INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE CALKINIEN EL ESTADO DE CAMPECHE

INGENIERIA MECATRONICATERCER SEMESTRE

PROCESOS DE FABRICACINRICARDO REYES MRQUEZ HERNNDEZ

PLAN DE CONTROL PARA FUNDICIN EN MOLDE PERMANENTE

GRUPO BDANIEL ALEJANDRO CHAB CARRILLO 4781EMMANUEL FLORES YERBES 5514EDUARDO PEREZ DOMINGUEZ 4767

a) DIAGRAMA DE FLUJOACTIVIDADES DE ACABADOACTIVIDADES DE PROCESOACTIVIDADES DE PREPARACIN

b) INSTRUCCIONES DE PROCESO CODIGOS SEGN ACTIVIDAD: SI-Seguridad industrial/MA-Medio Ambiente/MT-Mantenimiento /CC-Control de Calidad/OE-Operacin del equipo/CI-Control interno1- LOS OPERADORES PARA CADA UNO DE ESTOS PROCESOS DEBERN PROTEGERSE CON GAFAS, MASCARILLA CONTRA POLVO FINO Y GUANTES DE CARNAZA.(SI)

2- PREPARACIN DEL METALAlto horno del metal de arrabio. (Formato A)1. Por el tragante se introduce la materia prima: mineral (pirita, oligisto, hematites, magnetita, la siderosa o limonita), coque y fundente. El mineral estar troceado para facilitar el contacto con los gases.(CC)2. Se aaden fundentes (calizas, doloma y slice) para facilitar la separacin de la ganga del metal. Ganga y cenizas del combustible forman la escoria. Los fundentes tambin reaccionan con impurezas impidiendo su mezcla con el metal fundido.(CC)3. Se usa coque como combustible por su alta resistencia mecnica a alta temperatura.(CC)4. El arrabio (metal fundido carburado) la colada del arrabio se cuela por la piquera mientras la de la escoria, que sobrenada, sale por las bigoteras. El arrabio se conduce en estado lquido a la acera para su afino o a la mquina de colar. En la mquina de colar se producen los lingotes de hierro para fabricar piezas de fundicin.(CC)5. La escoria, compuesta de por combinacin de la slice y de la almina procedentes de la ganga del mineral de hierro y de las cenizas de coque y la cal del fundente, se carga en cucharas para transportar al lugar de enfriamiento.(OE)6. La escoria normal se obtiene por enfriamiento en pozos con adicin de agua para que se fracturen produce las escorias utilizadas en hormigones.(MA)7. La escoria granulada se obtiene por enfriamiento en bao de agua produce su desmenuzamiento dejndolas en condiciones de ser usadas para fabricar cemento.(MA)8. La escoria dilatada se obtiene aadiendo menos agua inferior a la empleada para la granulada. El resultado es un Clinker celular. Se usa en hormigones ligeros con propiedades de aislante trmico y acstico.(MA)El proceso en el horno elctrico (Formato B)1. Se coloca la carga de chatarra y fundente que contienen cal y espato-flor. (entre 60 y 70 toneladas). Se aade antracita en el caso de que se necesite re carburar. En caso de que se quiera aadir nquel o molibdeno se aaden en esta fase.(CC)2. La fusin de esta carga se realiza por medio de los electrodos. Este periodo de fusin dura una hora.(CI)3. Se insufla oxgeno creando la atmsfera oxidante que permite la eliminacin del fsforo. En esta fase se forma CO que agita el bao facilitando la reaccin. Esta fase dura unos 40 minutos.(CC)4. Se toman muestras para ajustar la dosificacin y se elimina la escoria aadiendo coque o grafito si hay que carburar.(CC)5. Se inicia el periodo reductor con la adicin de una nueva escoria para eliminar el azufre. Este periodo dura media hora.(CC)6. Se produce la eliminacin del oxgeno de la escoria mediante polvo de coque y ferro silicio. Se toma otra muestra para el ajuste final de los componentes. Si la temperatura es correcta se trasvasa el material del horno a las cucharas.(CC)

3- PREPARACIN DEL MOLDE1. Seleccin y anlisis del molde para ver si consta de alguna imperfeccin(CC)2. Chequeo y ajuste de presin en los pistones, que apelmazan el molde.(MT)3. Lubricacin del molde.(CC)4. El molde que se utilizar en el proceso de fundicin se debe estabilizar a una temperatura entre 150C (300 F) y 260C (500 F). Este precalentamiento permite un mejor flujo de metal y tambin reduce los defectos causados durante el proceso de fundicin.(CC)

4- FUSIN DEL METAL Y LIMPIEZA DE ESCORIA1. Se coloca el metal previamente tratado, en un recipiente que no contenga residuos de otros metales ajenos al metal que se va a fundir.(CC)

2. El metal se calentara hasta la temperatura de fusin, es decir se llevara del estado slido al estado lquido, esta operacin se realizara en los hornos de fundicin.(CI)

3. Se usan varias clases de hornos, para calentar el metal a la temperatura acuerdo al material por fusin administrada al material ferroso o no ferroso. La energa calorfica requerida es suma de elementos bsicos: (CC)a) Del calor para elevar la temperatura hasta el punto de fusin,b) Del calor de fusin para convertir el metal slido a lquido yc) Del calor para elevar al metal fundido a la temperatura de vaciado al molde.

5- VACIADO DEL METAL1. Despus del calentamiento, el material est listo para vaciarse. Consiste en introducir el metal fundido a travs de una o ms aberturas de colada (bebederos), dispuestos convenientemente en el molde, Esta operacin se realiza cuando el molde est cerrado hermticamente y con solides para resistir la presin metalosttica del metal.(OE)

2. La introduccin del metal fundido en el molde y su flujo dentro del sistema de vaciado y de la cavidad es un paso crtico en el proceso. Para que este paso tenga xito, el metal debe fluir antes de solidificarse a travs de todas las regiones del molde, incluida la regin ms importante que es la cavidad principal.(CI)

3. Para introducir el metal fundido en el molde se emplea el mtodo de inyeccin en cmara caliente, este consiste en uno o ms inyectores posicionados en las cavidades principales del molde, estas deben estar perfectamente selladas entre la unin con el molde y el alimentador, el metal es introducido mediante la presin generada por un(os) pistn(s). (CC)

4. Enfriamiento de la tolva mediante circulacin de agua fra en su interior. (MT y CC)

6- DESMOLDEO, CORTE DE REBASA Y SISTEMA DE ALIMENTACIN 1. Cuando la pieza se ha solidificado y enfriado se procede al desmoldeo, se levantan las prensas, se separan los moldes, se extrae la pieza fundida conjuntamente con el sistema de alimentacin solidificada.(OE)

2. Una vez terminado, se proceder a limpiar moldes e inyectores. (MT)

3. Se procede a quitar las mazarotas, sistemas de alimentacin mediante cortes manuales o cortes laser.(CC)

4. Algunas veces las piezas fundida deben de tener caractersticas superficiales especiales tales como mayor dureza o mejor presentacin, en esto casos las piezas deben ser sometido a tratamiento trmico como: al recocido (al fierro fundido y al acero), tratamiento de envejecimiento o maduracin artificial (a las aleaciones de aluminio), o pueden ser recubiertos con materiales protectores especiales: galvanizado, estaado, cromado, niquelado, etc.(CC)

5. Se lleva a un proceso de mecanizado para dimensionar exactamente la pieza fundida para que pueda ser ensamblada perfectamente en la mquina.(CC)

c) PLAN DE CONTROL

Num.Instructivo de procesoCaracterstica o AtributoEspecificacinJerarquaResponsable de la InspeccinEquipo de inspeccinFrecuenciaEvidencia/DocumentoAccin de contencinAccin de correccin

13.1Calidad superficial VisualMOperadorRugosmetroCada loteDetener la maquinaEsperar a que mantenimiento realice el cambio

23.2temperatura de precalentamiento150C (300 F) y 260C (500 F)MoperadorTermmetroCada loteDetener produccin y llamar a mantenimientoEsperar decisin de mantenimiento

34.2Temperatura del metalZinc: 419.5CPlomo: 327.5CMagnesio: 650C

CoperadorHorno de fundicinCada loteDetener el proceso y separacin de las piezas daadasAjustar la temperatura, en caso de seguir el fallo checar niveles de gas, si los niveles son estables llamar a mantenimiento y esperar instrucciones

45.1 Presin de sellado del moldePresin > 250MPaCoperadorManmetroCada que se empleeDetener produccinAjustar presin en los pistones de sujecin, en caso de no poder ajustar la presin hidrulica llamar a mantenimiento y esperar instrucciones.

55.1Tiempo de sellado del molde8s - 9sMoperadorCronmetro Cada loteDetener produccin y llamar a mantenimientoEsperar decisin de mantenimiento

65.2Presin de inyectores50MPa