Fundición, Colado
al Alto vacío, Centrífuga y Precisión.
Fundición
La fundición es el proceso de producir objetos metalicos con un molde. Se utiliza para la producción de piezas
metalicas a través del vertido de metal fundido sobre
un molde hueco (Colada), por lo general hecho de arena. La fundición es un antiguo arte que todavía se emplea, aunque ha sido
sustituido en cierta medida por otros métodos como el fundido a presión, la forja,
la extrusión, el mecanizado y el laminado.
Es una aleación de hierro y de carbono, pudiendo
contener otros elementos, estando el carbono en una proporción superior
al 1. 76 % (generalmente de 2 a 5 %), valor que constituye el
límite de saturación en la solidificación
formandose en tal momento los constituyentes de
carburo de hierro y grafito libre ademas del hierro.
Proceso: fundición de Arena
Modelos removibles y desechables
*Colar Metal Fundido en Molde de Arena Material Refractario + Arcilla adquiere
cohesión y moldeabilidad.: Aleaciones de
Hierro.
*Dejar Solidificar
*Romper Molde y Extraer Pieza
NOTA: en metales pesados se cubre el Molde de Arena para evitar
flotación del
molde', que ocurre cuando la presión del
metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde.
REMOVIBLES
En un procedimiento simple para moldear un disco de
unmetal fundido para hacer un engrane, el molde para este disco se hace una
caja de moldeo que consta de dos partes. A la parte superior
se le llama tapa, y a la parte inferior base.
DESECHABLES
En la fabricación de moldes con modelos desechables, el modelo, que es
usualmente de una pieza, es colocado en el tablero y
la base de la caja se moldea en la forma convencional. Se agregan unos agujeros
para ventilación y la base se voltea completamente para el moldeo de la
tapa.
Colado Alto Vacío
DESGASIFICACIÓN
Remover los gases (oxígeno, hidrógeno y nitrógeno) en el
acero derretido que fueron absorbidos o formados durante
el proceso de fabricación.
La desgasificación del acero fundido se lleva a cabo
exponiéndolo a un vacío. La presión enormemente reducida
sobre la superficie del líquido permite que los
gases escapen.
Ventajas
• Flexible, rapido y económico
• Proceso mas adecuado para piezas en serie hasta la llegada de moldes
definitivos
• Mediante la fundición de silicona se obtiene un modelo
master y a partir se hace un modelo master sobre el que se
hara el colado del material deseado
Tipos de Desgasificación
DESGASIFICACION POR FLUJO
Se vierte desde la olla de colada dentro de una lingotera, la cual esta
completamente encerrada en una camara de vacío. Mientras el flujo de acero fundido cae dentro delvacío, se
separa en gotitas. Debido a la reducida presión sobre el
líquido, los gases disueltos revientan y se extraen fuera de la
camara por medio de una bomba de vacío. Libre ya de gases en la
lingotera, éste se solidifica en un acero de
alta pureza
DESGASIFICACION EN LA OLLA DE COLADA.
En este proceso, el acero derretido se desgasifica en
la olla de colada. Se hace descender un recipiente de
vacío calentado de modo que su boquilla de absorción quede por
debajo del nivel líquido del acero fundido.
La presión atmosférica impulsa el acero fundido hacia arriba
dentro de la camara de vacío, en donde los gases revientan y se
extraen mediante la bomba de vacío.
Centrifugado
Consiste en depositar una capa de fundición líquida en un molde
de revolución girando a gran velocidad y solidificar rapidamente
el metal mediante un enfriamiento continuo del molde o coquilla
Aplicaciones
Fabricación de telescopios o partes de joyería hasta las
tuberías, este procedimiento frecuentemente utilizado para la
fabricación de tubos sin costura, camisas y demas objetos
simétricos
Ventajas
• Uniformidad con las propiedades del metal a utilizar.
• Se utiliza menos material que con otros procesos.
• Se logran las dimensiones requeridas en el exterior de la
fundición.
• Se producen menos desechos.
Desventajas
• Es necesaria lautilización de un equipo
extra para lograr la rotación del
molde.
• El interior de las piezas suele contener impurezas
Proceso
Hacer girar el molde mientras se solidifica el metal, utilizando así la
fuerza centrifuga para acomodar el metal en el molde. Se obtienen mayores
detalles sobre la superficie de la pieza y la estructura densa del
metal adquiere propiedades físicas superiores. Las piezas de forma
simétricas se prestan particularmente para este
método, aun cuando se pueden producir otros muchos tipos de piezas
fundidas
¿Qué se obtiene?
Hacer girar el molde mientras se solidifica el metal,
utilizando así la fuerza centrifuga para acomodar el metal en el molde.
Se obtienen mayores detalles sobre la superficie de la pieza y la estructura
densa del
metal adquiere propiedades físicas superiores.
Se pueden hacer desde anillos de pistón de pocos gramos de peso hasta
rodillos para papel que pesen arriba de 40 toneladas
Tipos de Centrifugado
Fundición centrifuga real
Este procedimiento es utilizado para la fabricación de tubos sin
costura, camisas y objetos simétricos. Los moldes son
llenados de material fundido de manera uniforme, para luego girar el molde
sobre su eje de rotación. La forma exterior de la
fundición puede ser redonda, octagonal, hexagonal o cualquier otra. Sin embargo, la forma interior de lafundición es perfectamente
redonda (al menos teóricamente), debido a la simetría radial de
las fuerzas en juego.
Fundición semicentrifuga
En este método, el material fundido se hace
llegar a los extremos del
molde por la fuerza centrifuga que se genera al hacerlo girar sobre su eje de
rotación. Los extremos se llenan de material fundido con buena densidad
y uniformidad. El centro del
molde tiene poco material o de poca densidad, por lo general, el centro en este tipo de sistemas de
fundición es maquinado posteriormente. La velocidad de rotación
se ajusta generalmente para un factor-G alrededor de
15, y los moldes se diseñan con mazarotas que alimenten metal fundido
desde el centro.
Se usan frecuentemente moldes consumibles o desechables en la
fundición semicentrifuga.
Centrifugado
Es un sistema donde por medio de un tallo se hace
llegar el metal fundido a racimos de piezas colocadas simétricamente en
la periferia. Al hacer girar el sistema, se genera una fuerza centrifuga que es
utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades
de los moldes. Las propiedades de las piezas fundidas
varían en función de la distancia al eje de rotación.
El proceso se usa
para partes pequeñas, la simetría radial de la parte no es un
requerimiento como
en los otros dos métodos de fundición centrífuga.