Técnicas de fabricación de machos

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    Tcnicas de fabricacin de machos

    Los machos son los elementos que se incorporan almolde con objeto de obtener perfiles complejos queresultan dificultosos para su obtencin directa en elmolde.

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    Arena Aglomerante

    Mezclar elmaterial de

    moldeo

    Fabricacin delMacho: mano,

    mqina

    Curado delaglomerante

    Extraccin delmacho de molde

    para machos

    Macho

    Productos deAdicin

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    Tcnicas defabricacin de

    machos

    Procesos deaglomeracin en

    caliente

    Proceso Croning(Shell Process)

    Caja Caliente (Hot

    Box)

    CajaTemplada

    Proceso IQU

    Procesos

    Autofraguantes

    Proceso Silicatode Sodio-ster

    Aglomeracin con

    resinas furnicas

    Aglomeracin conresinas fenlicas

    Procesos deendurecimiento a

    travs de un gas

    Poliuretanos

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    Procesos de Aglomeracin en Caliente

    Proceso Croning (Shell Process)

    La mezcla consiste en arena de slice mezclada con una resinafenlica (novolaca) y un agente endurecedor(hexametilenotetramina)

    Puede aadirse diferentes aditivos con el fin de mejorarla:

    Estearato de Calcio, como lubricante y desmoldante

    Oxido de hierro, para prevenir el veining, calcinaciones y pin-holes

    Caolinita para aumentar la resistencia en caliente durante lacolada

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    Endurecimiento delmacho:

    Periodo de fusin de laresina

    Comienzo de formacindel gel de solidificacin

    Endurecimiento

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    Ventajas e Inconvenientes

    Ventajas

    Buena Precisin dimensional

    Excelente aptitud al stokage

    No tiene incompatibilidad con ninguna familia dealeaciones

    Inconvenientes

    Costo elevado de la mezcla

    Utillajes costosos, ya que las cajas de machos sonmetlicas y mecanizadas

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    Proceso Caja Caliente (Hot Box)

    La mezcla esta compuesta por arena de slice, una resina lquida en unasolucin acuosa y de un catalizador

    La resina en solucin acuosa puede ser: FenolFormol (FF) UreaFormol (UF) Rpida polimerizacin a 150 C y precio modico

    Furnica por policondensacin de alcohol furfurilico (AF) y los co-polimeros siguientes:

    UFFF Resistencia a la temp. Menos perdidas de prop. Debido a la sobrecoccin UFAF Poseen una reactividad elevada y permiten obtener resistencias ms elevadas FFAF buena fluidez y buena vida de mezcla preparada UFFFAF El ac. Aumenta la estabilidad de las resinas

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    Aditivos utilizados en arenaspreparadas para caja caliente

    Aceites de silicona para facilitar la extraccin de losmachos

    Conservantes para prolongar la vida de la mezcla

    Plastificantes en caliente Oxido de hierro en porcentajes de 0.2 a 0.4 % para

    evitar los pin-holes y la penetracin

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    Proceso Caja Templada

    Las dos principales ventajas son:1. El menor consumo de energa

    2. La menor evolucin y emisin de gas durante la

    colada

    Proceso IQU

    Es una variante del proceso de Caja Templada

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    Procesos Autofraguantes

    Proceso Silicato de Sodio-Ester

    La arena se mezcla primero con el ster durante un minuto y semalaxa posteriormente con el silicato. La arena puede ser

    silice, cromita o circonio

    A la mezcla tambin puede agregrsele: Hulla, tiene el objeto de mejorar el desmoldeo Azcar, ayuda a mejorar la resistencia mecnica y la

    conservacin durante el stokage Melaza Dextrina Oxido de hierro

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    Proceso de Aglomeracin con resinas furnicas

    Los factores fundamentales con influencia en elendurecimiento de las resinas son:

    1. La naturaleza y propiedades de la resina utilizada

    2. La acidez del medio (pH)

    3. La Temperatura

    4. El contenido de agua

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    Son resinas sintticas en cuya fabricacin entra el alcoholfurfurilico.

    La proporcin de alcohol furfurilico en estas resinas esvariable y a menudo superior al 50%. Las razones delempleo de este alcohol:

    -Gran reactividad, lo cual permite elevadas velocidades dereaccin

    -Es un excelente disolvente de numerosas resinas

    -Posee buenas propiedades mojantes-No es txico durante las manipulaciones

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    Condensado con una resina urea formol da una resina

    con las siguientes caractersticas:

    1. Ms resistente en caliente

    2. Desprende menos gas durante la colada3. Ms estable en el tiempo

    4. Aumenta la vida de banco en arena

    Catalizadores: cido Fosfrico y cidos Sulfnicos

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    Procesos de Aglomeracin con Resinas Fenlicas

    La preparacin de la mezcla y el porcentaje de adicin de resina,

    es prcticamente igual que en el caso de las resinas furnicas

    Resinas

    - Son del tipo resol, es decir fabricadas en medio alcalino y conuna relacin formol/fenol > 1

    - Contenido de gua entre 10 a 25 %- La viscosidad aumenta con el tiempo de stokage y con la

    temperatura

    CatalizadoresSon catalizadores cidos del tipo paratolueno-sulfnico obenzeno-sulfnico empleandoe en porcentajes comprendidosentre el 20 al 45% del peso de la resina.

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    Procesos de endurecimiento a travs de unGas

    Poliuretanos. Proceso caja fra o proceso Ashland

    La mezcla de arena con 2 resinas (blanca y negra) se sopla dentrode la caja de machos y a continuacin, sta se coloca entre uninyector de gas y el colector de extraccin.

    El gas se introduce por el inyector dentro de la caja de machos yse obliga a pasar a travs de la mezcla de arena,producindose el endurecimiento instantneo de la misma.

    A continuacin se pasa una corriente de aire de barrido quearrastra el exceso de catalizador y el macho sta listo para sersacado de la caja y usado

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    El proceso de aglomeracin:

    Resina I + Resina II + Catalizador Amnico URET NO

    Las resinas deben usarse a temperatura ambiente

    A baja temperatura aumenta la viscosidad de las resinasy hacen difcil el bombeo

    No es aconsejable el transporte neumtico de la arenapremezclada, debido a cuestiones de evaporacin

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    Porcentajes de mezcla

    Son variables, pero en general se usa del 1% al 2%dependiendo de la complejidad del macho.

    A menor porcentaje tendremos: Menor cantidad de gases en el momento de la colada

    Menor tendencia del macho a pegarse a la superficie delas cajas y por lo tanto, menor consumo de desmoldeante

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    El mejor mtodo de llenado es mediante el disparo.

    Presiones de disparo altas favorecen el pegado del macho a lacaja.

    Presiones bajas producen machos con poca compactancia.

    Presiones de disparo alas dificultan el desmoldeado yaumentan el # de machos rotos.

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    Comparacin de Empresas

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    Resumen de Medidas Propuestas

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    Empresa A

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    Balances de Materia

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    Valoracin Tcnica, Econmica yAmbiental