UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICAANTONIO JOS DE SUCREVICERRECTORADO DE PUERTO ORDAZDEPARTAMENTO DE INGENIERA MECNICAFUNDICIONFRANK DIAZ

FRANK DIAZ

FUNDICIN Fundicin es el proceso trmico de manufactura donde se procesan los metales y aleaciones a elevadas temperaturas para luego ser vaciados sobre un molde que contiene la geometra del producto a fabricar donde se le deja solidificar y enfriar. Hay siete reas bsicas en una Fundicin: 1-. Modelo2-. Fabricacin de machos 3-.Moldeo 4-.Fusin 5-.Vaciado 6-.Limpieza 7-Tratamientos Trmicos

El trmino Proceso de Vaciado implica, al mtodo de introducir el metal en la cavidad del molde y a todos los procesos de hacer las piezas.

PROCESOS BASICOS DE LA FUNDICION

TIPOS DE MOLDESMoldes abiertos:El metal liquido se vaca hasta llenar la cavidad abierta.

Moldes cerrados: Una va de paso llamado sistema de vaciado permite el flujo del metal fundido desde fuera del molde hasta la cavidad.

Molde permanentes: se pueden usar muchas veces para producir fundiciones en cantidad, se hacen de metal y refractario cermico que puede soportar altas temperaturas. Consta de dos o mas partes para abrir y sacar las partes terminadas.

Moldes desechables: El molde donde se solidifica la pieza debe ser destruido para removerla.Materiales: Arena y yeso con aglomerantes.

.Tolerancias de Contraccin en Modelos.

Para disear modelos, se debe tomar en cuenta la contraccin de la pieza en el estado slido, es decir, la que se produce desde la temperatura de fusin o del solidus hasta la ambiente, a consecuencia de la dilatacin de la red cristalina. El diseador de modelos de fundicin tiene que considerar la contraccin en el estado slido, ya que las tolerancias de contraccin sobre los modelos son factores de correccin para la contraccin resultante en el estado slidoMODELOS EN FUNDICION. Un modelo de fundicin es una forma hecha en madera, metal u otro material adecuado como: cera, poliestireno o resina epoxy, alrededor del cual se compacta el material de moldeo, con el objeto de producir la cavidad de la pieza que se va a obtener por vaciado. Es decir, es fundamentalmente una rplica del exterior de la pieza

PORCENTAJE DE CONTRACCION DE ALGUNOS METALES

Coeficiente medio de contraccin durante la solidificacin.MaterialContraccin %LinealSuperficialCbicaAcero1,83,65,4Aluminio1,83,65,4Bronce0,81,62,4Bronce al Al1,83,65,4Fundicin Gris1,02,03,0Plomo1,12,23,3Estao0,81,62,4Zinc1,63,24,8

Tolerancias de Salida, en ingls es taper o draft. Tambin se le llama Conicidad. Se considera en los lados verticales del modelo, para facilitar su extraccin de la arena o de otro material de moldeo usado. Generalmente se usa 1 a 3 , dependiendo de la complicacin y profundidad del modelo, del tipo de molde, y de las tcnicas de moldeo y de extraccin del modelo.

La salida o Conicidad, S, es proporcional a la altura del tramo correspondiente(19), determinadas mediante lasexpresiones:h < 200 mm, S = 0,5 + (h/100) mm;200 < h < 500 mm, S = 0,5 + (h/150) mm;h > 500 mm, S = 1 + (h/200) mmvalores que corresponden a ngulos de inclinacin entre 1 minuto y 1 minuto 30 segundos, aproximadamente.

NGULO DE SALIDA DE LOS MODELOS (CONICIDAD)

Altura del modelo(mm)En maderaEn metalMenor a 78 a 2021 a 5051 a 8081 a 120121 a 170171 a 220mayor a 22054321 30111321 45145403530

Tolerancias de Mecanizacin. Corresponde al exceso dimensional que debe tener la pieza vaciada, para que una vez mecanizada pueda ser usada en las condiciones bajo las cuales ha sido diseada. De acuerdo al material el exceso de espesor mnimo es: Para fundiciones de hierro = 2,5 mm; Para aceros = 3,5 mm; y para latones, bronces y aleaciones ligeras = 1,5 mm. Por supuesto, estas tolerancias de mecanizacin dependen del tipo de aleacin, del diseo de la pieza, y de los mtodos de vaciado y de limpieza. En general, las tolerancias de mecanizacin sern mnimas si las superficies a ser mecanizadas estn completamente en la mitad inferior del molde, debido a que las variaciones dimensionales y otros defectos son menos prevalentes en esas zonas.

Tolerancias de Tamao. Corresponde a la variacin que puede ser permitida para una determinada dimensin de pieza. Es igual a la diferencia entre los lmites mximo y mnimo, dados en las especificaciones dimensionales.Tolerancias por Distorsin. En piezas largas y planas o que tengan forma de U, a veces se produce distorsin, cuando se reproducen a partir de un modelo perfecto. Esta distorsin es inherente al diseo mecnico de la pieza.

Otro factor de vital importancia a considerar dentro del diseo de modelos de fundicin es la Superficie de Particin o como lo dice el fundidor prctico Lnea de Particin, que va dictada ya sea por la forma de la pieza o por requerimientos especficos.

PLANO DE PIEZA SIFON PARA TRASEGAR (ALCASA)

La Lnea de Particin se define como la lnea (traza) producida por la interseccin del plano de particin de la pieza y del molde.

Se entiende por Moldear una pieza, a la actividad de atacar una mezcla de moldeo sobre un determinado modelo , de manera que cuando se retire dicho modelo, quede perfectamente reproducida su forma. Adems, la masa moldeada debe poseer propiedades que le permitan mantener dicha perfeccin hasta que la pieza solidifique y se enfre completamente.

TIPOS DE MODELOS. El tipo de modelo a ser usado en una produccin especfica, est determinada por los siguientes factores: el nmero de piezas a fabricar; el diseo de la pieza; la composicin qumica de la pieza; y el proceso de moldeo usado en la fundicin. Los tipos de modelos que ms frecuentemente se utilizan son:Modelos de una sola pieza. Modelos de dos piezas.

Placas Modelo, match-plate patterns. Modelos de Poliestireno.

MODELO TAPA DE CRISOL (ALCASA)

Modelos de una sola pieza. Son modelos baratos y muy adecuados para bajos volmenes de produccin. En el moldeo con este tipo de modelos, requiere de operaciones ms manuales que con los otros tipos. El modelo se coloca en el piso o sobre una falsa pieza, se ubica la caja de moldeo y luego se apisona la arena; se da vuelta y se hace la misma operacin con la otra caja. Modelos de dos piezas. Se usan para piezas un poco complicadas o que el nmero de ellas a ser fabricadas es muy grande. El modelo se halla separado por la superficie de particin, que a su vez est determinada por la geometra de la pieza; cada seccin debe poder sacarse de los moldes con relativa facilidad. En muchas ocasiones, esas dos mitades se montan sobre una tabla comn, estando en posicin y se les llama placa modelo doble

Placas Modelo, match-plate patterns. Son modelos separados en dos mitades, las cuales se encuentran separadas por una placa de espesor adecuado y de forma tambin adecuada. Generalmente son metlicas pero tambin las hay de madera y de plstico.

Modelos de Poliestireno. Se usan en un proceso patentado de moldeo, y consiste en un modelo de poliestireno espumoso de una sola pieza, en la que se incluyen los canales de entrada, mazarotas y bebedero. Todo esto se moldea en arena sin lnea de particin. Cuando por el bebedero se vaca el metal fundido, se va produciendo vaporizacin del poliestireno y va dejando espacio para ser llenado por el metal lquido, dando lugar a que al solidificar, se obtenga la pieza deseada. Por supuesto, cada pieza requiere de un modelo.

EQUIPOS USADOS EN FUNDICION.EQUIPOS PARA FUSION. De acuerdo al combustible usado, se pueden clasificar de la siguiente manera:

CombustibleMetal que se fundeTipo de HornoCarbnHierroReverbero

CoqueHierroCubilote

Aceite o gasHierro, Acero, y no ferrososHornos de CrisolElectricidadTodosAcero, HierroHierro, AceroNo ferrososInduccinArco DirectoArco Indirectode Resistencia

CARGADO DE HORNOFUNDICION DEL METALMETAL LIQUIDOHORNO DE INDUCCION

MAQUINA MEZCLADORA DE ARENAMOLDEADO Y LLENADO DE LAS CAJAS

PROCESO DE TRASEGADO A CRISOL Y LLENADO DE MOLDES

PIEZA DE VALVULAMODELO SIMULADO CON CANALES Y MAZAROTAS

PROCESO DE DESMOLDEO

PROCESO DE ACABADO Y LIMPIEZA DE LA PIEZA

PROCESO DE MECANIZADO

BIBLIOGRAFIA Y DOCUMENTACION

Proceso De Fundicion : Etapas, Profesor; Aguedo Enrique Arteaga.UnexpoSistema De Alimentacion Y Colada De Piezas: Prof. Aguedo Enrique Arteaga.UnexpoManual Del Fundidor Ferroso: Foseco.Empresas: Tameca, Hidrostal,fundiciones Lanz, Tramet Y Fundimarca

*