Procesos de FundiciónEl proceso para producir piezas u objetos útiles con metal fundido se le conoce como proceso de fundición. Diseño de los modelos de la pieza y sus partes internas Diseño del molde Preparación de los materiales para los modelos y los moldes Fabricación de los modelos y los moldes Colado de metal fundido Enfriamiento de los moldes Extracción de las piezas fundidas Limpieza de las piezas fundidas Terminado de las piezas fundidas Recuperación de los materiales de los moldesCaja de moldeo.- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo. Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extracción del molde. Se alinean con pasadores y guías, Modelos para fundición en arena. Los modelos para fundición en arena serán los encargados de generar la cavidad en la arena para posteriormente fundir el metal en ella. El tamaño de los modelos debe contemplar los valores de contracción del metal fundido y los excesos de material para procesos de maquinados posteriores.Materiales de los modelos:

4.1.3 Clasificación de los Modelos para fundición en arena 4.1.3.1 Modelos de una sola pieza También llamados modelos sólidos, tienen la misma forma que el producto y un extra de material para contrarrestar la contracción del material y los procesos de maquinados posteriores. Se utilizan para piezas simples y producción de bajas cantidades. 4.1.3.2 Modelos divididos. Son modelos en dos piezas donde cada una de las piezas forman cada una de las mitades de la cavidad. El plano donde se parten las piezas del modelo coincide con el plano de partición del molde usado para la fundición. Se obtienen formas más complejas, menores tiempos para el moldeo y mayores cantidades de producciónPlacas Modelo. Este procedimiento se utiliza para volúmenes de producción mayores. En este los modelos partidos se adhieren a una placa de acoplamiento; la placa cuenta con guías para lograr hacer coincidir las mitades que harán las cavidades en la arena. En ocasiones las placas modelo cuentan con partes como los sistemas de vaciado, canales o mazarotas.Tipos de fundición a la arena

Modelo removible Modelo disponible o desechable

El modelo.- Es una copia de la pieza a fundir.Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se dé un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de virutaDebe tener ángulos de salida, ángulos mínimos con la dirección de desmoldeo con objeto de no dañar el molde de arena durante su extracción. Se recomiendan ángulos entre 0,5º y 2ºMucho uso (metálico).- Aluminio ideal, acero. MODELO PARTIDOSe coloca la caja inferior sobre la mesa o tabla y a continuación se coloca el medio modelo centrándolo dentroSe rellena con arenaSe da vuelta la caja inferiorSe coloca caja superior y medio modeloSe rellena con arenaSe separan cajas y se retiran los medios modelosFactores para una buena fundición

1. Procedimiento de Moldeo2. Modelo

3. Arena4. Corazones5. Equipo Mecanico6. Metal7. Vaciado y Limpieza

Materiales y mezclasArena.-Para los procesos de fundición en arena se utiliza arena de sílice (SiO2), debido a su economía y resistencia a altas temperaturas. Uno de los factores más importantes en la selección de la arena es el tamaño del grano. Los granos finos permiten un mejor a acabado superficial de la cavidad y así de la piezaDurante el proceso se tamiza la arena, de tal forma que la arena mas fina es la que entra en contacto con el modelo y la arena mas gruesa da el cuerpo al molde y permite la salida de gases.El molde. Los componentes principales de un molde para fundición en arena son: 1.1 El molde esta soportado por una caja de moldeo: existe un molde superior e inferior, y la unión entre los dos forma la línea de partición. 1.2 El bebedero es el conducto que recibe el metal y lo lleva hacia el interior del molde; el extremo del bebedero tiene forma de cóno para facilitar el proceso de verter el metal fundido.

1.3 La mazarota es una cavidad que se llena de metal fundido y suministra el metal adicional necesario para contrarrestar el proceso de contracción durante la solidificación del metal. 1.4 Los canales de llenado llevan el metal fundido desde la mazarota hasta la cavidad del molde. 1.5 Los insertos hechos en arena que permiten generar cavidades huecas dentro de la pieza fundida reciben el nombre de corazones. En ocasiones requieren de sujetadores para permanecer en la posición adecuada durante el proceso de verter el metal líquido. 1.6 Los respiraderos tiene como función permitir el flujo hacia el exterior del aíre y gases que se acumulan durante el proceso de fundición en el interior del molde. Permiten que se realice un buen proceso de llenado de la cavidad.

Procedimiento de Moldeo Fundición en moldes de arena

El procedimiento consiste en el recubrimiento de un modelo con arena húmeda y dejar que seque hasta que adquiera dureza

Fundición en moldes de capa seca Es un procedimiento muy parecido al de los moldes de arena verde, con excepción de que alrededor del modelo (aproximadamente 10 mm) se coloca arena con un compuesto que al secar hace más dura a la arena, este compuesto puede ser almidón, linaza, agua de melaza

Fundición en moldes con arena seca Estos moldes son hechos en su totalidad con arena verde común, pero se mezcla un aditivo como el que se utiliza en el moldeo anterior, el que endurece a la arena cuando se seca. Los moldes deben ser cocidos en un horno para eliminar toda la humedad y por lo regular se utilizan cajas de fundición

Fundición en moldes de arcilla Los moldes de arcilla se construyen al nivel de piso con ladrillos o con materiales cerámicos, son utilizados para la fundición de piezas grandes y algunas veces son reforzados con cajas de hierro. Estos moldes requieren mucho tiempo para su fabricación y no son muy utilizados.

Fundición en moldes furánicos Este proceso es bueno para la fabricación de moldes o corazones de arena. Están fabricados con arena seca de grano agudo mezclado con ácido fosfórico, el cual actúa como acelerador en el endurecimiento,

Fundición con moldes de CO2 En este tipo de moldes la arena verde se mezcla con silicato de sodio para posteriormente ser apisonada alrededor del modelo. Una vez armado el molde se inyecta bióxido de carbono a presión con lo que reacciona el silicato de sodio aumentando la dureza del molde

Fundición en moldes de metalSe usan principalmente en fundición en matriz de aleaciones de bajo punto de fusión. Las piezas de fundición se obtienen de formas exactas con una superficie fina, esto elimina mucho trabajo de maquinado.

Fundición en moldes especiales Plástico, cemento, yeso, papel, madera y hule, todos estos materiales son usados en moldes para aplicaciones particulares

Moldeo en banco. Este tipo de moldeo es para trabajos pequeños y se fabrican en un banco que se encuentre a la mano del trabajador.

Moldeo de piso. Para piezas grandes en las que su manejo es difícil y no pueden ser transportadas de un sitio a otro.

Moldeo en fosa. Cuando las piezas son extremadamente grandes y para su alimentación es necesario hacer una fosa bajo el nivel medio del piso.

Moldeo en maquina. Las maquinas hacen un numero de operaciones que el moldeador hace a mano.Determinación del tamaño de arenaSistema ingles mallas hasta 600Sistema métrico (mm, micras)

malla 6 0.131” 3.32mmmalla 270 0.0021” 0.033mmContenido de arcilla:El contenido de arcilla varia el 2% ó 3% hasta un 15% de arcilla. La arcilla debe resistir todos los granos de arena silica.

Principales tipos de arcillas: caolinita, ilita y bentonita.La principal arcilla a usar es la bentonita de origen mineral, proviene de cenizas volcanicasArcilla refractaria caolinita para uso refractario y baja concentración.

Moldeo de Corazón: Tipos: Corazones de Arena verde Corazones de Arena seca

POSICIONAMIENTO DE CORAZONES O MACHOSPRODUCCIÓN DE UNA PIEZA

|Preparación de los machos

Las arenas de los machos consisten de mezclas de arena con pequeños porcentajes de aglomerante, se utilizan para producir las cavidades internas de una pieza fundida. Los machos deben ser resistentes, duros y colapsables. Con frecuencia, los machos deben ser retirados de una pieza fundida a través de un pequeño orificio y, por lo tanto, la arena debe colapsar después de que la pieza fundida se solidifica

Aglutinantes y Mezclas para corazones:Aglutinantes de aceite, linazaEndurece cuando se oxida por acción del calorTales corazones deben hornearse por 2 horas a una temperatura entre 180 y 220 °CAglutinantes solubles en agua, harina de trigo, dextrina, almidón, también tiene que se horneadoAglutinantes con resina de alcohol furfural, secados con aire caliente, 220 °C, 10 a 20 seg.