1. En la actualidad existen varias formas de moldeo, una de ellas es el moldeo a microfusión; explique esta técnica de moldeo.

El moldeo a la cera perdida, moldeo o microfusión o vaciado a la cera perdida es un procedimiento escultórico de tradición muy antigua que sirve para obtener figuras de metal (generalmente bronce y oro) por medio de un molde que se elabora a partir de un prototipo tradicionalmente modelado en cera de abeja.Para la fabricación de objetos con la técnica de moldeo a la cera perdida se utiliza un modelo en cera, éste modelo previo es rodeado de una gruesa capa de material blando que se solidifica; una vez endurecido, se mete en un horno, que derrite la figura de cera, saliendo ésta por unos orificios creados al efecto (de ahí su denominación) y, en su lugar, se inyecta el metal fundido, que adopta la forma exacta del modelo. Para extraer lo necesario retirar el molde. La principal ventaja de este procedimiento es la estrecha tolerancia dimensional que podemos conseguir, la cual no puede conseguirse mediante otros procesos. Podemos conseguir dimensiones ajustadas de 0,002 mm por mm. Es un proceso en el que tenemos que controlar numerosas variables, pero obtenemos un acabado superficial excelente. Es un proceso caro, por lo que se utiliza para la fabricación de pre series y prototipos, pudiendo ser utilizado en volúmenes de producción bajos.

PROCESO: Moldeo a Microfusión

VENTAJAS DESVENTAJAS

Elevado coste del utillaje necesario para la inyección de la cera, que hace que este proceso sea rentable para piezas que se deban fabricar en gran escala.

Complejidad del manejo de los moldes de cera, que dan lugar a un elevado coste de la mano de obra en la preparación de grupos o moldes múltiples.

Dificultad y disminución de calidad de las ceras cuando se reciclan.

Fabricación de todo tipo de piezas de calidad excelente, independientemente de su complejidad, y para series grandes, medianas y tortas, con una mínima inversión en utillaje, lo que permite una fabricación rentable de dichas piezas complejas para series grandes, medianas y cortas.

La fabricación de todo tipo de piezas de calidad excelente, incluso cuando es necesario preparar grupos completos (modelos múltiples), sin riesgo de grietas, lo que representa bajos costes de manipulación de los modelos perdidos.

2. ¿Qué diferencias hay entre moldeo de arena por impacto y moldeo al vacío?

MOLDEO POR IMPACTO MOLDEO AL VACIO

En el moldeo por impacto la arena se compacta mediante una explosión

controlada o mediante la liberación de gases comprimidos. Éste método produce

moldes de una resistencia uniforme y buena permeabilidad.

Conocido también como el proceso “V”, el modelo se cubre completamente con una hoja delgada de plástico. Se coloca un cajón de moldeo sobre el modelo recubierto y se llena con arena seca sin aglutinante. Se coloca entonces una segunda hoja de plástico sobre la arena, y una acción de vacío endurece la arena de manera que se puede retirar el modelo. De esta manera se hace casi la mitad del molde, mismo que después se ensambla.Durante el vaciado el molde se conserva en vacío, pero no la cavidad de la fundición. Una vez solidificado el metal, se elimina el vacío y la arena cae, liberando la fundición. El moldeo por vacío produce coladas con detalle de alta calidad y precisión dimensional. Es especialmente adecuado para fundiciones grandes y relativamente planas.

3. ¿Qué características debe de tener el molde para hacer un buen trabajo?

Las características que se deben tener en cuenta para hacer un buen trabajo respecto al molde son normalmente requerimientos estéticos, económicos y de formas del producto que intentemos fabricar en serie. Normalmente se obtiene de una descripción o especificación técnica del mismo, proporcionada por el proyectista. Así las características fundamentales serían:

Método de producción seleccionado: Al ser determinante en el diseño del molde, los factores que se evalúan son la resistencia del molde, las altas temperaturas a los que será expuesto dicho molde así como los materiales de construcción que se emplearán variarán de un método a otro.

Tamaño y complejidad del diseño de la pieza: Un tamaño excesivamente grande puede condicionar la fabricación del producto por razones de espacio, proceso constructivo, coste de los materiales, herramientas adecuadas, etc. La complejidad del diseño es otro de los aspectos a considerar, ya que de ella depende principalmente el planteamiento de particiones del molde que permitan su desmoldeo.

Coste del producto (Cantidades De unidades a producir): El número de unidades a producir condicionará sustancialmente el coste del producto, a razón del peso para determinar el tipo de molde más apropiado.

Requerimientos de acabado superficial de la pieza: Es necesario conocer de antemano cuales son los requerimientos superficiales de la pieza, es decir conocer cuáles serán los requerimientos de brillo(acabados espejo-brillante-mate), resistencia al agua o agentes químicos, resistencia al fuego, etc.

4. Existen máquinas que permiten un trabajo más productivo y tener materiales de alta calidad para el moldeo, mencione por lo menos dos de ellas y explique brevemente.

Molino de arena Sirve para producir arenas partiendo de granulometrías

sobrantes, obteniendo así un material de alta calidad y perfecta granulometría.

Máquinas de moldeo por sacudida y compresión Consta básicamente de una mesa accionada por dos pistones

en cilindros de aire, uno dentro del otro. El molde en la mesa se sacude por la acción del pistón inferior que eleva la mesa en forma repetida y la deja caer bruscamente en un colchón de rebote. Las sacudidas empacan la arena en las partes inferiores de la caja de moldeo pero no en la parte superior. El cilindro más grande empuja hacia arriba la mesa para comprimir la arena en el molde contra el cabezal de compresión en la parte

superior. La opresión comprime las capas superiores de la arena en el molde pero algunas veces no penetra en forma efectiva todas las áreas del modelo. Máquinas de sacudida y vuelco con retiro del modelo: en esta máquina una caja de modelo se coloca sobre un modelo en una mesa, se llena con arena y se sacude. El exceso de arena se enrasa y se engrapa un tablero inferior a la caja de moldeo. La máquina eleva el molde y lo desliza en una mesa o transportador. La caja se libera de la máquina, el modelo se vibra, se saca del molde y se regresa a la posición de carga. Máquinas similares comprimen y también sacuden.

Máquina lanzadora de arena Esta máquina logra un empaque consistente y un efecto de

apisonado lanzando arena con alta velocidad al modelo. La arena de una tolva se alimenta mediante una banda a un impulsor de alta velocidad en el cabezal. Una disposición común es suspender la lanzadora con contrapesos y moverla para dirigir la corriente de arena con ventaja dentro de un molde. La dureza del molde se puede controlar mediante el operador cambiando la velocidad del impulsor y moviendo la cabeza impulsora. Su principal utilidad es para apisonar grandes moldes y su única función es empacar la arena en los moldes. Generalmente trabaja con el equipo de retiro del modelo.

5. Señalar y discutir las ventajas y limitaciones del proceso de manufactura de fundición en arena.

PROCESO: Fundición en Arena

VENTAJAS DESVENTAJAS El material de arena se

puede volver a utilizar. Proceso de fundición

económico. Elaboración de diferentes

tamaños de piezas. No se requieren tolerancias

exactas. Se puede fundir cualquier

metal.

Probabilidad de defectos. Acabado superficial no tan

bueno. Producción en pequeñas

series. Requiere mayor tiempo. Piezas de diseño no muy

complejo.

6. Explicar paso a paso el proceso de manufactura de una campana de 350 kg semejante a la campana María Angola, con el sello de la URP.

Los elementos que se precisan para moldear piezas de revolución son:

• TERRAJA, PLANTILLA O CALIBRE: Tabla de madera dura, con perfil biselado, que reproduce la generatriz de la superficie exterior o interior de la pieza.• BRAZO PORTARREJA, GRAMIL O BANDERA: Donde se sujeta la terraja y puede deslizar y girar alrededor del árbol del calibre. Este último tiene que estar bien centrado y ha de tener suficiente resistencia para no doblarse con el peso del brazo y terraja.

Las operaciones de moldeo son:

a. Obtención de las terrajas: Conocido el perfil de la pieza, se construyen las terrajas capaces de reproducir el perfil exterior e interior.

b. Colocar la terraja en posición de trabajo.Fases: a) Hacer un hoyo en el suelo del taller.b) Colocar en su posición el soporte o quicio del árbol de la terraja.c) Colocar el árbol en la posición vertical y fijar la terraja en el gramil.

c. Preparar la arena para aterrajar.Fases: a) Colocar la caja de fondo.b) Echar arena de relleno y un lecho de cok para facilitar el gaseo.c) Rellenar y apretar la caja con arena de moldeo. d) Pinchar vientos.

d. Aterrajar y preparar la superficieFases:a) Colocar la terraja A en la posición conveniente.b) Mover la terraja con la mano izquierda en sentido contrario a las agujas del reloj, al mismo tiempo que se va retirando la arena cortada, con la mano derecha.c) Retirar la terraja, alisar y espolvorear con grafito.

e. Obtención del hueco del molde en las cajas superiores.Fases: a) Colocar en el eje un tubo para poder retirar la caja superior sin deteriorarla. b) Las fases siguientes son las mismas que se han descrito en la operación de moldeo con modelo.c) Finalmente se retira el tubo y se rellena el hueco con arena.

f. Aterrajar de nuevo para obtener la parte inferior del molde. Fases:

a) Se sujeta sobre la terraja A, la terraja B que reproduce el perfil interior.b) Se corta en el modelo anterior arena para que la terraja se sitúe en su

posición de trabajo.c) Se aterraja con B, cortando un espesor de arena igual al espesor de la

cubeta.d) Se retira la terraja, su brazo soporte y el árbol.e) Se tapa con arena el orificio del árbol.

En todos los casos el llenado del molde se puede efectuar de diversas formas, siempre teniendo en cuenta la forma de la pieza y evitar la solidificación antes del completo llenado.

7. ¿Describir y explicar los defectos que puede producirse en este proceso de fundición?

En los Procesos de Fundición se pueden presentar varios defectos, los cuales dependen de los siguientes Factores:

a. Materiales.b. Diseñoc. Proceso.

Mientras que algunos Defectos afectan sólo la apariencia de las partes Fundidas, otros pueden tener efectos adversos en la integridad estructural de las Partes fabricadas. Varios de los Defectos se desarrollan durante la Colada. Estos defectos en las fundiciones son:

1.)Proyección Metálica: Consisten en Protuberancias, Resaltes o, Proyecciones masivas, tales como sobre masas y superficies rugosas.

2.)Cavidades: Consisten en Cavidades redondeadas, rugosidades internas o expuestas, incluyendo Sopladuras, Picaduras, y Cavidades por Contracción.

3.)Discontinuidades: Estas pueden ser Fracturas, Grietas en frío y en caliente y, exclusiones en frío. Si, en la solidificación del metal, éste no se contrae libremente, se pueden presentar Fracturas y Grietas. Aunque muchos factores inciden en la ocurrencia de Grietas, granos grandes y la presencia de segregados de baja fusión a lo largo de los bordes de grano (intergranular), incrementan la tendencia de grietas en caliente. Fundiciones incompletas, producto de que el metal se fundió a temperaturas demasiado bajas o, porque el vaciado se realizó muy lentamente. Exclusiones en frío es una interfase en una fundición, que carece de una completa fusión, debido a la alimentación de dos chorros de metal líquido, de diferentes entradas.

4.)Defectos en la Superficie: Estos pueden ser Pliegues Superficiales, Traslapos, Costras, Partículas de Arena y, Partículas de Óxido.

5.)Fusión Incompleta: Se debe a un recorrido defectuoso (debido a una solidificación prematura), a un volumen insuficiente del metal vaciado y, recorrido hacia fuera (debido a la pérdida de metal, desde el molde, después de vaciado).

6.)Dimensiones y Formas incorrectas: Se deben a factores tales como: inadecuadas tolerancias para neutralizar las contracciones, errores de montaje del modelo, contracción irregular, modelo deformado o, fundición alabeada (torcida).

7.)Inclusiones: Estas se forman durante la fusión, solidificación y, moldeo. Generalmente los no metálicos están relacionados con daños, debido a que actúan como creadores de tensiones, reduciendo la resistencia de las fundiciones. Estas Inclusiones pueden ser filtradas durante el vaciado. Las Inclusiones pueden formarse durante la fusión, debido a la reacción del metal fundido con contaminantes (usualmente oxígeno) o con materiales del crisol. Reacciones químicas en medio de componentes en el metal fundido, pueden producir inclusiones. Reacciones entre el metal y el molde, pueden producir inclusiones. Daños superficiales del molde y del alma, también pueden producir inclusiones, lo que muestra la importancia de la calidad y mantenimiento de moldes y almas.

WEBGRAFÍA

https://es.wikipedia.org/wiki/Moldeo_a_la_cera_perdida http://www.espatentes.com/pdf/2142855_t3.pdf http://books.google.com.pe/books?

id=gilYI9_KKAoC&pg=PA269&lpg=PA269&dq=moldeo+de+arena+por+impacto&source=bl&ots=mn4PuUtsFz&sig=wNA-7eIXoq1b5VyQzAnwyuA5B-U&hl=es&ei=Uu1kTs67ApT34QS_2NDICg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=6&ved=0CDwQ6AEwBTgK#v=onepage&q=moldeo%20de%20arena%20por%20impacto&f=false

http://www.kompass-usa.com/anuario-producto-empresa/produccion/ maquinaria-equipos-preparacion-machos-moldes-fundicion-5301200603-46260.html

http://myslide.es/download/link/defectos-en-los-procesos-de-fundicion https://www.google.com.pe/search?

q=molino+de+arena+aplicaciones&biw=1242&bih=606&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMI-oSApvbXxwIVg5MNCh0ZJg-

n#tbm=isch&q=M%C3%A1quina+lanzadora+de+arena&imgrc=5F0CAUU-TmrsCM%3A

http://www.youtube.com/watch?v=Q21L8BBJj_I&feature=related .http://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/14+Moldeo1.pdf http://www.youtube.com/watch?v=Zg7eLwMUmzw&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=VWzwpzqoZAM&feature=related http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/8183377/Modelos-para-fundicion-

y-matrices.htm