Practica de Fundicion Del Tec de Tapachula

5/16/2018 Practica de Fundicion Del Tec de Tapachula - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/practica-de-fundicion-del-tec-de-tapachula-55b07b3665e5d

REPORTE DEFUNDICION DE

PLOMO PROCESO DE FABRICACIONCATEDRATICO

ING. CARLOS CHANG VELAZQUEZ

INTEGRANTES DEL EQUIPO

IRENE SOLIS ESCALANTE

ROSALBA MORALES ESCALANTE

MAELI GONZALEZ VELAZQUEZ

ABIRAN BENITO VAZQUEZ

URIEL ALONSO TREJOJULIO CESAR VELAZQUEZ ESTEVAN

ARTURO HIDALGO FLORES

2012

ING. INDUSTRIAL

4º SEMESTRE

10/04/2012



INTRODUCCIÓN

La fundición es el proceso de producción de un objeto metal por vaciado de un

metal fundido dentro de un molde y que luego es enfriado y solidificado. Desdetiempos antiguos el hombre a producido objetos de metal fundido para propósitos

artísticos o prácticos. Con el crecimiento de la sociedad industrial, la necesidad defundición de metales ha sido muy importante. El metal fundido es un componenteimportante de la mayoría de maquinarias modernas, vehículos de transporte,utensilios de cocina, materiales de construcción, y objetos artísticos y de

entretenimiento. También está presente en otras aplicaciones industriales talescomo herramientas de trabajo, maquinarias de manufactura, equipos de

transporte, materiales eléctricos y electrónicos, objetos de aviación, etc. La mejor

razón de su uso es que puede ser producida económicamente en cualquier forma ytamaño. El tipo más común de molde de fundición es hecho de arena y arcilla, en

donde el diseño forma una cavidad en la cual se vaciará el material fundido. Los

moldes deben ser fuertes, resistentes a la presión del metal derretido, ysuficientemente permeable para permitir el escape de aire y otros gases desde la

cavidad de los moldes. El material del molde también debe resistir la fusión con elmetal.

Y es precisamente, el estudio de estos procesos de fabricación lo que nos lleva a la

realización de este trabajo, el cual es una aplicación práctica de los conocimientosadquiridos en la asignatura Procesos de Fabricación.

OBJETIVO GENERALES

llevar a cabo la fundición de un metal con el fin de conocer las características opropiedades que toma el metal al llegar a su punto de fusión y diseñar el molde

donde será vertido el metal liquido tomando en cuenta las características de losmateriales usados en el molde como arena de sílice o yeso.

OBJETIVO ESPECÍFICOS

conocer las propiedades que presenta el metal al ser fundido.

Identificar algunos criterios de diseño de moldes.

Calcular estimados del tiempo de solidificación de la pieza en el molde.

Diseñar el modelo requerido para realizar la práctica de la fundición,

teniendo en cuenta las contracciones volumétricas que experimentan losmetales cuando se solidifican. De esta manera, calcular las dimensiones

requeridas para obtener la pieza deseada.

MARCO TEÓRICO

FundiciónSe denomina fundición y también esmelter al proceso de fabricación de piezas,

comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un materiale introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.



DIAGRAMA DE TRABAJO

1) generalidades

Según en la clase de trabajo se utiliza:

a) Metales laminados o perfilados;

b) Metales forjados;

c) Elementos metálicos unidos entre si por medio de ensambles o soldaduras;

d) Piezas metálicas obtenidas por fundición o colada.

La fundición permite obtener, fácil y económicamente, piezas de diversas formas y

tamaños y utilizar de modo conveniente algunos metales y aleaciones cuyas

características particulares no los hacen aptos ara la laminación, la forja o lasoldadura, por ejemplo el hierro colado.

La fundición es, por lo tanto, una industria fundamental para la construcción de

maquinas, y exige amplia cultura profesional en el que se dedica a ella, pues

requiere conocimientos técnicos tan diversos como son, el dibujo industrial, la

mecánica de los cuerpos solidos y fluidos, la optima, la terminología, la electrónica,

la química, etc.

La fundición además de una industria, es también un arte: el moldeador, sin mas

ayuda que la de un modelo y algunas herramientas rudimentarias, puede

reproducir piezas muy complejas, realizando un trabajo que puede llamarse deescultor.

2.- Lo que contiene un diagrama de diagrama de trabajo

Proyecto y diseño: El proyectista al idear la maquina, debe darle un cuerpo

resistente y duradero; calcula por consiguiente, las diversas partes de las mismas

y, para transmitir su idea al constructor, realiza los diseños de conjunto y los de

detalle de cada pieza, debidamente acotados

Ejecución del modelo: después de las debidas comprobaciones, el diseño para el

modelista, si el modelo ha de ser de madera o aun mecánico especializado, si ha

de construirse de metal.

En colaboración con la fundición, el modelista o el modelista o el mecánico

construyen el modelo teniendo en cuenta el sistema de moldeo que adoptara el

fundidor, el grado de contracción del metal y de los espesores de mecanización.

Si la pieza ha de tener algún hueco interior, el modelista hará también la

correspondiente caja de machos, almas núcleos o noyos.



Moldeo: Una vez comprobado el modelo, pasa al moldeador, quien debe hacer el

molde o forma, reproducción en negativo de la configuración y las dimensiones de

la pieza que ha de ser fundida. El Molde puede ser:

a) Perdido transitorio: En este caso le molde se hace comprimiendo arena de

fundición alrededor del molde colocado en el interior d e un bastidor

adecuado llamado caja, después de la colada, se levanta la caja y se rompe el

molde para extraer la pieza. Para hacer otra pieza es necesario rehacer el

molde.

b) Permanente: En este caso el molde se prepara sin la ayuda de modelo

ninguno, labrando directamente en negativo la pieza en uno o varios

bloques de metal (generalmente hierro fundido o acero) que vienen a

construir la coquilla, que dura numerosas fundiciones. Algunas veces los

moldes permanentes se hacen de yeso , e modo que sirvan para varias

coladas, con solo leves reparaciones.

Cuando la pieza ha de tener huecos interiores, el noyero, con la caja de machos u

otros utensilios, hace los machos o noyos convenientes.

Los moldes perdidos son aptos para la colada de toda clase de metales y para

piezas de cualquier dimensión; en cambios los moldes permanentes en coquilla se

adaptan especialmente para fundir pequeñas piezas, sencillas y en gran numero, de

un modo particular para metales de muy bajo grado de fusión (aleaciones de cobre

aluminio y de zinc, de plomo o similares).

Los moldes de coquilla confieren a algunas aleaciones (por ejemplo al hierofundido) características mecánicas especiales (una grado de dureza muy elevado)

porque modifican profundamente su estructura; por ello se emplean para la colada

de piezas que han de estar sometidas a un fuerte desgaste, como los cilindros de

las maquinas laminadoras, ruedas para ferrocarriles, bancas para maquinas

herramienta, etc. Si ls piezas de hierro fundido obtenidas en los moldes de coquilla

han de estar trabajas posteriormente en las maquinas herramienta, deben

someterse a un oportuno tratamiento.

Preparación de las arenas: Para los moldes perdidos es necesario preparar laarena, añadiéndole las materias adecuadas para que adquiera las propiedades

convenientes para el buen éxito de la colada, esta propiedades son: permeabilidad ,

cohesión, refractariedad, dureza, etc.

Preparación de la coquilla: Para los moldes permanentes hay que construir la

coquilla mediante operaciones mecánicas de torneado, fresado, etc. Y prepararlo

para la colada, recociéndola y recubriéndola con una capa de barniz protector.

Retoque del molde: Hecho el molde es necesario levantar la caja, extraer el

modelo perfilar y asentar las partes arrancadas, colocar los eventuales machosdestinados ha formar los huecos en el interior de las piezas, y volverlo ha cerrar.



Incluso en los molde de coquillas hay que colocar los machos (metálicos o de

arena) antes de cerrarlos de nuevo. Esta operación recibe el nombre de retoque

del molde o recomposición de la forma.

Preparación del metal fundido: El metal se calentara a la temperatura de fusión,

es decir, se reducirá del estado solido al líquido. Esta operación puede efectuarse

en un horno de combustible o en un horno eléctrico; cada tipo de horno posee sus

características, sus ventajas, sus inconvenientes, sus exigencias y sus aplicaciones

particulares.

Colada: Cuando el molde esta repasado y cerrado sólidamente de modo que

resista la presión metalostatica, se puede introducir en el mismo el metal fundido a

través de uno o mas aberturas de colada(bebederos) previamente dispuestas e el

molde.

Solidificación y enfriamiento: Después de la colada, se debe esperar que la pieza

se solidifique y se enfrié en el molde. Las piezas pequeñas, de modo especial las

que se vacíen el molde de coquilla, se solidifican y enfrían en pocos instantes. Las

mayores, coladas en moldes de arena, requieren algunas horas más o menos, según

sus dimensiones. En cuanto a las piezas macizas de gran tamaño no son accesibles

a las operaciones posteriores más que acabo de algunos días.

Desmoldeo: Cuando la pieza se ha solidificado y enfriado hasta el punto de poder

ser manipulada sin peligro, se procede al delmoldeo, bien se trata de cajas o de

coquillas. Para realizar esta operación, después de levantar la caja, se rompe elmolde de arena con martillos o barras adecuados. Los moldes permanentes de

yeso y las coquillas metálicas solo han de abrirse ya que, después de sacada la

pieza, deben ser utilizados nuevamente.

Acabado: La pieza extraída del molde esta áspera, tiene incrustaciones de arena y

las rebabas que corresponden a las juntas de la caja o la coquilla, y lleva unido

todavía bebederos, cargaderos y mazadores, desbarbarla, limpiarla con el chorro

de arena.

Tratamientos térmicos, descubrimientos y similares: Algunas veces, las piezashan de ser sometidas a tratamientos térmicos( el recocido el acero y el hiero

fundido colado en coquilla; al reposo o maduración artificial, el hierro fundido

mecánico; al recocido, las piezas de grafito esferoidal, y a los tratamientos térmicos

las aleaciones de aluminio) o ser recubiertas con materiales protectores especiales

(alquitranado de los tubos para condiciones de agua y de gas; esmaltado de las

piezas para la industria química o para uso domestico, galvanizado, estañado, etc.

Mecanización: Las piezas destinadas a la construcción de alguna maquina pasan

finalmente al taller para su mecanización por medio de maquinas herramienta.

Esta mecanización tiene por objeto dimensionar exactamente la pieza para que las



varias partes ajusten cinéticamente y asegurar con ello el perfecto funcionamiento

de la maquina.

MODELOS

1.-Generalidades

Para hacer una pieza hay que preparar, con materiales adecuados, un molde o

reproducción en negativo de la misma y rellenar este molde con metal fudido.El

metal, al enfriarse y solidificarse, tiene la configuración exacta de la pieza, aunque

sus dimensiones son algo menores.

Para obtener el molde hay que emplear un modelo, que es por regla general, una

fiel reproducción de la pieza (modelo al natural. Sin embargo en algunos casos,

como en el de los modelos simplificados, no parecen tener ninguna relación

(esqueletos, terrajas, plantillas).

El modelo es un factor de mucha importancia en el proceso de fabricación y

transmite sus caracteres al producto final: por esta razón debe poseer sus

propiedades determinadas.

2.- propiedades de los moldes

Facilidad de desmoldeo: hecho el molde, esto es, rodeado el modelo de los

materiales de molde, hay que abrirlo, para lo cual se hacen los moldes en dos o mas

partes separables por las correspondientes superficies de contacto, que se llaman

superficie de desmoldeo o de separación, una vez abierto, se extrae el modelo para

retocar el molde y llenarlo después de metal liquido. Por lo tanto, el modelo debe

ser de fácil extracción, debe procurarse que este último tenga las caras paralelas al

plano de separación del molde gradualmente decrecientes hacia el interior, es

decir, que sus lados sean ligeramente cónicos, para evitar que al ser extraído

arrastre consigo el material del molde.

Contracción: cuando el metal liquido penetra en el molde comienza ha enfriarse yse solidifica. Ya es sabido que el aumento de temperatura dilata los cuerpos, y que

al enfriamiento lo contrae. El metal tendrá unas dimensiones algo menores.

Teniendo en cuenta ese fenómeno, que recibe el nombre de contracción, el modelo

debe construirse de acuerdo con el grado de contracción del metal que se emplea

en la colada.

Funcionalidad o congruencia: los modelos deben construirse de modo que la

pieza resultante de la colada se adapte al mecanizado y al uso para el que esta

destinada; han de ser por consiguiente, funcionales o congruente y resultar:



a) prácticos: los modelos deben barnizarse en coloraciones diversas, según la

clase de metal que se emplee en la colada. Esto evitara errores y será una

indicación de mucha utilidad para la fundición. Los modelos deben llevar

además marcas, siglas y números que sirven para su fácil catalogación, su

ordenado almacenamiento y para una clara individualización de las piezas.Es preferible que las indicaciones estén en relieve o grabadas, e modo que

no estorben a la extracción del modelo ni afeen la estática de la pieza.

b) Precisos: si se quieren conseguir piezas de precisión, es indispensable que

los modelos sean igualmente exactos, y que conserven esta cualidad

mientras estén en uso he incluso durante su almacenamiento. Los modelos

de madera… los modelos delicados deben consolidarse con esfuerzos,

nervaduras.

c) Duraderos: los criterios de proyección y construcción de un modelo son

distintos según haya de servir para una sola pieza, para algunas decenas o

para varios millares.

Las propiedades de exactitud y de duración son los que determinan el tipo

constructivo y el material que ha de emplearse.

d) Útiles: los modelos deben ser adecuados a los mecanizados y al uso que

habrán de darse a las piezas. Si una pieza ha de emplearse en bruto, es

decir, tal como queda después de la desbarbada y limpiada, el modelo una

precisa una preparación especial. Pero, si la pieza ha de ser mecanizada en

una o más superficies, debe darse al modelo un espesor suplementario o de

mecanización, que puede estar comprendido entre 3 y 8 mm.

3.-Tipo y clasificación de los modelos

Para obtener el hueco en la pieza, será necesario otro molde especial que se lama

macho o noyo; son pequeñas cajas abiertas y desmontables, dentro de las cuales se

ataca el material de moldeo, que después es extraído.

En su aspecto esencial de auténticos modelos, las cajas de machos deben las

mismas propiedades generales de que hemos hecho mención al hablar de aquellos:

facilidad de extracción, aumento para compensar la extracción y espesor

suplementario y espesor suplementario para la mecanización. Además deben de

ser prácticas, exactas, duraderas y útiles.

Dos tipos genéricos de modelos:

a) Modelos externos, o modelos propiamente dichos

b) Modelos internos, o cajas de machos.

Otra clasificación de los modelos se basa en el modo de que estos responden a las

propiedades:

1) La pieza a obtener es maciza y presenta una sección de dimensiones

máximas respecto a cualquiera otra que se sea paralela. Tendremos entonces:



a) Modelo al natural, enteros llamados también a toda vista.

b) Modelos al natural, divido en dos o mas partes, estos últimos son, por regla

general, mas prácticos que los precedentes, por cuanto para obtener el

molde no hace falta preparar una falsa caja que sostenga el modelo, sino

que basta con apoyar una parte el mismo modelo sobre un tablero o placade molde.

La pieza a obtener, a pesar de presentar una sección máxima respecto a cualquiera

otra que le sea paralela, es hueca; en este caso el modelo puede ser todavía entero

o dividido en dos o más partes, pero debe comprender uno o mas cajas de macho.

3) la pieza ha obtener, llena o hueca, no presenta una sección máxima respecto a

cualquiera otra que le sea paralela, la parte del modelo que se desvía de la

dirección de extracción del modelo, es decir, extraña al ángulo β se salida se llamacontrasalida o mortaja.

Otra clasificación de los modelos se basa en los materiales empleados en su

construcción:

1) Modelos de madera, muy baratos, de fabricación rápida, pero muy sensibles

ha la acción atmosférica, deformables, pocos duraderos y de fácil

combustión. Son adecuados para el moldeo de una o pocas piezas. Los

modelos grandes solo pueden construirse de madera por razones de

economía.2) Modelos metálicos, menos deformables, más duraderos, no combustibles y

muy adecuados para grandes series de piezas pequeñas o de tamaño medio,

o para seies repetidas en largos intervalos de tiempo.

3) Modelos de resinas sintéticas, cemento, yeso, etc.

El peso la facilidad de trabajo, la inoxidabilidad, las disponibilidades de

materias primas, el número de piezas a obtener el sistema de moldeo, el

costo, etc.

Muchas puede resultar oportuno no dejar el modelo suelto, si no fijarlo a

una placa-modelo; esta sostiene el modelo, lo preserva de lasdeformaciones, de los deteriores en la fundición o en el almacén y evita que

queden al arbitrio del moldeador la disposición del modelo en el molde y la

disposición y dimensiones pueden ser de tres tipos:

a) De doble cara, cuando el modelo va fijado sobre una sola cara.

b) De doble cara, cuando las dos mitades de un modelo van aplicadas a las

dos caras opuestas de una misma placa.

c) De dos placas, cuando las dos mitades de un modelo van aplicadas a

cada una a sus dos placas.



4.- modelos simplificados y perdidos

Cuando las piezas a obtener son una sola o muy pocas, o son de notable tamaño, se

recurre casi siempre, por economía, a los modelos simplificados. Los moldeos

pueden clasificarse también en:1) Modelos al natural, enteros o divididos, con o sin caja de machos.

2) Modelos simplificados, con o sin caja de machos.

3) Modelos perdidos, con o sin caja de machos.

Los modelos simplificados pueden ser:

a) Constituidos por armazón o esqueleto que sirve al fundidor para construir

con el material de molde un falso modelo, del cual se hace sucesivamente el

molde definitivo, que, a su vez, cuando se trata de una pieza hueca, seadopta como caja de machos para fabricar el noyo.

b) Formados por una terraja o calibre. Trazado sobre una tabla de madera

aplicada a un soporte (bandera) que gira en torno a un eje, cuando la pieza

es un solido de revolución.

c) Formados por una plantilla, trazada en una tabla de madera que corre por

una guía adecuadas.

4) Se llaman modelos perdidos a aquellos que quedan destruidos en el acto

mismo de la colada. en material mas usado para estos moldes es la cera,

que da lugar al molde en cera perdida, muy usado en la fundición depiezas artísticas y en la micro fusión o fundición de piezas de precisión.

5.- materiales para los modelos

El modelista debe dar cuerpo a la pieza diseñada en el plano, confeccionando el

para modelo mas resistente y duradero, del modo mas económico y mas apto para

la fundición. Por lo tanto debe conocer:

a) El diseño.b) La tecnología del material empleando en la construcción del modelo.

c) La técnica de fundición,

d) Los sistemas de moldeo.

Los moldes pueden construirse de madera, metal, yeso, cemento, resinas sintéticas,

cera, etc. Como se mencionó anterior mente.

1) Las maderas mas usadas son:

El abeto, el pino, el álamo, entre las blandas.



El nogal, el aliso, el roble y el alerce entre las duras.

2) metales: los metales mas usados en la construcción de modelos son:

el latón y las aleaciones a base de aluminio; algunas veces también se

emplean el bronce y el hierro fundido. Para los moldeos que van sobreplacas-modelo, se utiliza mucho una aleación de plomo, estaño y

antimonio en proporciones varias, llamada metal sin contracción ya que

este es escasamente de un 3 0/00.

3) El yeso y el cemento se emplean, sobre todo el primero para la confección

de placa-modelo en el moldeo o maquina y para la falsa caja o caja

soporte.

4) La cera de abejas , sola o mezclada con parafina y resina, se emplea en el

molde en cera pedida, en la fundición artística y en la micro fusión.

5) La resina y las mezclas a base de este material (fenólicas, acetificas,

polivinilicas) son muy poco usadas en la construcción de modelos.

6.- Construcción de los modelos

1)Composición en elementos: en general, los modelos no se hacen nunca, como

se ha visto, en una sola pieza, ya que resultarían deformables, pesados, caros o de

labra difícil. Si son voluminosos y han de hacerse de madera se construye un

armazón que se recubre con tablas.

2)uniones: las uniones de los elementos de un modelo merecen una atención

especial. Pueden ser:

a) uniones estables.

b) uniones desmontables.

Las formas de unión estable se consiguen por medio de la cola, los clavos y las

clavijas y las lengüetas de madera, las grapas metálicas, onduladas, las

ensambladuras, etc.

Las uniones desmontables se consiguen con tornillos de madera, pernos, varillas

fileteadas y ensambles de cola de milano.

3) descomposición: algunas veces las uniones deben ser desmontables, para

poder:

Disponer una parte del modelo sobre el tablero de moldear.

Extraer del molde las partes que presentan contrasalida.

Extraer sucesivamente, las partes del modelo que por sus características

pudieran deteriorar el molde.



Cuando el modelo debe ser desmontable para su moldeo sobre un tablero al

objeto de evitar el empleo de una falsa caja, debe construirse en dos o mas

partes, cada una de las cuales se adapta con la adyacente por medio de

pernos especiales para modelos, dispuestos de manera que esa adaptación

solo pueda realizarse en la forma prevista para hacer mas fáciles lasoperaciones de moldeo y desmoldeo.

4) Cajas de machos: cuando el modelo debe emplearse con alguna caja de

machos, hay que disponer en las portadas o marcas. Es conveniente que las

portadas del modelo y de la caja de machos sean algo cónicas o piramidales

cuando el macho a de ser colocado a lo largo del eje, y las del modelo una

decima de milímetro algo mayores que las de la caja de machos y mas

anchas, para facilitar su colocación.

5) Placas – modelo: los modelos sobre placa son casi siempre metálicos; pero

por razones de economía, se emplean también de madera. Según el tipo de

la pieza y la maquina de moldear, el modelo puede ser sobre placa a una

sola cara ados caras o sobre dos placas distintas.

6) Modelos simplificados: los esqueletos o armazones conviene que sean

desmontables para facilitar su extracción del molde.

las terrajas son tabla de madera dura con el borde perfilado y protegido por

una delgada plancha de hierro para reducir el desgaste. Las partes salientes

delicadas, que podrían romperse, se hacen de hierro y se atornillan a la

terraja. Las plantillas están constituidas por un bastidor sobre el cual es

guiada una plantilla; si el moldeo ha de repetirse varias veces será de gran

utilidad reforzar el bastidor y los bordes de la plantilla con una delgada

plancha de hierro.

En el molde con modelos simplificados, la disposición se completa a

menudo con algunas partes como muñones, radios, etc., del modelo, lo cual

simplifica el trabajo del moldeador.

7) Medias cañas: los modelos al natural y las cajas de machos deben ser

redondeados en los puntos señalados en el diseño; los ángulos salientes

deben redondearse minetras que en los entrantes se aplicaran con clavos y

cola guarniciones de cuero perfiladas; las medias cañas mayores de 20 a 35

mm se tallan directamente en el mismo modelo. 8) Acabado: el modelo y la caja de machos se completan con las marcas y los

números en relieve, colocados de modo que no estorben el desmodelado,

con las chapas para la precisión y la extracción y con la guarniciones para la

aplicación de los vibradores.



Ejemplos de modelos:

1) Modelo de palanca: para evitar el empleo de la falsa caja, esta dividido en

dos partes.

2)

Modelo de un manguito con aletas: el modelo no podría desmoldearseaunque se dividiera en dos partes: por ello se descompone en un cuerpo

principal b en dos mitades, dos costados c también en dos mitades y 8

aletas d .

3) Modelo de una caja con muñón y racor: establecida la extracción en el

sentido de la flecha, el modelo, presenta la contrasalida del racor de platina

a y la del tetón circular o muñón b. se construye dividiéndolo

horizontalmente, con el racor de platina desmontable por la línea de puntos.

El modelo se efectúa en tres cajas. El muñón circular se hace a cola de

milano y permanece dentro del molde, del cual no se extrae hasta que de ha

desmodelado al cuerpo principal. 4) Terraja y caja de machos para el moldeo ha terraja de un engranaje en

bruto de fundición: dado el limitado numero de piezas se escoge el modelo

ha terraja. Para obtener los dientes sin salida y los radios con sección de

doble T se completa la terraja con dos cajas de machos. 5) Preparación de un modelo sobre placa-modelo de doble cara: uno de

los procedimientos de fabricación sobre la placa-modelo, se necesitan un

modelo provisional, las cajas de moldeo s1 y s2 acepilladas y alisadas con

exactitud, y el bastidor t de hierro fundido o latón igualmente acepillado y

taladrado cuidadosamente. 6) Preparación de un modelo sobre dos placas-modelo, cada una de ellas

de una sola cara: con un sistema análogo se puede preparar modelos sobre

dos placas-modelo, cada una de ellas de una sola cara.

HERRAMIENTAS PARA MOLDEAR A MANO

En el moldeo a mano, el moldeador utiliza distintas herramientas para manipular

la arena, confeccionar el molde, retocarlo y dejarlo en condiciones de recibir elmetal fundido.

En primer lugar, el moldeador coge la arena del montón con la pala y la echa en la

caja que rodea el molde. Si se desea, lo mismo en el moldeo a mano que a máquina,

extender sobre el modelo una capa de arena fina o de modelo, no se empleara la

pala si no que se distribuirá con un cedazo.

Después de haber apretado con la mano, y con presión uniforme, esta primera

capa, el moldeador echa en la caja otra cantidad de arena y prosigue el atacado

empleando ahora el atacador largo de gancho o el corto de madera. Este ultimo

puede tener la boca plana o en forma de cuña, para penetrar en las zonas estrechaso de bajo de los refuerzos de las cajas. Para el apisonado final, se emplea el



apisonador o parrilla, que suele ser un bloque de hierro fundido, adaptado a un

barra de hierro.

Durante el moldeo se colocan el lugares adecuados de la caja superior uno o mas

modelos de cargadores y de bebederos, de madera en el moldeo a mano, y de goma

o deformables en el moldeo mecánico.Atacado el molde y apisonado finalmente con la porrilla, se elimina la arena que

sobresale por encima de la caja con una raqueta de hierro o acero.

Para extraer el modelo se emplean uno o más tiradores que se roscan en plaquetas

adecuadas aplicadas al modelo. Se golpea con una maza en todas las direcciones

del plano horizontal, después de lo cual, sea con la mano o con la grúa se extrae con

cuidado el modelo.

Después de esto, al menos en los grandes moldeos, hay que retocar el molde,

operación que en los moldes pequeños y en los hechos a máquina se procura

evitar, por razones evidentes; el moldeo mecánico, la exactitud del modelo, el

funcionamiento normal de la maquina, la buena calidad y el grado de elaboración

de la arena, se aprecian cuando la extracción del molde se realiza sin obligar al

retoque.

Para retocar se emplean:

a) la paleta cuadrada, de corazón y de otras formas, para alisar superficies planas

muy extensas y también curvas, de gran radio.

b) las espátulas, también de formas muy diversas, para superficies de poca

extensión.

c) los ganchos, para retocar puntos pocos accesibles o sacar arena caída en sitios

profundos.

d) los alisadores, de varias formas, para salientes y entrantes, curvos o rectos.

e) los pinceles, brochas y cepillos, para humedecer el molde donde haga falta.

HERRAMIENTAS PARA ATERRAJAR.

1. moldeo aterraja. Para este sistema de moldear se fija una terraja a una plancha

que gira sobre un eje.

La base debe quedar por debajo del plano de fundición y bien aplomada. Se coloca

la terraja en la abandera, en la posición correcta, y la distancia del centro del eje,

mas la contracción.

Además de este sencillo aparato que acaba de describirse, las fundiciones que han

de utilizar a menudo este sistema de moldeo dispone de otros aparatos para

realizar moldes mas complicados. Los principales son:

a) para aterraja en elipse.

b) para aterraja en espiral.

C) para aterraja en hélice.

d) aterraja universal.

2. moldeo con plantillas y guías.



Es una tabla, casi siempre de madera con los bordes reforzados de metal,

contorneado según la directriz del molde a conseguir, que se desliza sobre la masa

de arena siguiendo una guía-perfil trazada sobre una tabla de madera: de este

modo s confecciona moldes y machos.

APARATOS PARA TORNEAR NOYOS.

Cuando se deban hacer noyos de gran volumen provisto de un eje de revolución y

no se considere oportuno construir una caja de noyos, se retoca sobre una tabla el

perfil o generatriz del macho y se tornea en el torno para noyos.

a) una linterna, que puede ser:

Simple para los noyos pequeños, es decir, un tubo de hierro de diámetro adecuado

torneado en las puntas, y provisto de agujeros para la salida de los gases.

Compuesta para los noyos grandes, es decir, constituida por un eje con pernos y

uno o dos ojales; sobre el eje se dispone dos o más discos que sostienen un tambor

agujerado para la salida de los gases.

b) la terraja o plantilla, que ha de fijarse al torno.

Se envuelve la linterna con una capa de paja atada con cordeles de yute y se cubre

con otra capa de barro arcilloso. Para tornear, es decir, para dar al macho el

tamaño y la forma deseados, se le aproxima lentamente, mientras gira sobre el

soporte, el perfil o generatriz, de modo que vaya quitando el barro sobrante.

DEFECTOS QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN EL PROCESO DE FUNDICIÓN

Los vacíos se producen antes de llenar por completo la cavidad del molde,

por mala fluidez del metal derretido, bajas temperaturas de vertido, bajas

velocidades de vertido y bajas secciones transversales de la cavidad del

molde.

Los cierres fríos se producen cuando fluyen juntas dos porciones del metal

y no se produce fusión entre ellas porque se solidifican prematuramente,

por razones similares a las de los vacíos.

Los gránulos fríos ocurren por salpicaduras durante el vertido, formando

glóbulos sólidos del metal atrapados en el fundido.La cavidad de fuga es una depresión en la superficie o un vacío interno en el

fundido. Se forman por fugas en la solidificación restringiendo la cantidad

de metal derretido disponible en la última región que se solidifica.

La microporosidad es una red de vacíos pequeños distribuidos a lo largo del

fundido. Se forman por falta de solidificación localizada del metal derretido

final en la estructura derretida.

El desgarre caliente, se forma porque el fundido se ve impedido de

contraerse por el molde y este no lo propicia durante las etapas finales de la

solidificación, o en las primeras del enfriamiento.



PLOMO

El plomo es un metal blando, maleable y dúctil. si se calienta lentamente puede

hacerse pasar a través de agujeros anulares o troqueles. presenta una baja

resistencia a la tracción y es un mal conductor de la electricidad. Al hacer un corte,su superficie presenta un lustre plateado brillante, que se vuelve rápidamente de

color gris azulado y opaco, característico de este metal.

Tiene un punto de fusión de 328 ºC, y un punto de ebullición de 1740 ºC. su

densidad relativa es de 11,34 y 207,20 su masa atómica. El plomo reacciona con el

acido nítrico, pero a temperatura ambiente apenas le afectan los ácidos sulfúrico y

clorhídrico. en presencia de aire, reacciona lentamente con el agua formando

hidróxido de plomo, que es ligeramente soluble. los compuestos solubles de plomo

son venenosos.

El plomo se emplea en grandes cantidades en la fabricación de baterías y en el

revestimiento de cables eléctricos. También se utiliza industrialmente en las redes

de tuberías, tanques y aparatos de rayos X. Debido a su elevada densidad y

propiedades nucleares, se usa como blindaje protector de materiales radiactivos.

Entre las numerosas aleaciones de plomo se encuentran las soldaduras, el metal

tipográfico y diversos cojinetes metálicos. Una gran parte del plomo se emplea en

forma de compuestos, sobre todo en pinturas y pigmentos.

PRACTICAla práctica que se llevara a cabo tiene como finalidad que apliquemos los conceptos

de fundición y diseño de molde con el propósito de conocer el proceso que se tiene

que llevar acabo tomando en cuenta los factores que pueden afectar al producto

terminado, para esto tendremos que aplicar todo lo aprendido teóricamente.

MATERIALES A USAR

18 kilos de yeso

de 6 a 10 litros de agua

madera (para realizar el molde)

1 kilo de cera

botella de refresco de 325 ml (coca cola)

soplete a base de gas butano

4 kilos de plomo

A continuación presentaremos la pieza a reproducir en plomo.



El metal utilizado en esta practica será el plomo, el cual es ideal para

producir esta pieza, ya que se punto se fusión es a los 328 ºC y no hay

necesidad de utilizar un horno sofisticado para lograr esto además de que

tiene bajo costo.

el tipo de fundición que se utilizara, es fundición en molde de yeso, pues en

esta se puede colocar casi cualquier metal, no limita el tamaño, forma o

peso y el costo es considerable.

el mejor material del que se puede hacer el modelo es de será ya que tiene

un bajo costo y es fácil de manipular además de que se obtiene un mejor

diseño de la pieza con mayores características en este caso serian las letras

incrustadas en la botella.

DESARROLLO DE LA FABRICACIÓN DE LA PIEZA

· Condiciones de preparaciónLas condiciones para fabricar la pieza son extremas por las altas temperaturas que se

trabajan, es necesario garantizar un ambiente seguro para todas las personas que



están en cercanas, además de unas condiciones optimas para el trabajo. Se deben de

tener en cuenta algunos factores.

CREACIÓN DEL MODELO Y MOLDE

El modelo se realizara mediante cera, primero conseguiremos alrededor de 1 kilo de

cera y se pondrá a derretir en un recipiente de metal la cera se debe de volver liquido

para que pueda ser introducido dentro de la botella, el derretimiento de la cera

tomara alrededor de 15 a 10 minutos luego se introducirá dentro del botella. Un factor

muy importante en este proceso es la contracción que tendrá la cera al irse enfriando

esto podría provocar en nuestro diseño grietas o deformaciones en los costados o en

parte superior. Luego dejaremos enfriar el producto hasta que este firme y sea capaz

de soporta un pequeño impacto ya se debe de romper la botella que lo contiene con el

fin de obtener la figura deseada para nuestro molde.

Por consiguiente se construirá el molde donde se introducirá la pieza de cera primero

aremos la caja que contendrá el yeso este será a base de madera las medidas serán de

24 cm de ancho por 25 cm de largo y 32 cm de alto la pieza debe de quedar en el

centro ya que lo mínimo que debe de tener de grosor es de 5 cm esto es una medida

de seguridad ya que el metal estará a una alta temperatura y esto podría provocar que

explote el molde o que se agriete dañando la pieza o causando lesiones a las personas

que estén cerca.

Luego de tener la caja de madera se introducirá el yeso que ya tenemos debidamentepreparado y también la pieza de cera que ya está lista para usarse, se introducirá

primero que nada el yeso y luego la pieza de cera será sujetado por alguien dejando la

boca de la botella sumergida y la cola en la parte superior, esto se realiza de esta

forma con el fin de dejar una salida amplia para los gases que se puedan llegar a

provocar al vaciar el metal liquido además de que será más fácil verter este. Después

de este procedimiento dejaremos secar el molde de 15 a 21 días el fin de de dejar

pasar mucho tiempo es que la humedad del yeso debe de desaparecer en un casi 100%

para que no se vaya a producir un accidente al introducir el metal liquido pero lo que

concierna a la botella de cera esta será retirada a los 3 o 5 días con el fin de que puedasecar la parte interna del molde este se retirara con ayuda de un horno de pan o fuego

directo (ver fig. 1) .

figura 1. orificio después de retirar la cera del molde



FUNDICIONProducido ya el molde se procede a derretir el plomo, esto se llevara a cabo con un

soplete de gas de gas de butano.Teniendo el plomo ya preparado en el crisol este se someterá a una temperatura

constante alrededor de 30 ò 60 minutos tratando de llevar la temperatura del

metal hasta su punto de fusión que es de 328 ºC (ver fig. 2).

figura 2. Plomo sometido a temperatura constante con un soplete de gasbutano hasta que alcance el punto de fusión.

LIMPIEZA DE IMPUREZASLuego se le retirara la escoria que se producirá por el proceso ya que el plomo que

estamos utilizando es reciclado y contiene residuos de metal como hierro, este se

retirara con extrema precaución con ayuda de pinzas y espátulas (ver fig. 3).

figura 3. Retirando la escoria del metal liquido.



VERTIDOObtenido el plomo liquido sin escoria se procede a verter dentro del molde,siguiendo las indicaciones del ING. CARLOS CHANG VELAZQUEZ.Esta operación implica altos riesgos tanto para el operario por las altas

temperaturas como la pieza ya que si la velocidad es muy alta generara

turbulencias dentro de las cavidades del molde y se erosionara o en caso quecontenga humedad o residuos de cera provocaría burbujeos que podrían salpicar

al operario y a los que se encuentran a su alrededor, por otro lado si al vertimientose realiza muy lento es posible que el plomo se enfrié durante este tiempo y no

logre llenar por completo el interior del molde(ver fig. 4) .

figura 4. vertimiento del plomo liquido al molde.

ENFRIAMIENTO Y SOLIDIFICACION

La etapa de enfriamiento y solidificación es una de las etapas mas criticas del

proceso ya que un enfriamiento muy rápido incurrirá en tensiones dentro de la

pieza e incluso la aparición de grietas o granulados(ver fig. 4) .

RUPTURA DEL MOLDE

La ruptura del molde o el desmolde implica la rotura de este y la extracción de lapieza. Es necesario tener cuidado en este procedimiento ya que la pieza aunque



está solida, sigue caliente lo cual es riesgoso para las personas involucradas. El

molde es quebrado mediante golpes hasta liberar la pieza (ver fig. 5).

figura 5. rompimiento del molde

PIEZA TERMINADA

Para facilitar la manipulación de la pieza es necesario retirar los residuos de arena

adheridos a la pieza (ver fig. 6).

Figura 6. pieza terminada

CONCLUSION

En este trabajo nos fue posible aplicar los conocimientos adquiridos sobre

procesos de fabricación, el objetivo fue la elaboración de una pieza cualquiera y

para ello aplicamos un proceso de fundición. Fue necesario diseñar el molde y el

modelo. Además el proyecto le permitió al grupo el desarrollo de habilidades en la



aplicación e implementación de las técnicas de manufactura con el cual

comprobamos la teoría atreves de la practica. Sin embargo hay que remarcar

algunos aspectos importantes que ocurrieron durante el proceso son:

No tomamos en cuenta que se consumiría una gran cantidad de plomo y que

a pesar de que se observo de que era muy poco su peso era mucho mayor al

considerado ya que el plomo tiene una densidad de 11.34, por lo cual al

fundir 3 ò 5 kilos de plomo se volvió muy poco en estado liquido.

El molde aun contenía un alto grado de humedad a pesar de que tenia 21 días

de haberse hecho, sin embargo no daño la pieza a pesar de que al momento

del vaciado se presento burbujeos y salpicaduras.

BIBLIOGRAFIA

SMITH, William F. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniera de losMateriales, segunda edición, 1996.

ASKELAND, Ronald R. Ciencia e Ingeniería de los Materiales, terceraedición.

GROOVER, Mikell. Fundamentos de Manufactura Moderna. TerceraEdición. Mc Graw Hill.

Practica de Fundicion Del Tec de Tapachula

Documents

Transcript of Practica de Fundicion Del Tec de Tapachula