FUNDICIN Y MOLDEO

FUNDICIN Y MOLDEO

MODELOS DE FUNDICINtema:UNCPF.I.M.M.Universidad Nacional Del Centro Del Per

FACULTAD DE INGENIERA METALRGICA Y DE MATERIALES

CATEDRTICO:Ing. RUBEN MUEDAS CASTAEDA

CRISTOBAL SOSA Jess MARMOLEJO PORTACARRERO Kely SOLANO TORRES Mark TANTAVILCA GALARZA Frank Stivent YUPANQUI CAINICELA LeandroESTUDIANTES:

FUNDICIN Y MOLDEOCTEDRA:

HUANCAYO PER2015

INDICECARTULA.1INDICE..2INTRODUCCIN....3OBJETIVOS.....4MARCO TERICO.5ANEXOS.13CONCLUSIONES..15BIBLIOGRAFIA16

INTRODUCCIN En el siguiente informe se dar a conocer los conceptos relacionados al tema de MODELOS DE FUNDICIN con el fin de proporcionar ideas nuevas con respecto a este importante tema.Los modelos para fundicin sern los encargados de generar la cavidad en la arena para posteriormente fundir el metal en ella, es muy importante que estos modelos presenten una forma bien definida para que el producto obtenido tenga una buena forma.

OBJETIVOSGENERAL:Estar en capacidad de entender y conocer los diferentes modelos utilizados en fundicin.

ESPECFICOS: Conocer los parmetros que intervienen en la fundicin en arena. Conocer los diferentes tipos de modelos, para fundicin.

MARCO TEORICOMODELOS DE FUNDICIN1. Definicin:Los modelos de fundicin, son las piezas que se pretenden reproducir, pero con algunas modificaciones derivadas de la naturaleza del proceso de fundicin. Debe ser ligeramente ms grande que la pieza final, ya que se debe de tener en cuenta la contraccin de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente. El porcentaje de reduccin depende del material empleado para la fundicin.

2. Parmetros:Para disear correctamente un modelo, y no tener contratiempos en el proceso de fundicin se debe tener en cuenta: Las superficies del modelo debern respetar unosngulosmnimos con la direccin de desmoldeo (la direccin en la que se extraer el modelo), con objeto de no daar el molde de arena durante su extraccin. Este ngulo se denominangulo de salida. Se recomiendan ngulos entre 0,5 y 2. Incluir todos los canales de alimentacin ymazarotasnecesarios para el llenado del molde con el metal fundido. Si es necesario incluirportadas, que son prolongaciones que sirven para la colocacin del macho.Tolerancias en los modelos:En el diseo de los modelos que se utilizan para construir un molde es necesario tener en consideracin varias tolerancias.1. Tolerancia para la contraccin. Se debe tener en consideracin que un material al enfriarse se contrae dependiendo del tipo de metal que se est utilizando, por lo que los modelos debern ser ms grandes que las medidas finales que se esperan obtener.2. Tolerancia para la extraccin. Cuando se tiene un modelo que se va a remover es necesario agrandar las superficies por las que se deslizar, al fabricar estas superficies se deben considerar en sus dimensiones la holgura por extraccin.3. Tolerancia por acabado. Cuando una pieza es fabricada en necesario realizar algn trabajo de acabado o terminado de las superficies generadas, esto se logra puliendo o quitando algn material de las piezas producidas por lo que se debe considerar en el modelo esta rebaja de material.4. Tolerancia de distorsin. Cuando una pieza es de superficie irregular su enfriamiento tambin es irregular y por ello su contraccin es irregular generando la distorsin de la pieza, estos efectos debern ser tomados en consideracin en el diseo de los modelos.5. Golpeteo. En algunas ocasiones se golpean los modelos para ser extrados de los moldes, accin que genera la modificacin de las dimensiones finales de las piezas obtenidas, estas pequeas modificaciones deben ser tomadas en consideracin en la fabricacin de los modelos.3. Materiales usados para la fabricacin de los modelos:En lo que atae a los materiales empleados para la construccin del modelo, se puede emplear desde madera o plsticos como el uretano hasta metales como el aluminio o el hierro fundido.Los moldes se fabrican por medio de modelos los que pueden ser de madera, plstico, cera, yeso, arena, poliuretano, metal, etc. Si los modelos se destruyen al elaborar la pieza, se dice que stos son disponibles o desechables y si los modelos sirven para varias fundiciones se les llama removibles.Ventajas de los modelos desechables1. Para la fabricacin de moldes sin mquinas de moldeo se requiere menos tiempo.2. No requieren de tolerancia especiales.3. El acabado es uniforme y liso.4. No requiere de piezas sueltas y complejas.5. No requiere de corazones6. El moldeo se simplifica notablemente.Desventajas de los modelos desechables1. El modelo es destruido en el proceso de fundicin.2. Los modelos son ms delicados en su manejo.3. No se puede utilizar equipo de moldeo mecnico.4. No se puede revisar el acabado del molde.Modelos hechos de Maderas:

Setienendostiposdemaderas:

Duras:Maple,EncinoybanoBlandas:Pinoblanco,cedro,caobayabetoLautilizacindecadaunodeestostiposdemaderasestaenfuncindelacantidaddepiezasquesefabricarnconelmodelo.Lasmaderasdurastienenunamagnficaresistenciaalaabrasin,sinembargocomoinconvenientessetienensufragilidadyladificultadparasertrabajadas.Todamaderaqueseempleeparalafabricacindemodelos,deberestarperfectamentesazonadaoestofadayalmacenarseparaimpedirlareabsorcindeagua.

Esextremadamenteimportantemantenerlahumedadenlamadera,esunvalorbajoyconstanteparaimpedirelalabeo,elhinchamientoylascostosasreparacionesquetenganquehacersealosmodelos,durantesuusoyanantes,enloquetocaacorreccindimensional.Losmodelossueltossongeneralmentedeconstruccindemadera.Lasplacasmodeloseconstruyenenocasionesdemodelosdemadera,montadosenunaplacametlicaoenotrascompletamentedemadera,auncuandolomasrecomendableeshacerlascompletamentedemetal.Losmodelosmaestrossisonhechosgeneralmentedemadera.Metales

Losmetalesmsusualesenlafabricacindemodelosson:Hierrocolado,bronce,aluminioymagnesio;enocasionesseutilizantambinaleacionesplomo-bismuto.Considerndoseelsistemademoldeoenverde,amquinaydependiendodeltipodealeacinenelmetal,setienenlassiguientescantidadesprcticasdelnmerodemoldesquepuedenhacerseapartirdemodelosdediferentesmetales,sinqueestossufrandeformacionesqueexcedandel0.010pulg.

Hierrocolado90,000a140,000moldesBronce70,000a120,000moldesAluminio40,000a110,000moldesMagnesio50,000a70,000moldesCompuestosmsde110,000moldesConsiderandolascifrasantesmencionadas,serecomiendalautilizacindelhierrocoladoporsuresistenciaalaabrasin,aladeformacinyalojamiento.Porloquerespectaalaluminio,existeunavariedadgrandedealeacionesdeestemetalquepuedanutilizarseparafabricarmodelosquesonelduraluminio,altosilicio,etc.

Plsticos

Losmsusualesenlafabricacindemodelossonlasresinasepxicasylaresinapolisterreforzadaconfibradevidrio.Otrossonlosplsticosacrlicos,elpolietileno,elestireno,elacetato.Laresistenciaalosagentesqumicos,sumoldeabilidadypropiedadesalaabrasinhacendelafibradevidrioydelasresinasepxicasunmaterialmuyadecuadoparalafabricacindemodelos.Algunosmodeloshechosconestaresinasresistenhasta40,000moldeadassinpresentaralteracionesdimensinales.

OtrosSetienenmaterialescomolacera,elyeso,elconcretorefractario,elbarroyelmsmodernolaespumaplstica.Elusodecadaunodeestosmaterialesesbastanteespecficosydependedeltipo,tamaoydelacantidaddepiezasporhacerse.

TIPOS DE MODELOSExistenvariostiposdemodelosloscualesseutilizan,dependiendodelosrequerimientosencuantoaltipo,tamaoypesodelapiezaafabricar,elvolumendeproduccin,lafundicinylasfacilidadesdefabricacin:

Modelossueltos.Modelossueltosconsistemadecoladaincorporada.Modelosplacamodelo.ModelosespecialesModeloconcajadecorazones.1. MODELOSSUELTOS:

Puedenconsiderarseaestetipodemodelosconacoplamientosimpledelaspiezasafabricarseenlascualessehanincorporadolastoleranciasylasplantillasdeloscorazones.Cuandoseutilizanestetipodemodeloslalneadeparticindelmoldedebehacerseamano.Elsistemadecoladasyalimentacintambinsehaceamanoyfinalmentelaseparacindemodeloymoldeseefectatambinmanualmenteteniendonecesidaddeaflojarpreviamenteelmodeloparapodersepararlodelmolde,consecuentementeenesemomentosetieneunavariacindimensional.Ancuandolautilizacindeestetipodemodeloescosacomnennuestromedio,enlamayoradeloscasospodraeliminarsesuutilizacin,yaquelaproduccindemoldesqueseobtieneesbajaycostosa.

2. MODELOSSUELTOSCONSISTEMADECOLADAINCORPORADO.

Sonunamejoradelosmodelossimples,yaquesiendoelsistemadecoladapartedelmodelo,eliminalanecesidaddeltrabajoamanoparahacerdichosistema.Conestetipodemodelosseobtieneunamsrpidaelaboracindemoldesparapequeascantidadesdepiezas.

CONSIDERACIONESSOBRELOSTIPOSDEMODELOS1Y2:

Enpiezascoladasdeformasencillatalescomobloquestalescomobloquesrectangulares,cilndricosparabujes,etc.,esposibletenermodelosconuna

Superficieplanaenlapartesuperioryporlotantoconunalnearectadeparticinenlajuntaentrelaspartessuperioreinferiordelmolde.

Laspeculiaridaddediseodealgunaspiezashacenimposibletenerunasuperficiedeparticinplanayaslosmodelosqueseutilizanparahacerlosmoldesrequierenlautilizacindetarimasocamasespecialesdemadera,aluminioodearena.

Cuandoserequierehacerunacantidadconsiderabledepiezasconmodelosdelneadeparticinirregular,esventajosotenerelmodelohechoendospartes,partiendoenunasuperficieplanaparafacilitarelmoldeo.

Lapartesuperiorylainferiorseunenexactamenteconpernosyaseademaderaodemetal.Unmodelodeltipomencionado,requieremstiempoymsdineroparasufabricacin,peroelcostoadicionalsejustificaporelahorroobtenidoeneltiempodeelaboracindelosmodelos.

3. MODELOSPLACAMODELO:

Laproduccindecantidadesgrandesdepiezaspequeas,requiereelusodeestetipodemodelos.Enestoslapartesuperiorylaparteinferiordelmodeloestnmontadasenlosladosopuestosdeunaplacademetalodemaderaquesiguenlalneadeparticin.Lasplacasmodelotambinsehacendeunasolapieza,casoenelcualtantolaplacacomolosmodelossehacencoladosenmoldesdearenaodeyeso,enestecasosellamanplacasmodelointegrales.Elsistemadecoladageneralmentevaincorporadoenlamismaplaca.Placamodelogeneralmenteseutilizanenmquinasdemoldeoparaobtenermximavelocidaddefabricacinancuandoenocasionessonsusceptiblesdeserutilizadosenbancosdemoldeoconpizonetasmanuales.

Elcostodefabricacindeestasplacasmodelodejustificaporelaumentoenlaproduccinylaobtencindemayorexactituddimensionalmenteenlaspiezascoladas.Unaimportantelimitacinenlautilizacindeestesistemaeselpesodelmoldequepuedesermanejadoporelmoldeador,queoscilaentre40a50kg.

4. PLACASSUPERIOREINFERIOR

Consistenenmodelosdelapartesuperioreinferiordelapiezamontadosendiferentespiezas.Aslasmitadesinferiorysuperiordelosmoldespuedenserelaboradasalmismotiempopordiferentestrabajadoresy/oendiferentesmquinas.Elmoldeodepiezascoladasmedianasograndesconlautilizacindemquinasdemoldeosefacilitabastanteconestetipodeequipodemodelos.Lafabricacindeplacasmodeloseparadassuperioreinferioreslamscostosa,perousualmentesejustificaporelaumentoconsiderabledeproduccinylafacilidaddefabricacindepiezasgrandesquenopuedenmanejarseconelequipodeplacasmodelo.

Lafabricacindemoldesmedianteelusodeplacasseparadasrequiereunalineamientoexactodelasdosmitadespormediodeguas,bujesypernosdelocalizacinparaasegurarsedeobtenersepiezasnovariadas.

MODELOSESPECIALES

Cuandolostiposdemodelosmencionadosanteriormente,nosonaplicablesexistelanecesidadderecurriramodelosespeciales.

a).Parapiezasmuygrandesseutilizanlosmodelosesqueletoolinternas.Estetiposeusaparamoldesgrandeshechosmanualmenteensumayora.

b).Otrotipoespecialdemodelossonlastarrajaslascualesseutilizanparafabricarmoldesdepiezassimtricas.

c).Modelosmaestros.Sonmodelosgeneralmentehechosdemadera,loscualessonutilizadosparahacerlosmodelosparaaltaproduccin.Sepuedencolarvariosmodelosparaproduccinhechosconelmodelomaestroymontaresosmodelosenlasplacascorrespondientesdespusdehaberlosacabadoasusdimensionesapropiadas.Enlamanufacturadeunmodelomaestrodebenincorporarseciertastoleranciastalescomolaconocidadoblecontraccin.

5. CAJASDECORAZONES

Ancuandoenocasionesnoselesclasifiquecomomodelos,lascajasdecoraznsonunaparteesencialdelequipodemodelosparaelaborarunapiezaquerequieracorazones.Lascajasdecorazonesseconstruyendemaderaydemetal(hierrogris).Elplsticonotienemuchaaplicacin,lacajamassencillasemuestraenlafigura,hechadeunasolapiezayelcorazndeelaboracinsencilla.

Losdefectosenpiezasfundidassonindeseablesyenmuchasocasionesdifcilesdedetectar,inclusiveexistendefectosinternosquesloatravsdemtodosdeinspeccinespecialessepuedenidentificar.

Elorigendeldefectopuedeserdebidoaunacausaoavariasdeellasyesmotivodeunanlisiscuidadosollegaradeterminarla.Sindudaquelaexperienciadelfundidoresnecesariaparadeterminarelorigendeldefectoyasponerenprcticaaccionescorrectivasafindereduciroanularlosdefectosenlaproduccindepiezasfundidas.

CAUSASQUEORIGINENDEFECTOSENPIEZASFUNDIDAS.

Lascausasqueoriginanlosdefectospuedenclasificarseprincipalmenteencuatro,asaber:

Causasdebidasalequipoutilizadoduranteelproceso.Causasdebidasalcambiodeestadolquidodelmetalalestadoslido.Causasdebidasaldiseooconcepcindelapieza.Causasdebidasalasoperacionesrealizadasduranteelproceso.

ANEXOS

CONCLUSIONESConesteinforme definimosquelafabricacindeunmodelodefundicin,enelcualseestableceelcostodeunapiezasepuedebasarenlaformadeltipodefundicinyelmaterialconquesevayaarealizar;seaporacerooinyeccin.

Enelestudiodeltipodematerialsepuedegenerarunaideadelaobtencinylaaplicacinquesetieneenlaindustriaporquealcompletarestematerialhemosllegadoalaconclusindequetanimportanteestenerconocimiento,elcualesimportanteparalahumanidadsaberelprocesoqumico,fisiolgicoybiolgicodelascosasquenosrodean.Esteprocesodefundicindemetalesesconsideradocomounodeentretantosprocesosquesirvendeevolucinalahumanidadycambianelcursodenuestrasvidas.

BIBLIOGRAFADiseoDeElementosDeMaquinas2da.EdicinAutor:RobertL.MottP.E

ManualDelIngenieroDeTallerAutor:RogerTimings.

ErgonomaYProductividad.Autor:RamrezCarvassa

TecnologaDeLosMaterialesAutor:Ing.HeliodoroEspinosaH.

ElementosDeMquinasAutor:BernardJ.Hamrock,BoJacobson,StevenR.Schmid.

Anlisiscrticodelosproblemasquesepresentanenelvaciadodefundicionesporrazndelascontraccioneslquidasyslidaspropiasdelasaleacionesmetlicas.TesisProfesional,ESIME,Mxico1973Autor:JimnezC.Francisco

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