina está totalmente exenta de fenol y contiene una can-tidad irrelevante de formaldehído, dos moléculas nocivasque desaparecen del medio ambiente, mejorando la situa-ción de salud de los trabajadores.

Otro factor responsable de los principales problemas de olor,tanto dentro como fuera de la fundición, es el azufre. Surgede catalizadores que suelen ser ácidos sulfónicos.

ECOFUR 3600 EXTRA, requiere una mínima cantidad deácidos - a veces reducida a un tercio, en comparación alos productos tradicionales - permite una drástica reduc-ción de este elemento nocivo, con olor muy agudo ymolesto.

La arena recuperada se contamina menos. La cantidad deazufre que normalmente se mantiene en torno del 0,2%en la arena recuperada, cae - en muchas ocasiones – has-ta diez veces. (Figura 3).

Todo esto se suma, especialmente durante la fusión, a unmínimo de emisiones de SO2 y H2S, a saber, el dióxido

de azufre y sulfuro de hidrógeno, con una enorme mejo-ra en las condiciones ambientales.

Los análisis de las arenas recuperadas de fundición, don-de se utiliza ECOFUR 3600 Extra, son siempre muy bue-nos, sobre todo en el final del invierno, cuando la arenade fundición que utilizan sistemas tradicionales suelen sermuy ácidas, con altos porcentajes de azufre, que requie-ren adiciones sustanciales de arena nueva.

Por último, incluso la resina, que es una furánica con-centrada, se emplea en porcentajes más bajos, en com-paración con las resinas tradicionales. Por supuesto queesa reducción de 10%-15% de resina implica una reduc-ción mucho mayor de gases, humo y de emisiones engeneral. (Foto 2 y 3).


GRÁFICO 2

GRÁFICO 3

FOTO 2. Macho moldeado con ECOFUR 3600 EXTRA.

FOTO 3. Reducción de emisión de gases en la fusión.


ECOFUR 3600 EXTRA: BENEFICIOS CUALITATIVOS

La considerable reducción de azufre trae consigo bene-ficios de la metalurgia, como una reducción de defectosde metal-molde.

En la fundición de hierro esferoidal, por ejemplo, cuando elcontenido de azufre en la arena está cerca de un 0,2%, vemosla degradación de nodulización: la reacción de magnesio conel azufre inhibe la formación de nódulos en la parte super-ficial de la pieza de la fundición nodular. (Foto 4).

Esto pasa también para la fundición de acero. A menu-do, la presencia de grietas en la superficie de las piezasse debe a la absorción de azufre de la aleación del metal.

Con ECOFUR 3600 EXTRA el problema de la reacciónmetal-molde, provocada por el azufre, no se presenta.

Otro contaminante para el acero y el hierro laminar y esfe-roidal es el nitrógeno.

ECOFUR 3600 EXTRA está exenta de nitrógeno. Por lotanto, se evita la formación de gas bajo la piel - el infa-me “pin-hole” - debido a la absorción de nitrógeno porel metal en contacto con el molde o el macho (Foto 5).

Incluso el agua, solamente la humedad en los moldes olos machos, puede causar problemas de gases o reaccionesmetal-molde. ECOFUR 3600 EXTRA no contiene agua.

A veces es difícil estar seguro de que los machos y losmoldes estén completamente secos a pesar de la utiliza-ción de hornos de secado.

Una amplia gama de defectos debido a la reacción delmetal con la humedad de moldes y machos, entonces,pueden ser eliminados.

Por último, la utilización de un porcentaje más bajo dela resina ECOFUR 3600 EXTRA garantiza una evolucióngaseosa menor y en consecuencia menos defectos y pro-blemas.

ECOFUR 3600 EXTRA: BENEFICIOS ECONOMICOS

Como se puede ver en los puntos anteriores, hay nume-rosos beneficios económicos indirectos de la utilizaciónde esta resina: reducción de costes de tratamiento de gasesde combustión, para el vertido de polvo, menor agrega-ción de arena nueva en el sistema, reducción de los cos-tos para la limpieza de piezas fundidas, etc.

Hay también un beneficio económico neto demostrablepor cada tonelada de arena aglomerada que sale de lamezcladora. Es evidente que mucho depende del puntode partida, a saber, la situación de la fundición y el sis-tema que esté utilizando.

En las fundiciones que suelen usar resinas fenólicas, yfenol-furano - también en función del tipo de arena (gra-nolumetría, forma del grano, finos, etc) - el porcentaje dela resina es, de promedio, alrededor del 1% y el catali-zador, haciendo una media anual, es de aproximadamenteel 40% sobre la resina. Así que tenemos 1,400 kg de aglo-merante por cada 100 kg de arena.

En el caso de ECOFUR 3600 EXTRA - debido a la alta con-centración de la resina - se puede utilizar, con los mis-mos resultados, entorno al 0,9 -0,8% frente al 1%.

Por otra parte, para conseguir la misma reactividad, es sufi-ciente añadir un 15% de catalizador sobre la resina. Enconsecuencia añadido 0,9 kg y el 15% de 0,9 - que es0,135 kg - es igual a 1,035 kg.

Luego, 1,035 kg con ECOFUR 3600 EXTRA contra 1,400kg con el sistema tradicional, resulta al menos el 27% deaglomerante menos por cada 100 kg de arena.

Así que, incluso si el nuevo sistema a primera vista es máscaro, observar la gran diferencia en el consumo, en par-ticular del catalizador.

ECOFUR 3600 EXTRA: CONDICIONES PARA UN USOOPTIMO

Dada la sensibilidad del sistema, hay requisitos que debencumplirse para que el nuevo producto funcione correc-tamente.


FOTO 4. La degradación de la nodulización.

FOTO 5. Pin-holes.


Desde el punto de vista práctico, es esencial que la bom-ba del catalizador sea capaz de entregar pequeñas can-tidades de ácido desde un mínimo de 50 gramos por cada100 kg de arena.

A menudo es necesario cambiar el cuerpo de la bombadel catalizador de la mezcladora.

Por otra parte, la mezcladora debe ser muy eficiente, capazde mezclar pequeñas cantidades de ácido de manerahomogénea, porque la mezcla de arena y los aglomerantespuede mostrar cierta discontinuidad con unas partes fra-guadas y duras y otras menos.

Otro elemento estratégico para la mejor utilización delproducto es la arena.

Con la arena nueva no hay ningún problema de reactivi-dad y de resistencia, y por el contrario la arena recupera-da en los sistemas ácidos puede crear algunos problemas.

Por ejemplo, si desea una larga vida del banco debe tra-bajar a bajas tasas de catalizador ácido que es, por ejem-plo, 8% en la arena.

La arena recuperada que habitualmente tendrá una tasade finos del 1-2%, indica que la aspiración de la recu-peradora no trabaja correctamente, pudiendo estos valo-res acarrear problemas en el fraguado y las resistenciasmecánicas obtenidas en la mezcla.

Antes de proponer este nuevo sistema, los técnicos deEuskatfund y Mazzon deberán visitar al cliente para enten-der las condiciones de uso, presentar un informe técni-co comparando los dos sistemas, antiguo y nuevo, y rea-lizar un cuidadoso análisis de la arena utilizada. En algu-nos casos, problemas de instalación o de mejora en la cali-dad de la arena se han propuesto y, una vez que apre-cian los beneficios, se procedió a hacer pequeñas inver-siones para que el sistema ECOFUR se aplique satisfac-toriamente.

Servicio Lector 30 ■

FOTO 7. Pieza de acero – Moldeada con ECOFUR 3600 Extra.

BREVES

REDUZCA EL USO DETERMOPARES – MIDA LATEMPERATURA DEL METALFUNDIDO MÁSRAPIDAMENTE Y DEMANERA MAS SEGURA

Medir la temperatura del metal fundido es unproceso lento y discontinuo. El uso de termo-pares puede sercaro y peligroso.El nuevo Cyclops055 Meltmaster es

rápido y preciso, fácil de utilizar y sin contactocon el metal líquido.

El nuevo termómetro portátil sin contactoCyclops 055 Meltmaster de Land InstrumentsInternational ha sido diseñado para su usoexclusivo en fundiciones. Su uso reduce signi-ficativamente el uso de termopares y cañas deinmersión.

El termómetro utiliza un modo de medida avan-zado y procesamiento de rechazo de ruido queimplica la medida de temperatura real delmetal líquido. Se pueden mostrar 4 medidassimultáneamente, pico, promedio, continuo yMeltmaster.

De manera segura y fiable mide la tempera-tura del metal fundido en hornos de fusión odurante el volcado sin interrumpir el proceso.Puede ayudar a reducir costes de operatividadmientras se mejora la calidad del la fundición.

La utilización del Cyclops 055 Meltmaster nopuede ser más fácil, se necesita únicamente una

mano para su funcionamiento. Visualizar elmetal líquido a través del visor, pulsar el gati-llo y la medida está ahí en 30ms. Puede trans-ferirse a un sistema de adquisición de datos,conectado vía Bluetooth o RS232.

El Meltmaster está diseñado para ambientesde fundiciones, es robusto y resistente el calor,funciona con batería y dispone de varios acce-sorios opcionales.

EUROPEAN METAL ATTARGI KIELCE

La feria METAL, ALUMINIUM & NONFER-MET y CONTROL–TECH fue un éxito enSeptiembre con más de 300 stands de 23 pai-ses. Destaco la presencia de empresas del sec-tor Aluminio y fundición a presión.

Se ha visto en FUNDIDORES los anuncios pre-vios a este feria con los datos de contacto. Lapróxima feria es METAL 2010.



La ZPrinter 350 ofrece una funcionalidad de impresión3D de gama alta a un precio asequible

Z Corporation ha presentado la primera impresora 3D enmomocromo y automatizada del mundo y, hasta la fecha,la impresora 3D automatizada más asequible de la mar-ca, acercando así una tecnología avanzada para la crea-ción rápida de prototipos a la mayoría de ingenieros yarquitectos. Al igual que otras impresoras 3D de ZCorporation, la ZPrinter® 350 convierte datos 3D en mode-los físicos del mismo modo que las impresoras habitua-les convierten los archivos de procesamiento de texto endocumentos físicos.

A diferencia de otras impresoras 3D en monocromo, laZPrinter 350 ofrece prestaciones de gama alta, tales como:

• Carga automática de material.• Cartuchos de aglutinante insertables.• Reciclaje integrado del material de construcción no uti-

lizado.• Función de autocomprobación.• Control desde el escritorio y desde la impresora.• Velocidad de construcción vertical de 0,8 pulg/hora (20

mm/hora).• Volumen de construcción: 8 x 10 x 8 pulg. (203 x 254

x 203 mm.)• Resolución: 300 x 450 dpi.• Materiales de construcción aptos para su uso en oficinas.

Control exhaustivo del polvo y ningún líquido residual.

Disponible a partir de hoy, la ZPrinter 350 es la opciónideal para aquellas organizaciones que bus-can la forma más asequible de producirprototipos rápidos en monocromo en cual-quier tipo de oficina.

“La ZPrinter 350 permite a multitud dedepartamentos técnicos el acceso a una tec-nología avanzada de impresión 3D a pre-cio módico”, comenta John Kawola,Director General de Z Corporation.“ZPrinting va a mejorar la calidad de susproductos, la velocidad de sus procesos dedesarrollo y, finalmente, ayudar con losresultados netos.”

La ZPrinter 350 comparte además las ventajas de toda lalínea ZPrinter, incluyendo:

• Los costes operativos más bajos de la industria – unaquinta parte de los de otras tecnologías.• La mayor velocidad de impresión – produce prototi-pos entre cinco y diez veces más rápido que todos losdemás sistemas.• Enorme facilidad de uso – realiza automáticamente lamayor parte de las operaciones.• Producción alta – imprime fácilmente varios modelosa la vez, proporcionando la productividad que necesitanlas aulas y los departamentos técnicos.• Alta resolución – permite la impresión de formas geo-métricas complejas y de complicados detalles.• Seguridad y compatibilidad con la oficina – no haysoportes engorrosos que cortar o disolver con productosquímicos tóxicos.

Precios, disponibilidad

La ZPrinter 350 ya puede adquirirse a través de la red dedistribuidores de Z Corporation a un precio de venta alpúblico recomendado de 21.815 euros. (Instalación, for-mación, envío e impuestos locales no incluidos).

Acerca de Z Corporation

Z Corporation fabrica productos que permiten a los usua-rios capturar, editar e imprimir datos 3D con una velo-cidad, facilidad, versatilidad y viabilidad económica sinprecedentes. Entre estos productos se incluyen las impre-soras 3D de alta definición más rápidas del mundo, máqui-

nas que producen modelos físicos en 3Da partir de datos digitales en cuatricromía,y escáneres 3D portátiles exclusivos -máquinas de mano que digitalizan super-ficies tridimensionales en tiempo real. Latecnología de Z Corp. está haciendo posi-ble una amplia gama de aplicaciones enlos campos de la manufactura, ingenieríacivil, ingeniería inversa, sistemas de infor-mación geográfica (SIG), medicina yentretenimiento.



Z CORPORATION PRESENTA SU PRIMERA IMPRESORA 3D ENMONOCROMO AUTOMATIZADA


En aplicaciones de corte, soldadura y calentamiento conoxi/gas se pueden producir retrocesos de llama que peli-gren a personas y material. El experto en estas aplicaciones,Andreas Heyer de WITT, nos explica los puntos a teneren cuenta.

Señor Heyer, ¿Dónde se encuentra exactamente el problema?

Gases combustibles, como acetileno, propano e hidrógenopueden ocasionar junto con oxígeno enormes acciden-tes, debido a que las mezclas son altamente explosivas.Las habituales causas son boquillas dañadas, fugas en lasconexiones, sobrepresiones de oxígeno y caudal insufi-ciente de gas. Son muchos los errores humanos que pre-valecen y siempre ocurrirán.

¿Puede el usuario reconocer el peligro a tiempo?

A menudo no. Quién trabaja responsablemente com-prueba previamente el estado de su equipo. Así mismopresta especial atención durante el trabajo a silbidos loscuales indican la posible existencia de una fuga en elequipo.

Una clara señal es el conocido petardeo en el soplete. Ental caso se debe cortar de inmediato el suministro de gas.Sin embargo si se ha producido un retroceso de llama estees imparable. El fuego se expande al doble de la veloci-dad del sonido en dirección del punto de suministro y pue-de provocar allí una explosión, siempre y cuando no exis-tan medidas de protección.

Solamente con suerte, el caso se queda en tan solo unaexplosión de la manguera o fuego en el manorreductor.

¿Qué recomendaría usted?

Si no ya esta prescrito por ley es imprescindible colocaruna válvula apagallamas entre puesto de suministro degas y soplete. Se trata de pequeñas válvulas que en uninstante cortan el suministro de gas, extinguiendo la lla-ma antes de alcanzar piezas críticas del equipo.

¿A qué hay que prestar especialmente atención a la hora de la compra?

Lo primordial es trivial: Solamente realizar las compras afabricantes de productos de marca como WITT y a sus


EQUIPOS AUTOGENOS EN LA TRANSFORMACION DE METALES. NUNCA SIN DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD


distribuidores autorizados, ya que cada día más, elmercado se ve inundado con imitaciones piratas. Unproblema del que alerta también la VDMA (Asociaciónalemana para construcción e instalación de maqui-naria). El optar por estas imitaciones, se podría pagarcon la vida si estas piezas en caso de accidente noresponden debidamente.

Con respecto a la técnica, ¿Qué caracteriza a undispositivo de seguridad de calidad?

Los mejores ofrecen triple protección, con válvulaantirretorno, sinterizado apagallamas y válvula decierre térmico. Con ello el usuario queda asegura-do: Retornos de mezclas probablemente explosivasse paran al instante, posibles llamas se extinguen enel sinterizado apagallamas de la válvula. A nivelinternacional esta en vigor la normativa ISO 5175.Además cumplimos también con la normativa DINEN 730. Los dispositivos de seguridad de WITT sonadicionalmente testados por el Instituto Federal parala Investigación de Materiales (BAM). Esto no sola-mente es una ventaja técnica, sino también es unareferencia a la hora de cuestiones con las asegura-doras.

¿Existen desventajas en el uso de dispositivos deseguridad?

No, sin embargo los dispositivos de seguridad estánconcebidos para una presión y un caudal definido.Estos pueden variar según el tipo de gas y la tempe-ratura. Por eso es muy importante seleccionar un dis-positivo de seguridad adecuado para la correspon-diente aplicación. WITT ofrece para ello en su gamauna amplia selección. Además el filtro integrado debede ser revisado periódicamente. Esta revisión puedeser realizada por el mismo usuario. Un aspecto prin-cipal es muy importante: Sistemas convencionales,también los que ofrecen triple protección, cortan elflujo de gas tras cualquier impulso de peligro pero elflujo de caudal se reinicia nuevamente siempre y cuan-do que no haya disparado la válvula de cierre térmi-co. El usuario en el mejor de los casos nota un bre-ve corte en el suministro de gas. Por ello recomen-damos el uso de dispositivos de seguridad con adi-cional válvula de cierre a presión. Este elemento deseguridad bloquea sin rearme automático el suministrode gas. Así ningún incidente queda inadvertido. Elusuario examina la causa, la elimina y rearma manual-mente la válvula. Una innovación de WITT, la empre-sa que invento el dispositivo de seguridad seco haceaprox. 60 años.



BREVES

LAS EMPRESAS ESPAÑOLASPOTENCIAN SU PRESENCIA EN BRASIL,EL SÉPTIMO PRODUCTOR MUNDIALDEL SECTOR DE LA FUNDICION

Según el ICEX las empresas brasileñas destacan que los pro-ductos españoles de fundición tienen una buena imagen en elmercado brasileño.

FUNDIGEX ha participado en la decimatercera edición de laFeria Latinoamericana de Fundición (FENAF) y la decimocuartaedición del Congreso de Fundición (CONAF) que ha tenido lugaren Sao Pablo (Brasil).

Han sido 4 las empresas españolas presentes en la feria (unafundición y 3 empresas de maquinaria), y otras 2 las que hanacudido en una Misión de conocimiento del mercado y la feria,con el objetivo de incrementar nuestra participación en esteimportante evento en futuras ocasiones. Para la realización deesta actividad FUNDIGEX cuenta con el apoyo del InstitutoEspañol de Comercio Exterior (ICEX).

Los datos macroeconómicos que presenta Brasil son optimis-tas, confirmando la recuperación de la industria, y de la eco-nomía en general, producida en el primer trimestre con respectoal trimestre anterior. La recuperación es tal que se prevé unresultado positivo del PIB en 2009 (cercano al 1% según elgobierno, y positivo en cualquier caso según los analistas).Además, el país mantiene controladas el resto de variables, conla inflación en 2,81% acumulada hasta agosto, el déficit en el3,31% del PIB, y la balanza comercial superavitaria). Brasil tie-ne un gran potencial para crecer económicamente y es en laactualidad un país sumamente atractivo para las empresas espa-ñolas del sector de equipos para la fundición, ya que el paíscarioca se sitúa en el séptimo lugar del mundo en la produc-ción de fundidos, debido a las condiciones naturales y la abun-dancia de materias primas en dicho país.

Además, las empresas españoles tienen una buena imagen enel mercado brasileño de fundición, donde la calidad es funda-mental y señalan el interés despertado por nuestros productos.

El objetivo empresarial es buscar y encontrar distribuidores en elpaís carioca, reformar y ampliar la red comercial, fortalecer lasrelaciones comerciales entre ambos países, incrementar la pre-sencia española en el mercado brasileño y exponer los productosespañoles en la Feria Latinoamericana de Fundición (Brasil) orga-nizado por la Asociación Brasileña de Fundición (ABIFA), un pun-to de encuentro ineludible para los profesionales, fabricantes y pro-veedores de todo el mundo del ámbito de la fundición.

La Feria Latinoamericana de Fundición (FENAF) considerada elmayor evento de Sudamérica del sector de la fundición, mostra-rá las principales tendencias de dicho sector y reunirá a más de500 empresas de Brasil y del extranjero. De esta manera, se con-sagra como un escaparate mundial de toda la cadena productivadel sector de la fundición compuesta por fundiciones de hierro,acero y no ferroso, productores de máquinas y equipos, provee-dores de materias primas, software, prestadores de servicios parael sector y consultores de distintos países, atrayendo a profesio-nales, dirigentes, técnicos y compradores de distintos países.

Por otro lado, este año el Congreso de Fundición (CONAF) cuen-ta con la colaboración de la Asociación Brasileña del Aluminio(ABAL) y la Asociación Brasileña de Metalurgia y Materiales(ABM) y abordará temas relacionados con la fundición de hie-rro, fundición de acero, fundición de non ferrosos, mercado defundidos, medio ambiente, logística, energía y tecnología.


RESUMEN

Los objetivos del presente trabajo responden a la necesi-dad de mostrar de un modo descriptivo el proceso llevadoa cabo para confeccionar un molde múltiple o como sedenomina comúnmente “a la francesa” además de otrostambién conformados por taseladura. Se efectúa este aná-lisis en una época en la que los fundidores ya realizanlos moldes con materiales flexibles, sobradamente sonconocidas las siliconas RTV u otros polímeros, para podertransferir al bronce la obra de los artistas contemporáne-os. Asimismo sabremos porqué se acudían a estos mol-des y que motivos han propiciado que hayan caído encierto desuso.

PALABRAS CLAVE

Fundición, molde, escayola, piezas.

INTRODUCCIÓN

En un afán por estudiar las técnicas de moldeo así comolos diferentes materiales empleados para estos procesos,con la finalidad de poder obtener estatuas y monu-mentos, se intenta que el presente trabajo sirva comoinstrumento de conocimiento útil para aquel interesa-do en las técnicas tradicionales de moldeo no sin anteshacer alusión a la materia sujeta de interés: la escayo-la, así como el amplio elenco de maneras que existenpara intervenir sobre su composición y velocidad de fra-guado. Abordado ya el bagaje teórico, abordaremos demanera descriptiva el proceso en cuestión. Ahi que con-siderar que en el supuesto que no se posean siliconas,

o que en mitad de un proceso de moldeado nos encon-tremos que la cantidad de la misma no sea suficientecomo para abordar en el plazo previsto nuestro traba-jo, siempre queda la opción de efectuar el molde a basede piezas o taseles.

DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA

El término yeso suele ser sujeto de confusión con el tér-mino escayola, por ello es necesario subrayar que laescayola es una variante ubicada dentro de las familiasdel yeso, por ello existirán otros varios tipos de yeso: yesohexaduro, yeso alabastrino, yeso muerto para enlucir…

El trabajo titulado: Yesería, confeccionado porBuenaventura Conill, hace mención en la página 24sobre el yeso utilizado por fundidores para realizar tare-as de moldeo:

“Este yeso cocido a una temperatura de algo superior de(200° a 220°) se considera como de mejor calidad queel ordinario, sobre todo por proceder de yesos naturalesmás puros, más exentos de sustancias extrañas al sulfatode cal (caliza, arena, hierro, etc.)”

Actualmente la escayola se comercializa en sacos de 20,15, 10 kg o incluso en pequeñas bolsas; señalar que lossacos de 50 Kg. fueron retirados del mercado debido ala nueva normativa de Prevención de Riesgos Laborales.Es necesario efectivamente, recopilar aquí diferentes for-mas de cómo los fundidores en el momento de efectuarlos moldes, pueden interferir en el proceso de fraguadode las escayolas:


MOLDES PARA FUNDIDORES I

Sergio García Díez Doctor en Bellas Artes por la Universidad Politécnica de Valencia


RETRASAR EL FRAGUADO

a) SIN ADITIVOS

– Usando agua fría.

– Mezcla menos cargada de escayola (pero la escayolaresultante será más débil).

– Remover el mínimo indispensable, lo mínimo para mez-clar y disolver posibles grumos.

– Preparación de la escayola en un ambiente húmedo.

– Con temperatura del agua entre 80°C y 100°C, el fra-guado se produce a medida que disminuye la tempe-ratura del agua.

– Agua destilada o hervida: Retraso ligero del fraguado.

– Con escayola cocida a 300º y habiéndola amasado con1/3 menos de agua, se agita de inmediato en el momen-to de verterlo para que no endurezca, así fragua muylentamente.

b) CON ADITIVOS

– Diluir cola de conejo en agua y echar la escayola.

– Añadiendo cola de caseina en polvo o cola de car-pintero (aplíquese muy diluida en agua caliente).

– Con alcohol en la mezcla.

– Agua boratada (bórax), teniendo a 10º de temperaturael agua, añadir 83-90 gr., por litro.

– Uso de yeso lumbreado ( alumbre ). retraso de hastauna hora.

– Añadir polvo tamizado y seco de cal muerta y apaga-da.

– Amasando la escayola con agua de jabón.

– Con goma arábiga, en 25 gr., por litro de agua, no más,sino se debilita la mezcla.

– Añadiendo más de 10 gr., de sal por litro de agua.

– Mezcla de escayola lumbreada y escayola muerta. Laescayola muerta debilita la mezcla, la escayola alum-brosa la refuerza.

Proporción: alumbre 2 %, escayola muerta 8 % ó 9%.

En esta mezcla líquida se amasa la escayola viva has-ta la proporción de tres partes de esta por dos de alum-bre.

– Con emulsiones de ceras.

– Con emulsiones de acetato de polivinilo.

– Sumergir el polvo en agua con un cinco o diez por cien-to de ácido sulfúrico, durante un cuarto de hora.

– Glicerina: añadir 1 % ó 2 % a la escayola seca.

– Acetona, azúcar, éter, también retrasan el proceso.

– Con ácido cítrico también se ralentiza, pero puede debi-litar la mezcla.

– Albúmina de huevo, asimismo lo endurece e imper-meabiliza.

– A mayor cantidad de Almidón y destrina, mayor retra-so pero también mayor fragilidad de la escayola.

– Malvavisco ( planta de hojas lobuladas, se usa su raiz)en polvo.

– Con una proporción no mayor de un 25 % de álcalis( óxidos e hidratos de los metales alcalinos, principal-mente del potasio y del sodio.)

COMO ACELERAR EL FRAGUADO

a) SIN ADITIVOS

– Agua caliente, no más de 50°.

– Mezcla saturada o muy cargada de escayola, resulta-do más resistente.

– Mezcla rápida y prolongada, acelera el proceso con elconsiguiente aumento de temperatura de la reacción.

– Con temperatura ambiente seca y cálida.

– Los restos de una mezcla anterior, adheridos al reci-piente o al instrumental, que no se limpiaron correc-tamente, estando aún calientes tras la anterior lecha-da, aceleran el fraguado debido a ese calor extra y alagua que absorben de la nueva mezcla.

b) CON ADITIVOS

– Añadiendo 10 gr. de sal común por litro, si se aumen-ta la cantidad, la reacción se retrasa y se puede debi-litar la composición de la escayola, volviéndose másfrágil.

– Con cemento Pórtland (pobre en aluminio, ya que éstese mezcla con el sulfato de cal de la escayola y lo des-truye).

– Con sulfatos:

Sodio 5-10 gr. por litro

Potasio 2-3 gr. por litro

Aluminio 5-25 gr. Por litro

Matizar que si se sobrepasan en exceso esas pro-porciones, la reacción se retrasa.

– Nitratos: De sodio, potasio, aluminio: Añadirse en dimi-nutas dosis, sino debilita a la escayola.

– Bicromato potásico: Es el que dota de un color ana-ranjado a la escayola.

– Bisulfato de sodio: 1 parte por 400 partes de escayo-la, también lo endurece.



– Silicato de sodio: Su cantidad deberá de ser menor a10 gr. por litro de agua, si se sobrepasa, retrasamos elfraguado.

COMO AUMENTAR LA DUREZA.

– Mezcla muy cargada o saturada de escayola, aumen-ta la resistencia.

– Con armazón de hierros; red metálica, varilla tetrace-ro, etc...

– Con esparto o similares, arpillera, estopa, fibra devidrio...

– Añadiendo cemento Pórtland, adquiere gran dureza.

– Añadiendo diluidas en agua cola vinílica de empape-lar o cola de carpintero.

– Con sales, sulfatos, cloruros, bórax, alumbre.

– Aplicando en la superficie a pincel por capas: Gomaarábiga, albúmina, barnices, resinas sintéticas (poliés-ter, epoxi...), gelatinas...

– Con yeso amasado en agua, ésta contendrá por litro,80 gr. de bórax y 30 gr. de cola de ebanista. La esca-yola adquiere tal dureza, que admite pulimento.

DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL PROCESO

1º (Imagen 1) Como base de partida para la descripciónde este procedimiento, se toma un referente clásico.En el inicio será muy importante visualizar y analizarel modelo original, tener conciencia tanto de sus for-mas como de sus volúmenes para diseñar las piezasestratégicamente con la finalidad de la obtención deun molde preciso que no imponga dificultades a la horade extraer las réplicas.

Registramos aquí una apreciación obtenida en la pági-na 141 de la publicación realizada por Juan AntonioCorredor, titulada Técnicas de fundición artística:

“Es interesante estudiar los cortes o juntas del molde.Han de ser los menos posibles y pasar por los sitiosmenos vistosos. Deben ser los justos en cuánto alnúmero y no dejar de concordar, de modo que pue-dan moverse dentro de la caja; así su ajuste con res-pecto a ésta será perfecta”

Con un lápiz se dibujará el despiece sobre el referente,y se comenzará por instalar unas láminas de barro blan-co (para que no ensucien el modelo) delimitando lasuperficie de la pieza que se va a realizar. Acto pre-vio a verter la escayola, se deberá aplicar un agentede desmoldeo: vaselina, jabón mezclado con deter-gente y agua, etc.

2º Preparamos la lechada y la vertemos dentro de la “pis-cina” con especial cuidado asegurándonos que lea lasuperficie delimitada, esperamos a que fragüe.Eliminamos las láminas de barro y repasamos los bor-des de esta pieza no olvidando ejecutar las llaves queservirán para que ésta encaje en la madreforma.Aprovechando que la escayola aún no está totalmen-te dura, hacemos la “llave” girando la cuenca de unacuchara sobre el punto escogido.

3º (Imagen 2) Se pueden vislumbrar tres piezas realiza-das; el proceso explicado anteriormente se repetirá has-ta completar la última pieza. Evitaremos que éstas sesolden unas con otras aplicando religiosamente la capade desmoldeante requerida en las caras de contactoentre las mismas. (Imagen 3).

4º (Imágenes 4, 5, 6 y 7) Observando que todas las pie-zas has sido ya realizadas, podemos constatar que laparte más compleja ha llegado a su cúlmine. El siguien-te paso será configurar la madreforma, pensada de ante-mano para facilitar la salida de la réplica y las dife-rentes piezas. Es importante reseñar lo siguiente: cadavez que se ha acabado una pieza, para verificar quese extrae satisfactoriamente, debemos despegarla ycolocarla otra vez en su mismo lugar, bastará incidir


Imágenes 1, 2, y 3


con un pequeño golpe de martillo de goma. Sobre todoeste “puzzle” insertado nuevamente aplicamos el agen-te de desmoldeo, no olvidemos aplicar sobre el pla-no en el que se apoya.

Debemos considerar la opción de generar una répli-ca en escayola y dejarla permanecer dentro del mol-de, a fin de evitar las deformaciones no deseables delas piezas, por la humedad, cambios térmicos u otrosagentes externos.

Otro ejemplo significativo que recogemos en el pre-sente trabajo, hace alusión a la realización de moldesmixtos, es decir, aquellos moldes destinados a la repro-ducción en bronce de un original y que están con-formados por una lámina de silicona, taseles y madre-forma de escayola. La manufacturación de los taselesde estos moldes responde a la misma sistemática ante-rior, con la notable diferencia que éstos serán de mayortamaño, pues única y exclusivamente están destina-dos a anular esos ángulos intrincados para facilitar lasalida del original de la madreforma. Dentro de lametodología comparada, el proceso se inicia reali-zando el molde de silicona, aplicando silicona de masi-

lla o mismamente silicona tixotrópica con la finalidad deregistrar los detalles y texturas de la obra a reproducir enbronce. Una vez finalizado éste, se realizarán los taselescorrespondientes. Finalizados los mismos se procederá aimpregnar la superficie con un agente de desmoldeo, locuál facilitará la labor de despegue de la madreforma unavez realizada (Imágenes 8 y 9).

CONCLUSIONES

– Desde nuestro punto de vista, no debe quedar relega-do a las inmediaciones del olvido, dado que es nece-sario que se sepan realizar, puesto que en un momen-to dado, la silicona no puede estar disponible, con locuál podemos recurrir a este sistema de taselado comométodo supletorio.

– La calidad de los moldes elaborados dependerán de laexperiencia y habilidad del profesional para ejecutar-los; con lo cuál, necesariamente el aprendiz deberá sertutorizado por un experimentado en el campo.



Imágenes 4, 5, 6 y 7

Imágenes 8 y 9. Molde de silicona sobre el modelo original, realización de dos taseles, sobre los cuáles se ubicará la madreforma.

Visualícese la sección de un molde mixto, en donde se pueden evidenciar las diferentes partes.


aire filtrado y salida del aire utilizado alexterior. La cabina dispone de doble sis-tema de retención por filtraje en seco.

Las dimensiones de la cabina de pinturason las mismas que las de la cabina dedesengrase y, al igual que los hornos, dis-pone de puertas motorizadas automáti-cas.

Las piezas pasan posteriormente al hor-no de secado de imprimación y a con-tinuación se realizará la aplicación depintura de acabado y su correspon-diente secado en el horno de acabado.Ambos hornos están equipados conquemadores vena de aire de última

generación para una temperatura de trabajo de 60° y100°C respectivamente.

Las piezas se desplazan mediante un transportador aéreopaso a paso capaz de soportar un peso de 3.000 Kg. porbastidor. El transportador se ha previsto par poder traba-jar en modo automático o en modo manual, en funciónde las necesidades del momento ya que se trata de un pro-ducto estacional.

La empresa Ovlac se dedica desde 1936 a la fabricaciónde maquinaria de laboreo agrícola, y cuenta en la actua-lidad con instalaciones de más de 20.000 m2, de los que9.000 son cubiertos.

Su filosofía de producción se basa en cuatro puntos esen-ciales: calidad, profesionalidad, competitividad y moder-nización. En esa vía y con el objetivo de obtener unamayor calidad y producción, confió de nuevo en Geinsapara el montaje de una línea de pintura.


Instalación proyectada por Geinsa parala firma Ovlac, ubicada en Venta deBaños (Palencia). Está compuesta poruna cabina/horno de limpieza, unacabina de pintado de imprimación, unhorno de secado de imprimación, unacabina de pintado de acabado, un hor-no de secado de acabado y transpor-tador aéreo. La línea está comandadapor PLC con pantalla táctil.

La cabina/horno de desengrase consisteen un recinto cerrado con extracciónpor el techo en el que se procede aldesengrase de las piezas introducidaspor aplicación manual del producto yposterior secado en el mismo recinto.

Las medidas útiles de la cabina son 8.500 mm. de longi-tud por 5.000 mm. de anchura y 4.300 mm. de altura.Está provista de puertas de entrada y salida motorizadaspara minimizar las fugas de calor. Dichas puertas estáncomandadas mediante PLC y sincronizadas con el fun-cionamiento del transportador.

En la cabina se procede a la aplicación de pintura líquida–en ambiente en sobrepresión–, por medio de impulsión de


LINEA DE PINTURA PARA MAQUINARIA AGRICOLA

Dispone de puertas motorizadas automáticas

Foto 2: Aspecto del interior de la cabinadel nuevo equipamiento.

Foto 1: Vista general de la instalación de pintura.


El conformado en estado semisólido puede considerarseun proceso intermedio entre el moldeo de fundición líqui-da y el conformado en estado sólido. Esto le otorga la posi-bilidad de obtener geometrías complejas con unas pro-piedades mecánicas y calidad metalúrgica superiores alas obtenidas mediante inyección a presión o colada enmolde permanente[1].

Desde su descubrimiento se vieron las enormes posibili-dades que podía tener un material procesado en estadosemisólido y se han logrado resultados prometedores anivel de laboratorio y en plantas piloto. Sin embargo, losprimeros procesos industriales desarrollados se encon-traron con dificultades al intentar producir componentesa gran escala. Recientemente, han irrumpido con fuerzauna nueva generación de procesos de conformado en esta-do semisólido, que introducen una serie de variacionesal original Thixoforming, que los hacen más atractivos parasu explotación industrial.

VENTAJAS DE LOS PROCESOS SSM FRENTE A LOSMÉTODOS CONVENCIONALES.

El conformado en estado semisólido presenta una seriede ventajas importantes respecto a las técnicas de con-formado convencionales. Éstas pueden agruparse en tresapartados: reducen la contaminación, elevan la calidaddel producto y aumentan la rentabilidad[1,2,3,13,14,24,25].

Se produce una reducción de la contaminación tanto enel entorno del trabajador como en el medio ambiente engeneral, por los siguientes motivos:

• Son procesos altamente automatizados, lo que pro-porciona mayor seguridad al operario, ya que en nin-gún momento tiene que manipular el metal fundido.

• Reducen los sobrantes de fundición. Las mazarotas,rebosaderos y alimentadores son más pequeños que enla colada convencional.

• La cantidad de lubricante empleada suele ser menorque en la inyección de fundición.

Elevan la calidad del producto por:

• Obtención de piezas prácticamente acabadas con for-mas complejas. Lo que supone un importante ahorroen mecanizados y otros procesos de acabado.

• Propiedades mecánicas superiores a las obtenidas porfundición.

• Baja porosidad.

• Posibilidad de realizar tratamientos térmicos de tipo T6y anodizado.

• Excelente reproducibilidad.

• Buen aspecto superficial.

La rentabilidad del proceso es mayor por:

• Flexibilidad en la producción.

• Tiempos de solidificación más cortos, lo que puedesuponer mayor productividad.

• Reducción de las operaciones de acabado.

TÉCNICAS EXISTENTES DE CONFORMADO ENESTADO SEMISOLIDO

Los esfuerzos de los primeros investigadores se centraronen el desarrollo de la ruta de Thixoforming[3], debido asu mayor facilidad de implantación. Sin embargo, ha resul-tado ser una vía de escaso interés industrial, debido al ele-vado coste que supone hacer el proceso en dos etapas,encareciendo de forma elevada el producto final.


TÉCNICAS DE CONFORMADO EN ESTADO SEMISOLIDO (PARTE I)

Manel Da SilvaIngeniero Químico. Dr. en Metalurgia

Unidad de Aleaciones Ligeras Dpto. Investigación, Desarrollo e Innovación TecnológicaFundación privada Ascamm


Durante esta última década, se ha producido un interésrenovado en el procesado en estado semisólido, buscandoalternativas de menor coste que explote las mejores pro-piedades mecánicas que se obtienen mediante el con-formado en estado semisólido y desarrollando un eleva-do número de procesos distintos. En la actualidad exis-ten unos 25-30 procesos distintos, únicamente dentro dela ruta de Rheocasting.

Thixoforming

El Thixoforming utiliza la reversibilidad que ofrece el mate-rial tixotrópico, recuperando sus propiedades al ser reca-lentado de nuevo hasta el estado semisólido. Este proce-so se compone de dos etapas diferenciadas, que puedentener lugar en emplazamientos distintos y tras tiempos pro-longados de almacenamiento (Figura 1). En la primera eta-pa se producen lingotes sólidos con microestructura glo-bular. Mientras que en una segunda etapa se procede acortar el lingote, según la cantidad de metal requerida,recalentarlo hasta el estado semisólido y conformarlo.

OBTENCION DEL MATERIAL TIXOTROPICO

Desde los trabajos iniciales de Spencer y Flemings, se hanpropuesto numerosas técnicas de producción de lingotestixotrópicos. En la actualidad, existen distintos procesospara lograr la microestructura globular requerida para elcorrecto conformado en estado semisólido[2,3], sin embar-go se pueden dividir en tres grandes grupos, según el prin-cipio en que se basen:

1. Mediante aplicación de esfuerzos cortantes durante elproceso de solidificación. En este grupo se encuentratanto la agitación mecánica como la electromagnéti-ca[4] y la aplicación de vibraciones supersónicas[5].

2. Procesos basados en el control térmico durante el pro-ceso de solidificación[6,7].

3. Procesos orientados a la producción de material sóli-do. En este grupo se encuentra el Spray forming[2,8],

la refusión parcial de aleaciones deformadas (SIMA) [9,10,11]

o modificadas con afinadores de grano[12].

Los procesos englobados en los grupos 1 y 2 producenuna mezcla semisólida válida tanto para su conformadodirecto (Rheocasting) como para la producción de lingo-tes tixotrópicos. Los procesos del tercer grupo, en cam-bio, requieren la solidificación completa y es durante larefusión del metal y el mantenimiento semisólido dóndese logra la microestructura globular. Se trata de técnicasexclusivas del Thixoforming, mediante los cuales la inyec-ción directa es inviable.

Procesos basados en la agitación

En la Figura 2 se muestran las principales técnicas exis-tentes para obtener material tixotrópico mediante agita-ción[13].

La agitación mecánica discontinua, representada en laFigura 2a, fue el método empleado en las primeras inves-tigaciones realizadas en el MIT para la fundición de meta-les y la fabricación de materiales compuestos[14]. El pro-ceso consiste de un lecho de fusión que es agitado mecá-nicamente durante el proceso de enfriamiento. Se sueleutilizar una atmósfera inerte o cámaras de vacío para evi-tar el atrapamiento de aire.

En la Figura 2b corresponde a una máquina de “rheo-fusión” continua. Mediante este método se logran ele-vados esfuerzos de cizalladura, se disminuye los pro-blemas de atrapamiento de aire mediante la agitaciónbajo la superficie del metal y se logran elevadas velo-cidades de enfriamiento, pudiéndose obtener unamicroestructura muy fina.

Sin embargo, la agitación mecánica presenta problemasde erosión del agitador cerámico, especialmente en ale-aciones de elevado punto de fusión, contaminación porescoria y atrapamiento de aire, baja productividad y difi-cultad para controlar el proceso[3].


Figura 1. Esquema del proceso de Thixoforming.

Figura 2. Esquema de las distintas variantes para obtener estructurasno dendríticas mediante agitación del líquido: a) agitación mecánica,

b) agitación mecánica en continuo y c) agitación electromagnética en continuo[8].


Para solventar las dificultades asociadas a la agitaciónmecánica directa ITT desarrollo la agitación electro-magnética (MHD)[15], cuyo esquema se muestra en laFigura 2c. Esta técnica, se basa en la generación de ele-vadas deformaciones locales de cizalladura mediante laaplicación de campos electromagnéticos en un moldede colada continua. La agitación tiene lugar en el inte-rior del líquido, que previamente ha sido filtrado y des-gasificado. El control de temperatura se realiza median-te la circulación de agua a través de una camisa que recu-bre las paredes del molde. Mediante esta técnica se lograuna microestructura extremadamente fina, con un diá-metro medio de glóbulo en torno a las 30 µm y una dis-tribución uniforme[3].

Posteriormente distintas empresas han propuesto diver-sas variantes, utilizando la agitación electromagnéticapara producir estructuras no dendríticas, como por ejem-plo los procesos desarrollados por Alusuisse oPechiney[14].

Las técnicas basadas en la agitación electromagnéticapermiten una producción a gran escala, admiten la ela-boración de lingotes continuos con estructura globulary tienen la ventaja que se eliminan todos los problemasasociados a la deposición de material en los agitadoresmecánicos.

Procesos basados en el control térmico

Es posible producir una microestructura apta para su con-formado en estado semisólido mediante el control térmicodurante el proceso de solidificación, sin necesidad de apli-car deformación alguna[16]. El metal fundido se vierte sobreuna rampa de enfriamiento a una temperatura ligeramentesuperior a la de liquidus. La temperatura cae bruscamenteal entrar en contacto con la superficie fría, dando lugara una abundante nucleación de partículas α. Medianteel posterior control térmico en estado semisólido, se obtie-ne la microestructura globular deseada.

Ésta posibilidad fue presentada por Motegi y col. en elaño 1998[17], utilizando un montaje experimental simi-lar al de la Figura 3. Con posterioridad Haga y col. pro-fundizaron en el estudio del efecto que tienen las dis-tintas variables del proceso en la microestructura resul-tante [18,19].

Existe la posibilidad de noutilizar rampa y verter ellíquido directamente enun crisol frío. En este casoa la nucleación masiva departículas α debido al cho-que térmico, hay que aña-dir la turbulencia produci-

da al verter el líquido, fruto del enorme gradiente térmi-co presente en la mezcla semisólida[12].

Producción de lingotes sólidos

En este apartado se van a tratar procesos muy distintos,pero con la característica común que son exclusivos delconformado por Thixoforming, puesto que la obtenciónde la microestructura no dendrítica se realiza en estadosólido o requiere la solidificación completa del lingote.

En el proceso SIMA (Strain Induced Melt Activated)[20] separte de un lingote sólido con estructura dendrítica. El lin-gote sólido se deforma en frío, lo que induce la apariciónde gran cantidad de dislocaciones. Al llevar el lingote has-ta el estado semisólido se produce la fragmentación delas dendritas deformadas dando lugar a una microes-tructura globular. Se requiere cierto tiempo de manteni-miento para lograr una microestructura adecuada para elprocesado en estado semisólido[14].

Mediante este proceso se obtienen lingotes libres de defec-tos con cualquier tipo de aleación. Sin embargo, la defor-mación en frío encarece el proceso y el tamaño de gló-bulo final es bastante grosero, debido al mantenimientoprolongado que se requiere[21].

También se puede lograr resultados similares por el sim-ple calentamiento de lingotes sólidos de estructura den-drítica[22]. Este proceso se conoce como Semi-Solid TermalTransformation (SSTT). Al ser mantenidas en estado semi-sólido, las partículas α crecen y esferoidizan con el tiem-po, dando lugar a glóbulos de un elevado tamaño.Generalmente suelen utilizarse afinadores de grano, parareducir el grano de partida y, consecuentemente, el tama-ño de partícula α resultante[12].

Otra alternativa para producir lingotes con propiedadestixotrópicas es el proceso Osprey, basado en la técnicadel Spray Forming[2]. Este proceso, patentado en 1989,es ampliamente utilizado para la obtención de: (a) barrasde elevado diámetro de material muy reactivo (alumi-nio y magnesio)[23], (b) materiales que requieren eleva-das temperaturas de proceso (Ni3Al, Titanio…), (c) fun-diciones férreas o aleaciones hipereutécticas de alumi-nio-silicio, y (d) materiales compuestos[14]. En este pro-ceso no existe reacción entre las partículas y la aleaciónfundida, debido al corto tiempo que están en contactoen estado líquido[2].

El proceso consiste en la pulverización de un material fun-dido a gran velocidad, por medio de un gas (argón o nitró-geno), en gotas de 20 µm de tamaño medio (Figura 4) haciaun colector dotado de movimientos de traslación y rota-ción[21]. Además de lingotes sólidos, este proceso permitela fabricación de piezas sencillas como tubos o barras[2].


Figura 3. Esquema del dispositivoutilizado para la fabricación demicroestructura no dendrítica

mediante una rampa deenfriamiento[28].


Con esta técnica selogran velocidades deenfriamiento compren-didas entre los 103 y los106 K/s, lo que se tra-duce en una solidifica-ción extremadamenterápida del material. Elproceso de enfriamien-to puede dividirse entres etapas:

• Enfriamiento en vuelo: Se produce un enfriamiento porconvección de las finas gotas pulverizadas, que son lan-zadas a una elevada velocidad. Durante esta etapa selogran las mayores velocidades de enfriamiento del pro-ceso (103 a 106 K/s).

• Enfriamiento en la deposición: Las gotas llegan alcolector en estado líquido, sólido o semisólido, depen-diendo de su tamaño. Una vez depositado, el mate-rial se enfría por conducción a través del substrato ypor convección a través del medio gaseoso. Duranteesta etapa se logran velocidades de enfriamiento entorno a 100 K/s.

• Enfriamiento tras la deposición: Tras la deposición elmaterial sigue enfriándose por conducción a través delmaterial previamente depositado. La velocidad deenfriamiento está comprendida entre los 1 y los 10 K/s.

Mediante el proceso Osprey se logran lingotes de com-posición y estructura muy homogénea y con un tamañomedio de glóbulo bastante fino (60 µm). La microestruc-tura globular resultante del proceso está relacionada conel choque que sufren las gotas al depositarse[14] y las bajasvelocidades de enfriamiento existentes en la etapa finaldel proceso[2].

CONFORMADO DE LOS COMPONENTES

En la segunda etapa del proceso el material se corta yse recalienta de nuevo hasta el estado semisólido, conlo que recupera las propiedades tixotrópicas. Existen granvariedad de métodos de calentamiento, pero el más uti-lizado es el calentamiento por inducción, con el que seconsigue una rápida y uniforme refusión parcial del mate-rial.

Una vez recuperado el estado semisólido, el material esprocesado, obteniéndose una forma muy cercana a la defi-nitiva. Dependiendo de la técnica utilizada en el con-formado se distingue entre dos procesos (Figura 5)[14]:

• Thixocasting: El material es inyectado a presión en unmolde. El equipo utilizado suele ser máquinas adap-tadas de inyección a presión.

• Thixoforging: El material es estampado mediante el usode una prensa. Suele utilizarse para aleaciones de alu-minio de forja o para el conformado de materiales deelevado punto de fusión.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DELTHIXOFORMING

El Thixoforming presenta enormes ventajas respecto ala fundición inyectada convencional, al igual que todoslos procesos de conformado en estado semisólido. Sinembargo, también presenta grandes limitaciones comoel elevado coste de la materia prima y el hecho de queno se pueda reciclar in situ el material sobrante.

No obstante, el principal motivo para su baja aceptaciónindustrial han sido los defectos presentes en los compo-nentes. Existen diversos defectos típicos del procesadomediante Thixoforming[14], pero hay uno que destacasobre los demás por lo perjudicial que resulta para las pro-piedades mecánicas del material: las capas de óxido. Éstaspueden formarse durante el llenado del molde, aunquelo más habitual es que correspondan a la capa exteriordel lingote semisólido. Cuando dos flujos de material metá-lico se unen, la capa de óxido, al contrario de lo que suce-de al inyectar un metal totalmente líquido, no se elimi-na de forma natural, puesto que la viscosidad es muchomayor que la tensión superficial[14]. Otros defectos típi-cos del procesado en estado semisólido, aunque de menorrelevancia son la segregación de eutéctico superficial, laaparición de partículas de Si primarias en aleaciones hypo-eutécticas y la formación de ampollas superficiales.

Con la intención de superar estas limitaciones, manteniendolas mejores propiedades mecánicas que dispone respectoa la inyección a presión convencional, han surgido nue-vas técnicas de conformado en estado semisólido.

Thixomolding®

El Thixomolding®, desarrollado y patentado por Dow Co.en la década de los 80[26], es un proceso específicamente


Figura 5. Esquema correspondiente al conformado medianteThixoforming[14].

Figura 4. Esquema del procesoOsprey[14].


diseñado para la utilización de aleaciones de magnesio.Se utiliza un equipo muy similar a las máquinas de inyec-ción de plástico (Figura 6).

Se parte de material granulado que se transporta hasta lazona de inyección mediante un husillo roscado. El mate-rial se lleva al estado semisólido mediante calefactoresexternos y, debido a la fricción generada por el mecanismousado para el transporte, se logra una microestructura nodendrítica. El lodo semisólido obtenido es inyectado direc-tamente al molde.

Es un proceso de elevada producción y que parte de unamateria prima muy barata, al ser el propio equipo el queproduce el material semisólido. Es capaz de fabricar com-ponentes de alta calidad con paredes extremadamente del-gadas (0,5 mm) y unas tolerancias y estabilidad dimen-sional excelentes[27]. El principal inconveniente que pre-senta es el coste del equipo y su mantenimiento[14].

En 2005 ya existían unas 250 máquinas deThixomolding® activas en 50 empresas distintas, fabri-cando cientos de millones de componentes anualmen-te[27]. Actualmente, existen más de 400 máquinas en todoel mundo destinadas, principalmente, a la producciónde carcasas de aparatos electrónicos. El Thixomolding®

es especialmente adecuado para esta aplicación por seréste un proceso que permite la obtención de compo-nentes resistentes y ligeros, con paredes muy finas y unexcelente acabado superficial. Aunque en menor medi-

da, también se usa para aplicaciones orientadas a laindustria automovilística[27].

De todas formas, en la actualidad este proceso está limi-tado a bajas fracciones de sólido y a aleaciones de mag-nesio o de bajo punto de fusión[28].

New Rheocasting

Está técnica fue patentada por UBE en 1996[29]. El pro-ceso, que se muestra de forma esquematizada en la Figura,combina una forma innovadora de obtener la microes-tructura globular con la tecnología del Vertical IndirectSqueeze Casting[7].

El metal fundido se vierte, con una temperatura muy cer-cana a la de liquidus, en un carrusel de crisoles de ace-ro. El rápido enfriamiento que se produce al entrar en con-tacto con la pared fría del crisol sitúa la mezcla en la regiónsemisólida y genera una abundante nucleación de partí-culas α. Estos núcleos iniciales se distribuyen homogé-neamente al llenarse el crisol. Mediante un exhaustivo con-trol térmico se consigue que los núcleos formados adquie-ran el tamaño y forma adecuada para su procesado. Elmantenimiento dura entre 3 y 5 minutos dependiendo dela aleación empleada[16].

El lingote semisólido es entonces transferido a una máqui-na de Squeeze Casting, dónde es inyectado al moldecorrespondiente. El molde se llena lentamente, de abajohacia arriba, de forma parecida a como se hace en bajapresión. Esto conlleva un llenado en flujo laminar, empu-jando el aire hacia arriba, evitando que éste quede atra-pado. La solidificación final tiene lugar en el molde bajola aplicación de presión[7].

El New Rheocasting se ha aplicado con éxito en la fabri-cación de componentes industriales con las aleacionesA356 y A357, obteniéndose mejores propiedades mecá-

nicas que con Thixoforming con una buena reproduci-bilidad[1,30], tal y como se muestra en la Figura.



Figura 6. Esquema del equipo utilizado en el Thixomolding®[14].

Figura 7. Esquema del proceso de New Rheocasting.

Figura 8. Comparación de las propiedades mecánicas logradasmediante Thixoforming y New Rheocasting para el caso de la

aleación A357-T5[1].

(Continúa en el próximo número)



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FUNDICIONES FERREAS Y NO FERREAS EN ARENA, COQUILLA Y ... · 10%. En consecuencia, deriva a una...

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