Diapositiva 1 - Pasión por Estudiar

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PROCESOS DE FUNDICIÓN DE METALES
PROCESOS DE MANUFACTURA
Prof. Wilmer Romero
PROCESOS DE FUNDICIÓN DE METALES
COLADA DE METALES
MOLDE DESECHABLE
(Modelo permanente)
MOLDE PERMANENTE
(Coquilla)
MOLDE Y MODELO
DE SACRIFICIO
PROCESOS DE MANUFACTURA
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1
PROCESOS DE FUNDICIÓN DE METALES
MOLDES
DESECHABLES
SEGÚN EL MÉTODO DE HACER EL MOLDEO EN ARENA
MOLDEO EN ARENA
Moldeo descubierto en el Suelo
Moldeo en Fosa
MOLDEO MANUAL Moldeo en Caja
Moldeo en Bloque de Arena
Moldeo con Macho
MOLDEO A MÁQUINA (Para Alta Producción)
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO MANUAL
Moldeo descubierto en el suelo
(metal sobrante)
Moldeo en Caja
Moldeo en Bloque de Arena
(Caja de charnela )
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2
MOLDEO EN ARENA
Moldeo en Fosa
(cilindro de una prensa de extrusión)
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MOLDEO EN ARENA
Moldeo en Caja
www.youtube.com/watch?v=_2xkR_q8nr8
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3
MOLDEO EN ARENA
Moldeo en Bloque de Arena
www.youtube.com/watch?v=sbWwjlR6Y5o
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MOLDEO EN ARENA - MODELADO
MODELO
Es un objeto que se elabora para formar la cavidad del molde
donde se vaciará el metal fundido para producir piezas coladas ó
para producir un molde permanente. Puede ser permanente ó
transitorio
PORTADA
CAJA DE MACHO
Es un modelo que se utiliza para fabricar machos ó noyos, los
cuales sirven para formar los huecos u orificios en la piezas
coladas. A los machos se le conoce también como corazones,
almas, núcleos o cores
TIPO DE MODELO
Modelo sólido: Es de una sola pieza
Modelos divididos: Es de dos o más secciones
Placas-modelo: Modelo integrado o unido a una placa base
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TIPO DE MODELO
MODELO DIVIDIDO
MODELO SÓLIDO DE
UNA SOLA PIEZA
PLACA MODELO
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MOLDEO A MANO
PIEZA A OBTENER MEDIANTE
FUNDICIÓN
MODELO
PORTADA
CAJA DE
MACHO
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MACHO
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MODELADO
MATERIALES PARA MODELO:
Madera
Metal
Yeso
Plástico
Cera
Poliestireno expandido
Resina expósica
Otros
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NORMAS PARA HACER UN MODELO
 EXCEDENTE DE CONTRACCIÓN
 EXCEDENTE PARA MAQUINADO
 ÁNGULO DE SALIDA
 TOLERANCIA
 DISTORSIÓN
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REGLAS PARA EL DISEÑO DE PIEZAS
POR FUNDICIÓN
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REGLAS PARA EL DISEÑO DE PIEZAS FUNDIDAS
NO
SI
NO
SI
Espesor uniforme
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REGLAS PARA EL DISEÑO DE PIEZAS FUNDIDAS
CAMBIOS DE SECCIÓN
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REGLAS PARA EL DISEÑO DE PIEZAS FUNDIDAS
RESUMEN
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ARENA DE MOLDEO
ARENA DE MOLDEO
A BASE DE:
 Más usada
 SÍLICE  Más abundante
 Más económica
 CIRCONIO
 CROMITA
 MAGNESIO
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MOLDEO EN ARENA
CONTRACCIÓN VOLUMÉTRICA
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MOLDEO EN ARENA
MAZAROTA
RECHUPE
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MOLDEO EN ARENA
COMPONENTES DE UN MOLDE DE ARENA
?
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COMPONENTES DE UN MOLDE DE ARENA
Caja de arriba
Caja de abajo
Tablero inferior
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COMPONENTES DE UN MOLDE DE ARENA
DISEÑO DE BEBEDERO
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COMPONENTES DE UN MOLDE DE ARENA
DISEÑO DE BEBEDERO
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HERRAMIENTAS UTILIZAS EN EL MOLDEO
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
La caja se coloca al revés (invertida)
Espolvoreado del modelo
Arena fina cernida
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
Se llena la caja con arena gruesa
Se ataca la arena, compactándola
Se añade más arena y se apisona
Se allana la superficie superior de la caja
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
Se voltea la caja
Caja volteada con el modelo en la superficie
Colocación de caja superior
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
Ensamblaje de las cajas
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MOLDEO EN ARENA
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO A MANO
Extracción de pieza
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MOLDEO A MANO – PREPARACIÓN DEL METAL
MOLDEO A MANO
Precalentamiento del crisol
Carga del metal
Adición de fundente
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Adición de desgasificante
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MOLDEO A MANO – PREPARACIÓN DEL METAL
MOLDEO A MANO
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MOLDEO A MANO – PREPARACIÓN DEL METAL
MOLDEO A MANO
Desnatado del crisol
Control de temperatura
Extracción del crisol
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MOLDEO A MANO – PREPARACIÓN DEL METAL
MOLDEO A MANO
Vaciado del crisol al molde
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MOLDEO A MANO – PREPARACIÓN DEL METAL
MOLDEO A MANO
www.youtube.com/watch?v=fB3eGPt-b0M
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO EN ARENA TRADICIONAL:
ASPECTOS GENERALES
 LOS MOLDES DE ARENA SON PRODUCIDOS ALREDEDOR DE UN
MODELO QUE LUEGO ES EXTRAÍDO PARA DEJAR UNA CAVIDAD. EL
MOLDE ES DESTRUIBLE PARA EXTRAER LA PIEZA.
 LA CONSTRUCCIÓN DE LOS MODELOS ES ECONÓMICA Y FÁCIL DE
HACER
 LAS PIEZAS FUNDIDAS SON PRINCIPALMENTE PIEZAS SÓLIDAS
TRIDIMENSIONALES, PERO PUEDEN PRODUCIRSE FORMAS INTERNAS
COMPLEJAS MEDIANTE EL USO DE MACHOS. ES DIFÍCIL PRODUCIR
SECCIONES DELGADAS POR ESTE MÉTODO (Mínimo 2,54 MM).
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO EN ARENA TRADICIONAL:
 POBRE TEXTURA SUPERFICIAL Y PRECISIÓN DIMENSIONAL PRESENTA
POROSIDADES Y LAS INCLUSIONES NO METÁLICAS SON DIFÍCILES DE
CONTROLAR.
 EL TIEMPO DE CICLO PARA LA OBTENCIÓN DE LA PIEZA ES
GENERALMENTE LARGO, DADO A QUE ESTA LIMITADO POR LA
VELOCIDAD DE EXTRACCIÓN DE CALOR DE LA PIEZA A TRAVÉS DE LAS
PAREDES DE ARENA DEL MOLDE. DEBE USARSE MÚLTIPLES MOLDES
PARA INCREMENTAR LA RATA DE PRODUCCIÓN.
 LOS COSTOS OPERATIVOS SON MUY BAJOS DEBIDO A QUE EL
MODELO ES BARATO Y EL MOLDEO ES RELATIVAMENTE FÁCIL.
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MOLDEO A MÁQUINA
MOLDEO EN ARENA USANDO MÁQUINAS
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MOLDEO EN ARENA USANDO MÁQUINA
MÁQUINAS DE MOLDEO
(Se justifica para lotes grandes de piezas)
 DE COMPRESIÓN O APISONADO
 DE SACUDIDAS
 DE COMPRESIÓN Y SACUDIDAS (VIBROCOMPRESIÓN)
 DE PROYECCIÓN O LANZADORAS DE ARENA
 EXTRACCIÓN DEL MODELO DE LA CAJA DEL MOLDE
 COMBINACIÓN DE ELLAS
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MOLDEO A MÁQUINA
MÁQUINA DE MOLDEO POR APISONADO
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MOLDEO A MÁQUINA
MÁQUINA DE MOLDEO POR COMPRESIÓN Y SACUDIDAS
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MOLDEO A MÁQUINA
MÁQUINA LANZADORA DE ARENA
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MOLDEO A MÁQUINA
MÁQUINA DE EXTRACCIÓN DEL MODELO DE LA CAJA
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MOLDEO A MÁQUINA
MÁQUINA DE EXTRACCIÓN DEL MODELO DE LA CAJA
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MOLDEO EN ARENA
MOLDEO EN ARENA REVESTIDA O ACORAZADA
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MOLDEO EN ARENA
COLADA DE METALES
MOLDE DESECHABLE
(Modelo permanente)
MOLDE PERMANENTE
(Coquilla)
MOLDE Y MODELO
DE SACRIFICIO
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MOLDEO EN ARENA
COLADA EN ARENA REVESTIDA O ACORAZADA
Placa Modelo
Caliente
Arena
con
resina
Caja
Cascara
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MOLDEO EN ARENA
COLADA EN ARENA REVESTIDA O ACORAZADA
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MOLDEO EN ARENA
COLADA EN ARENA REVESTIDA O ACORAZADA
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MOLDEO EN ARENA
COLADA EN ARENA REVESTIDA O ACORAZADA
CARACTERÍSTICAS:
 SE BASA EN EL EMPLEO DE UN REVESTIMIENTO EN FORMA DE CÁSCARA O
CAPARAZÓN HECHA CON ARENA FINA DE SÍLICE, AGLOMERADA CON RESINA
SINTÉTICA TERMOENDURECIBLE (SE ENDURECE CON EL CALENTAMIENTO).
 MÍNIMO PELIGRO DE SOPLADURA DEBIDO A QUE LA PERMEABILIDAD ES MUY
ELEVADA (BAJO ESPESOR DE LA CASCARILLA), POR LO QUE EL VOLUMEN DE GAS
QUE SE FORMA DURANTE LA COLADA ES MUY MODERADO.
 LA SUPERFICIE ES LISA Y UNIFORME Y TIENE UNA EXACTITUD DE DETALLES
SUPERIOR A LA ARENA TRADICIONAL.
EL REBARBADO SOLO REQUIERE UN SENCILLO RETOQUE CON LIJA Ó LIMA.
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DEFECTOS DE FUNDICIÓN
CLASIFICACIÓN
LOSDEFECTOS
DEFECTOS DEDE
FUNDICIÓN
CLASIFICACIÓN
DE DE
LOS
FUNDICIÓN
DEFECTOS
MANIFIESTOS EN EL
EXTERIOR PIEZA
A la Forma
Deformación
Alabeos
Aplastamientos
Hundimientos
Empujes
Rebabas
Movimiento de las cajas o pérdida de registro
A la Superficie
Aspecto basto
Hinchazones
Abombamientos
Penetraciones
Exfoliaciones
Inclusiones de arena
Soldaduras e intermitencias
Piezas no llenas y discontinuidades
Arranques de partes del molde
Al Conjunto de la Pieza Escapes de metal
Falta de metal
Hendiduras
Grietas
Roturas
Porosidades
Pequeños agujeros
Discontinuidades
Burbujas
Sopladuras
Rechupes y contracciones
DEFECTOS OCULTOS
EN EL INTERIOR PIEZA
Composición y
estructura inadecuada
Temple difuso
Temple localizado
Temple inverso
Estructura gruesa
Segregaciones (de grafito)
Gotas frías
Inclusiones de materias Escoria
heterogéneas
Arena
Negros o barnices de fundición
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DEFECTOS MANIFIESTOS EN EL EXTERIOR DE LA PIEZA
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DEFECTOS MANIFIESTOS EN EL EXTERIOR DE LA PIEZA
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DEFECTOS MANIFIESTOS EN EL EXTERIOR DE LA PIEZA
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DEFECTOS OCULTOS EN EL INTERIOR DE LA PIEZA
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DEFECTOS OCULTOS EN EL INTERIOR DE LA PIEZA
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INSPECCIÓN FINAL
MÉTODOS DE INSPECCIÓN DE PIEZAS DE FUNDICIÓN
COMPROBACIÓN DE LAS
PROPIEDADES MECÁNICAS Y
TECNOLÓGICAS
De tracción, dureza, choque
Mecanización, desgaste,
A ojo
Por el trazado (Dimensiones)
Por percusión
EXAMEN PARA RECONOCER
LOS EVENTUALES DEFECTOS
Por presión
Por partículas magnéticas
Por examen radiográfico
Por ultrasonido
Metalográficos
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INSPECCIÓN FINAL
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INSPECCIÓN FINAL
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INSPECCIÓN FINAL
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RESUMEN PROCESOS FUNDICIÓN EN ARENA
ATRIBUTOS
COSTO POR LOTE (BATCH)
COSTO EQUIPOS
PESO (kg)
MÍNIMO ESPESOR DE LA SECCIÓN
TOLERANCIAS TIPICAS (mm)
FUNDICIÓN EN ARENA
TRADICIONAL
FUNDICIÓN
EN CÁSCARA
1
4
Bajo
Medio
No hay máximo
115
2,54 mm
2,54 mm
0,31
0,25
ACABADO SUPERFICIAL
3
2
PROPIEDADES DEL MATERIAL
2
2
PARTES COMPLEJAS
3
2
CAMBIO DE GEOMETRIA
1
3
MATERIALES
Casi todos
Casi todos
Leyenda: 1- Muy bueno. 5- Muy malo
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PROCESOS DE FUNDICIÓN Y MOLDEO
COLADA DE METALES
MOLDE DESECHABLE
(Modelo permanente)
MOLDE PERMANENTE
(Coquilla)
MOLDE Y MODELO
DE SACRIFICIO
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PROCESOS DE FUNDICIÓN Y MOLDEO
COLADA EN MOLDES PERMANENTES O COQUILLAS
POR GRAVEDAD
Tosti-arepa
Molde de torta
Hielera
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COLADA EN COQUILLA POR GRAVEDAD
 EL MISMO MOLDE ES USADO POR UN GRAN NUMERO DE COLADAS
 CADA PIEZA COLADA ES SACADA ABRIENDO EL MOLDE DE COQUILLA Y NO
DESTRUYÉNDOLO COMO EN COLADA EN ARENA
 LAS COQUILLAS DEBEN SER HECHO DE UN MATERIAL QUE RESISTA LAS
VARIACIONES DE TEMPERATURAS Y DESGASTE ASOCIADOS CON LA
REPETICIÓN DE LA COLADA
 LAS COQUILLAS SON NORMALMENTE HECHAS DE METAL Y POR ESTA RAZÓN
EL PROCESO TIENDE A SER RESTRINGIDO PARA ALEACIONES CON BAJO
PUNTO DE FUSIÓN Y POLÍMEROS
 LOS COSTOS DE LAS HERRAMIENTAS USADAS TIENDEN A SER MUY ALTO,
LO QUE SIGNIFICA QUE LA COLADA EN COQUILLA ES ANTIECONÓMICO CUANDO
SE UTILIZA EN LA PRODUCCIÓN DE POCAS PIEZAS O EN COMPONENTES MUY
GRANDES
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COLADA EN COQUILLA POR GRAVEDAD
Molde metálico
Bebedero
Mazarota
Pin de anclaje
Pieza
colada
1.- El molde y los machos, en caso de
requerirse, se rocían con un desmoldeante
(lubricante). El molde se precaliente con un
quemador a gas.
2.- Las partes del molde se ensamblan y se
sujetan. Se vacía metal en los bebederos.
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3.- Se abre el
molde y se saca
la pieza.
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COLADA EN COQUILLA POR GRAVEDAD
www.youtube.com/watch?v=tbTnt0FnbEc
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COLADA EN COQUILLA POR GRAVEDAD
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COLADA EN COQUILLA POR GRAVEDAD
CARACTERÍSTICAS:
 PRINCIPALMENTE USADA PARA ALEACIONES LIGERAS, AUNQUE ES POSIBLE
USARSE TAMBIÉN EN ACEROS Y HIERRO COLADO.
 EL TIEMPO DEL CICLO DEL PROCESO ES LIMITADO POR LA RATA DE
TRANSFERENCIA DE CALOR A TRAVÉS DE LAS INTERCARAS. LA RATA DE
PRODUCCIÓN SE PUEDE INCREMENTAR USANDO MÚLTIPLES MOLDES O
MÚLTIPLES CAVIDADES.
 LA TEXTURA SUPERFICIAL ES BUENA. LA POROSIDAD ES INEVITABLE PERO
PUEDE MINIMIZARSE LLENANDO EL MOLDE MÁS LENTAMENTE PARA REDUCIR
LA TURBULENCIA.
 FLEXIBILIDAD: EL TIEMPO DE PREPARACIÓN DEL EQUIPO PARA OPERACIÓN
MANUAL ES DESPRECIABLE.
 RARAMENTE EL APROVECHAMIENTO DEL MATERIAL SUPERA EL 60%. LA
CHATARRA DEL BEBEDERO Y MAZAROTA SON DIRECTAMENTE RECICLABLES.
 COSTO DE OPERACIÓN: EL COSTO DEL EQUIPO ESTÁ LIMITADO AL MOLDE Y
APARATOS DE PREPARACIÓN DEL METAL FUNDIDO.
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MOLDEO EN MOLDES PERMANENTES
COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
 EN CÁMARA FRÍA
 EN CÁMARA CALIENTE
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
MOLDEADO A ALTA PRESIÓN EN CÁMARA FRÍA
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
MOLDEADO A ALTA PRESIÓN EN CÁMARA CALIENTE
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
MOLDEADO A ALTA PRESIÓN EN CÁMARA CALIENTE
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
MOLDEADO A PRESIÓN
CARACTERÍSTICAS:
 USADO PARA ALEACIONES LIGERAS DE ALTA FLUIDEZ, GENERALMENTE SE USA
ALEACIONES EUTECTICAS. EL MÉTODO DE LA CÁMARA CALIENTE ESTÁ
RESTRINGIDO A ALEACIONES CON TEMPERATURA DE FUSIÓN MUY BAJO (Mg y Zn).
 EL TIEMPO DE SOLIDIFICACIÓN ES TÍPICAMENTE < 1 s,
 BUENA TEXTURA SUPERFICIAL, PERO LA TURBULENCIA EN EL LLENADO DEL
MOLDE PRODUCE ALTO GRADO DE POROSIDAD INTERNA.
 FLEXIBILIDAD: ES RESTRINGIDA DEBIDO A QUE EL UTILLAJE ES DEDICADO Y SE
REQUIEREN LARGO TIEMPO DE PREPARACIÓN DE LA MÁQUINA.
 APROVECHAMIENTO DEL MATERIAL: ES UN PROCESO QUE GENERA PIEZAS
CASI TERMINADAS, CON ALGO DE CHATARRA EN LOS BEBEDEROS,
ALIMENTADORES Y REBABAS QUE PUEDEN SER RECICLADO DIRECTAMENTE.
 EL COSTO DE OPERACIÓN ES ALTO, YA QUE LA MÁQUINA Y MOLDES SON
COSTOSOS.
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COLADA EN COQUILLA POR PRESIÓN
COLADA DE METALES
MOLDE DESECHABLE
(Modelo permanente)
MOLDE PERMANENTE
(Coquilla)
MOLDE Y MODELO
DE SACRIFICIO
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COLADA CENTRÍFUGA
COLADA EN MOLDE
DE ARENA
COLADA EN MOLDE
METÁLICO
SOLO PARA METALES, EXCLUYENDO LOS
METALES REFRACTARIOS Y REACTIVOS
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COLADA CENTRÍFUGA
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA CENTRÍFUGA
CARACTERÍSTICAS:
 USADOS PARA MATERIALES METÁLICOS, EXCLUYENDO A LOS METALES
REFRACTARIOS Y REACTIVOS.
 EL TIEMPO DEL CICLO DEL PROCESO ES DETERMINADO POR LA VELOCIDAD
DE INTRODUCCIÓN DEL METAL DENTRO DEL MOLDE Y LA VELOCIDAD DE
SOLIDIFICACIÓN DEL METAL. ÉSTA ÚLTIMA ES MENOR PARA MOLDES
REVESTIDOS DE ARENA.
 CALIDAD: LAS POROSIDADES Y LAS INCLUSIONES NO METÁLICAS MIGRAN
HACIA LA SUPERFICIE INTERNA DEBIDO A SU MENOR DENSIDAD, ORIGINANDO
UNA ALTA CALIDAD DE LA SUPERFICIE EXTERNA.
 FLEXIBILIDAD: EL TIEMPO DE PREPARACIÓN ES RELATIVAMENTE CORTO.
 LA AUSENCIA DE ALIMENTADORES Y MAZAROTAS IMPLICA UNA UTILIZACIÓN
DEL MATERIAL DE CASI 100%.
 COSTO OPERACIÓN: EL EQUIPO ES RELATIVAMENTE SENCILLO Y PUEDE
COSTAR POCO. LA MAYOR COMPLEJIDAD DE LOS MOLDES REVESTIDOS CON
COBRE Y ENFRIADO CON AGUA LO HACEN MÁS COSTOSOS.
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43
PROCESOS DE FUNDICIÓN
MODELO Y MOLDE DE SACRIFICIO
PROCESOS DE MOLDEO Y COLADA DE PRECISIÓN
PROCESOS DE MANUFACTURA
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PROCESOS DE FUNDICIÓN
COLADA DE METALES
MOLDE DESECHABLE
(Modelo permanente)
MOLDE PERMANENTE
(Coquilla)
MOLDE Y MODELO
DE SACRIFICIO
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44
COLADA A LA CERA PERDIDA
ETAPAS BÁSICAS DEL PROCESO
FORMACIÓN DE LA COSTRA
5.- Luego es rociada con
polvo refractario
3.- Los modelos de cera son
ensamblados en forma de un
árbol, con su sistema de
alimentación y bebedero.
El proceso se repite
hasta que la costra sea
de unos 5-10 mm de
espesor
1.- La cera fundida se
inyecta dentro de una
matriz metálica o de
plástico
7.- Derretimiento de la
cera en un horno y
escurrimiento
2.- Se retira de la matriz el
modelo de cera
4.- El árbol es recubierto
con una pasta refractaria
8.- Molde cerámico cocido 9.- Colada del metal por
y precalentado
gravedad dentro del
molde cerámico
PROCESOS DE MANUFACTURA
6.- Secado de la
costra
10.- Remoción de la 11.- Desbarbado de los
costra cerámica
componentes
12.- Acabado final;
desbastado, pulido,
etc.
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COLADA A LA CERA PERDIDA
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA A LA CERA PERDIDA
Matriz (moldeo por inyección)
Modelo de cera
Pieza final
Revestimiento
refractario
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA A LA CERA PERDIDA
CARACTERÍSTICAS:
 APROPIADO PARA LA MAYORÍA DE LOS METALES. LOS METALES REACTIVOS
PUEDEN COLARSE EN VACÍO.
 EL TIEMPO DEL CICLO ES LIMITADO POR LA VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA DE
CALOR FUERA DE LA PIEZA. LA RATA DE PRODUCCIÓN ES BAJA DEBIDO A LA
COMPLEJIDAD DEL PROCESO. SE INCREMENTA USANDO MÚLTIPLES MOLDES Y
MODELOS.
BUENA TEXTURA SUPERFICIAL. LAS MAYORES TEMPERATURAS DEL MOLDE
DISMINUYEN LA POROSIDAD PERO PRODUCE UNA MICROESTRUCTURA GRUESA.
 FLEXIBILIDAD MODERADAMENTE ALTA, DEBIDO A LA FACILIDAD DE
PRODUCCIÓN DE MODELOS.
 ES UN PROCESO QUE CASI GENERA LA FORMA FINAL DE LA PIEZA, SE
DESPERDICIA MUY POCO MATERIAL DE LOS SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN. LA
CERA SE RECICLA, PERO LA COSTRA CERÁMICA SE PIERDE.
 EL COSTO DE MANO DE OBRA ES ELEVADO DEBIDO A LAS MUCHAS ETAPAS
DEL PROCESO.
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46
PROCESOS DE FUNDICIÓN
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA EN MOLDE LLENO
(MODELO EVAPORABLE)
ETAPAS BÁSICAS DEL PROCESO
1.- Se inyecta
poliestireno granulado
dentro de una matriz
de Al precalentada.
Se pasa vapor a
Poliestireno través del molde
granulado
para fundir y expandir
el poliestireno y
formar un modelo
sólido.
2.- Se enfría la
matriz y se abre para
expulsar el modelo.
Matriz de
aluminio
Caja de distribución de vapor
Arena
Bebedero
Revestimiento
refractario
3.- Se pega los
alimentadores y
mazarotas donde
sea necesario. Se
cubre el modelo con
pasta refractaria y se
seca para formar un
revestimiento
refractario (costra).
Alimentador
PROCESOS DE MANUFACTURA
Pieza
Caja
Vacío
Corte
4.- Se coloca el
modelo en una caja
de arena seca y se
compacta por
vibración. Se aplica
vacío a la caja y se
vacía el metal. Se
Acabado enfría, se remueve la
pieza y se recicla la
arena.
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47
COLADA EN MOLDE LLENO
Bloque de aluminio
de 5 cilindros
Secciones de 4 partes
Modelo final ensamblado
Bloque de 5 cilindros para el motor de una camioneta
PROCESOS DE MANUFACTURA
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COLADA EN MOLDE LLENO
CARACTERÍSTICAS:
 PARA MATERIALES NO REFRACTARIOS CON TEMPERATURA DE COLADA
SUFICIENTEMENTE ALTA PARA VAPORIZAR EL MODELO
 EL TIEMPO DEL CICLO ES LARGO DEBIDO A LA COMPLEJIDAD DEL
PROCESO. MÚLTIPLES MOLDES INCREMENTAN LA RATA DE PRODUCCIÓN
 CALIDAD: DEFECTOS SIMILARES A LA COLADA EN ARENA. TEXTURA
SUPERFICIAL SIMILAR A LA DEL MODELO
 IDEAL PARA LA MANUFACTURA DE PIEZAS INDIVIDUALES
 MATERIAL
DEL
MODELO
ENTERAMENTE
DESPERDICIADO.
EL
APROVECHAMIENTO DEL METAL ES POBRE DEBIDO A LOS ALIMENTADORES,
ETC.
 TODOS LOS EQUIPOS INVOLUCRADOS SON RUDIMENTARIOS Y EL
PROCESO ES MUY ECONÓMICO DE OPERAR
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RESUMEN DE LOS PROCESOS DE FUNDICIÓN
COMPARACIÓN RELATIVA DE ALGUNOS PROCESOS DE FUNDICIÓN
ATRÍBUTOS
FUNDICIÓN EN ARENA
TRADICIONAL
FUNDICIÓN
EN CÁSCARA
FUNDICIÓN EN MOLDES
PERMANENTES
FUNDICIÓN
A PRESIÓN
COSTO POR VOLUMEN
2
4
2
1
COSTO POR LOTE (BATCH)
1
4
4
5
Bajo
Medio
COSTO EQUIPOS
PESO (kg)
MÍNIMO ESPESOR DE LA SECCIÓN
TOLERANCIAS TIPICAS (mm)
Medio
No hay máximo
115
2,54 mm
2,54 mm
3,17 mm
45
COLADA A LA
CERA PERDIDA
5
3
Muy alto
15
Medio
45
0,394 mm
1,59 mm
0,31
0,25
0,76
0,25
ACABADO SUPERFICIAL
3
2
2
1
1
PROPIEDADES DEL MATERIAL
2
2
2
1
3
PARTES COMPLEJAS
3
2
3
2
1
CAMBIO DE GEOMETRIA
1
3
4
5
3
Al, bajo P.F
Muchos
MATERIALES
Cualquiera
Cualquiera
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PROCESOS DE MANUFACTURA
Prof. Wilmer Romero
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