Fundicion Por Revestimiento

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  • 7/23/2019 Fundicion Por Revestimiento

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    REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

    MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA

    UPT DEL NORTE DE MONAGAS LUDOVICO SILVA

    CARIPITO ESTADO MONAGAS

    Profesora: Demis Alfonzo Integrantes:

    Carreo Angel-18.414.379

    Moya Reywil-18.820.078

    Risquez Victor-18.674.046

    Sucre Rafael-15.125.083

    Caripito, Mayo del 2013

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    INTRODUCCIN

    El proceso llamado fundicin a la cera perdida para la fabricacin de piezas, tiene

    una antigedad de miles de aos. En su esencia bsica, el proceso consiste en la

    fabricacin de un modelo de cera u otro material fusible, luego se construye un molde

    alrededor de l, entonces se funde la cera dejando una cavidad que es una rplica

    exacta del modelo original.

    El proceso de fundicin a la cera perdida (FCP) frente a los dems mtodos de

    fundicin, posibilita piezas de formas muy intrincadas. Generalmente tampoco esnecesario disponer noyos para la obtencin de aberturas o cavidades. Esto confiere a

    esta tcnica las siguientes caractersticas:

    Mxima libertad en la configuracin de las piezas. Gran exactitud en comparacin a los dems mtodos de fundicin. Posibilidad de aplicacin de casi todas las aleaciones tcnicamente logrables

    por fundicin.

    Supresin de las rebabas a lo largo de las juntas de separacin entre moldes,propia de otros procedimientos.

    Las fundiciones por revestimiento tambin posee algunos mtodos de fundicin,

    como por ejemplo, el mercurio congelado o proceso mercast, la cual brinda un mejor

    acabado, pero tiene muchos inconvenientes.

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    1. Fundicin por Revestimiento.

    En la fundicin por revestimiento, el modelo, hecho de cera, se recubre con

    material refractario para fabricar el molde, despus de esto, la cera se funde y evacua

    antes de vaciar el metal fundido. El termino revestimiento viene de la palabra revestir,

    que significa cubrir completamente, esto se refiere al revestimiento de material

    refractario alrededor del modelo de cera. Es un proceso de fundicin capaz de hacer

    piezas de alta precisin e intrincados detalles. El proceso se remonta al antiguo

    Egipto y se conoce tambin como fundicin a la cera perdida, debido a que el modelo

    de cera se pierde en el molde antes de fundirse.

    2. Resea Histrica de la Fundicin por Revestimiento.

    El proceso de fundicin de la cera perdida fue desarrollado por los antiguos

    egipcios y chinos hace unos 3.500 aos. Aunque no se identifican testimonios escritos

    de su invencin o el artesano responsable, los historiadores especulan que el proceso

    result de una estrecha relacin entre la alfarera y el moldeo en tiempos antiguos y

    tambin que fue un alfarero quien elaboro o los moldes utilizados para la fundicin.

    La idea del proceso de la cera perdida debe habrsele ocurrido a un alfarero que

    estaba familiarizado con el proceso de fundicin. Suponen que un da, cuando l

    alfarero estaba trabajando en una pieza cermica o quizs en un vaso de ornato, se le

    ocurri que el artculo poda ser ms atractivo y durable si se hiciera de metal.

    Entonces model o un corazn con la forma general de la pieza, pero ms pequeo

    que las dimensiones finales deseadas y lo cubri con cera para establecer el tamao.

    La cera result ser un material fcil de formar, con la cual el artesano poda crear

    diseos y formas ms elaboradas. Sobre la superficie de la cera, el alfarero emplasto

    cuidadosamente varias capas de arcilla y diseo los medios para mantener los

    componentes resultantes en su lugar. El alfarero entonces, coci el molde en un

    horno, de manera que la arcilla se endureci y la cera se fundi y dren, formando la

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    cavidad. Finalmente el alfarero vacio bronce fundido dentro de la cavidad y despus

    que la fundicin hubo solidificado, rompi el molde para recuperar la parte.

    Considerando la educacin y experiencia de este antiguo alfarero y las herramientas

    que tuvo que usar, el desarrollo del procedimiento de fundicin de la cera perdida

    demuestra un gran ingenio y sentido de innovacin un arquelogo no podra

    mencionar algn otro proceso tan lleno de ingenuidad, habilidad, capacidad de

    deduccin e ingeniera.

    3. Pasos del Moldeo a la Cera Perdida.

    El moldeo a la cera perdida comprende las operaciones siguientes:

    a) Construccin de un modelo patrn: Este puede hacerse de metal, madera,plstico, o cualquier otro material fcilmente trabajable.

    b) Construccin de una matriz. o molde, patrn a partir del modelo patrn:Normalmente se hace de un metal de bajo punto de fusin o de acero y, a

    veces, de madera. Si se emplea acero, la cavidad suele tallarse directamente en

    la matriz. Si se emplea algn metal de bajo punto de fusin, la matriz puede

    obtenerse por moldeo empleando el modelo patrn. En algunos casos las mal

    rices se mecanizan directamente sin hacer antes un modelo patrn,

    eludindose as la operacin 1. Tambin se emplean moldes de caucho.

    c) Obtencin de modelos de cera: Estos se obtienen vaciando. o inyectando apresin, cera fundida en la matriz patrn y dejando que se solidifique. Como

    material para modelos, se han utilizado tambin plsticos y mercurio

    congelado.

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    d) Preparacin de una batera de modelos con un bebedero comn: Los modelosde cera se retiran uno a uno de la matriz patrn y se agrupan unindolos a un

    bebedero central y regueros mediante herramientas calientes y cera

    reblandecida. A veces, pueden reunirse varios modelos para formar un modelo

    nico ms complicado, el cual no podra retirarse de la matriz patrn si se

    construyera de una sola pieza. El resultado de esta operacin es un castillo, o

    encastillado.

    e) Cubrimiento del castillo con una capa fina de material de revestimiento: Estaoperacin suele llevarse a cabo sumergiendo el castillo en una pasta poco

    densa de refractario finamente molida, constituida habitualmente por una

    sustancia a base de vlice mezclada con un yeso especial. Con esta operacin

    se produce una capa de material de cubrimiento muy fina, y muy tersa,

    adherida a los modelos de cera, con lo que el producto final poseer

    superficies lisas y unos detalles bien reproducidos.

    f) Finalizacin del revestimiento del castillo: El castillo puede sumergirserepetidamente en el material de revestimiento hasta alcanzar el espesor

    deseado, o bien puede colocarse boca abajo en una caja de moldear y recibir

    rociadas de material de revestimiento.

    g) Vibracin de la caja de moldear para eliminar el aire atrapado y asentar elmaterial de revestimiento en torno al castillo: Esta operacin es necesaria slo

    cuando se ha rociado el material de revestimiento.

    h) Endurecimiento del revestimiento.i) Eliminacin del modelo por fusin o disolucin de la cera y extraccin de la

    misma: Esto puede realizarse metiendo los moldes boca abajo en un horno, o

    bien pasndolos por un disolvente, tal como tricloretileno. La cera se recupera

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    para reutilizarla, Esta operacin es la ms caracterstica del proceso, ya que

    permite extraer del molde el modelo ms complicado, sin que aqul deba

    construirse en dos o ms partes para que pueda abrirse. Por tanto, por este

    procedimiento pueden fundirse formas complicadas con zonas cncavas,

    logrndose una mejor precisin dimensional. En las pocas primitivas de este

    proceso, cuando se fundan slo piezas pequeas, los moldes se introducan en

    un horno y, conforme se licuaba la cera, sta era absorbida por el

    revestimiento 'poroso. Entonces, la cera desapareca de la vista y de ah el

    nombre de moldeo a la cera perdida con que conoce.

    j) Precalentamiento del molde como preparativo para colar: Calentando a 540 / 1100C se asegura que el metal fundido fluir con mayor facilidad hasta llenar

    todos los espesores ms delgados. Ello proporciona adems mejor control

    dimensional al contraerse a la vez el metal y el molde durante el enfriamiento.

    k) Colada. Para conseguir rellenar el molde por completo se siguen variosprocedimientos, adems de la simple colada por gravedad, particularmente

    cuando hay espesores delgados. Entre tales procedimientos se cuentan la

    utilizacin de presin neumtica, la evacuacin del aire del molde y

    centrifugado.

    l) Desmoldeo: Se hace rompiendo el molde y separndolo de la pieza. Es elproceso en que el material del molde llena toda la caja.

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    4. Ventajas y Desventajas de la Fundicin por Revestimiento.

    El moldeo a la cera perdida es evidentemente un proceso complicado y, por ello,

    caro. Sin embargo, sus singulares ventajas lo hacen econmicamente factible en

    numerosos casos, especialmente desde que pueden automatizarse muchas de las

    operaciones. Efectivamente, no slo permite fundir formas complicadas, que no

    podran fundirse por otras tcnicas ni mecanizarse, sino que, como no hay que

    apisonar material de molde en torno al modelo, permite fundir espesores muy

    delgados (hasta 4 mm). Las tolerancias dimensionales son excelentes (de 0,1 a 1%

    pueden conseguirse rutinariamente), Dado el buen aspecto superficial que

    proporciona, el mecanizado puede a menudo suprimirse por completo o reducirse en

    gran medida. Pero, cuando es necesario mecanizar, suelen ser sobradas las creces de

    0,4 a 1 mm. Estas ventajas son particularmente importantes cuando se emplean

    materiales de mecanizado difcil, ya que el moldeo a la cera perdida es aplicable a

    todos los metales. Aunque la mayora de las piezas fundidas a la cera perdida miden

    menos de 75 mm y pesan menos de 0,5 kp, no existen limitaciones especficas para el

    tamao y se han producido piezas de hasta ms de 900 mm con una masa superior a

    35 kg.

    Este es un proceso de forma neta, aunque relativamente costoso por la cantidad de

    pasos que involucra su operacin. Las partes hechas por este mtodo son

    normalmente tamao pequeo aunque se han fundidos satisfactoriamente partes de

    formas complejas. En este proceso pueden fundirse todos los ticos de metales,

    incluyendo aceros, aceros inoxidables y otras aleaciones de alta temperatura.

    5. Piezas fabricadas mediante el uso de fundicin por revestimiento.

    Esta fundicin se emplea mayoritariamente en la industria aeroespacial, en

    maquinarias para aviones, sistemas de alimentacin de combustible, partes para

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    computadoras y equipo para procesamiento de datos, maquinaria para la industria

    alimenticia y de bebidas, maquinas herramientas y accesorios, instrumentos

    cientficos, maquinas de coser, paletas (de turbina), aspas, alabes para turbinas de gas,

    guas de onda para radar, cmaras de cine, proyectores, dentaduras e implantes

    metlicos especiales.

    6. Mercurio Congelado.La fundicin por mercurio congelado o procedimiento Mercast, es una variante del

    mtodo a la cera perdida, en el que se usa mercurio congelado, en lugar de cera o

    resinas termoplsticas, para obtener los modelos. Con este mtodo se obtiene una

    precisin mayor en los detalles que con la cera perdida.

    7. Procedimiento de la Fundicin al Mercurio Congelado o Mercast.a) Se fabrican modelos patrn y medios moldes metlicos igual que para la cera

    perdida.

    b) Se vierte mercurio en los medios moldes hasta llenarlo por completo.c) Se introducen en un bao de acetona a una temperatura inferior a 75 C bajo

    cero, con lo cual el mercurio, que solidifica a 40 C bajo cero, queda

    totalmente en estado slido.

    d) Se extraen los medios moldes y se juntan sin necesidad de ningn adhesivo.e) Se sumerge el mercurio slido en baos de papillas cermicas mantenidas a

    una temperatura inferior a la de congelacin del mercurio con lo cual se

    recubre ste de una capa de papilla cermica de un espesor de 3 a 6 mm.

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    f) Se lleva hasta la temperatura ambiente con lo cual el mercurio se licua y esevacuado, el recubrimiento queda formando el molde.

    g) Estos moldes cermicos, se cuecen a temperaturas elevadas con lo queadquieren las cualidades de la porcelana, con superficies extraordinariamente

    lisas, que luego dan un excelente acabado superficial a la pieza moldeada.

    h) El molde cermico cocido se coloca en una caja de moldeo y se rodea dearena. A continuacin se calienta el conjunto hasta la temperatura de colada

    con lo cual se facilita el perfecto llenado del molde.

    i) Despus de un enfriamiento controlado, se rompe el revestimiento y queda lapieza con una precisin que en la mayora de los casos hace innecesaria

    ninguna otra operacin.

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    Este sistema de modelado es conocido por su baja inversin inicial y su altsima

    precisin dimensional. Requiere de un tiempo de ciclo muy grande aunque compensa

    al poder obtener piezas con una gran complejidad de geometra (se puede conseguir

    una buena reproduccin de detalles), paredes delgadas y con una baja rugosidad

    superficial. Este proceso ya no se utiliza debido a los altos costos y los riesgos de

    salud involucrados en el manejo de este elemento txico.

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    CONCLUSION

    La fundicin por revestimiento no es nueva, esta se remonta 3.500 aos atrs, en el

    antiguo Egipto y la china imperial, la cual usaban estos mtodos para satisfacer sus

    necesidades o hacer esculturas. La fundicin a la cera perdida fue uno de los ms

    utilizados en aquella poca y hasta el da de hoy, se sigue utilizando, debido a que no

    necesita acabado ni mecanizado.

    Los cambios realizados en las mezclas cermicas del molde aumentaron la

    resistencia mecnica y refractariedad. la nueva mezcla disminuye la contraccin delmolde al momento de la coccin. El mtodo de inmersin del modelo de cera del

    molde cermico definitivo reduce considerablemente la reduccin de defectos

    superficiales, al no permitir que retenga aire en la intercara cera-cermico.

    La utilizacin de moldes flexibles mejora el acabado superficial de las copias en

    cera. Se debe tomar muy en cuenta los escapes que permitan la correcta fluidez del

    vertido del metal y escapes de gases.

    La utilizacin del mercurio congelado o mtodo Mercast, tambin tuvo sus

    ventajas, pues, daba un acabado mejor que el que brinda la cera, pero debido al costo

    y peligrosidad en la salud en la persona, este metal, hoy en da ya no se usa.

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    BIBLIOGRAFIA

    Metalurgia general: Volumen 2. F.R. Morral, P. Molera- 1985 - 750 pginas -

    Editorial Reverte.

    (2011, 11). Procesos De Fundicin. BuenasTareas.com. Recuperado 11, 2011, de

    http://www.buenastareas.com/ensayos/Procesos-De-Fundici%C3%B3n/3082679.html

    elrincondelvago.com

    monografas.com

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