Practica #1.- Tipos de arena

Objetivo Adquirir habilidades en la elaboracin de ensayos de las propiedades fsico-mecnicas (humedad, permeabilidad, cohesin, granulometra y dureza) de las arenas naturales y sintticas. Tipos de arena

En la preparacin de moldes en la industria de la fundicin se requieren materiales que desarrollen propiedades de cohesin, plasticidad y resistencia para reproducir el modelo de la pieza; deben ser refractarios, permeables para la evacuacin de gases que se producen al vaciar el molde y ser disgregables para que faciliten el desprendimiento de la arena de la superficie de la pieza, estos materiales son las arenas sintticas. Las arenas silceas naturales, se clasifican de acuerdo con su contenido de arcilla: arenas arcillosas naturales grasas, cuyo contenido de arcilla es superior al 18%; arenas arcillosas naturales magras, cuyo contenido de arcilla es del 5% al 8%; arenas silceas cuyo contenido de arcilla es inferior al 5%. El origen comn de las arenas de fundicin, es el granito compuesto de feldespato, cuarzo y mica, el feldespato es un compuesto doble de aluminio y potasio, el silicato de aluminio al hidratarse, se convierte en arcilla, esto ha dado origen a los depsitos de arenas naturales. Las arenas sintticas son aquellas que se procesan por medios mecnicos para eliminar el material impalpable (muy fino) y clasificarlas de acuerdo al tamao de grano, el uso de estas arenas se ha incrementado debido a las ventajas que presentan con respecto a las arenas naturales, tiene mayor uniformidad, estn exentas de material impalpable, el aglutinante se adiciona en cantidades previamente comprobadas, tienen mayor permeabilidad y alta refractariedad debido a su anlisis qumico que es 95% de slice (Si02) y menos del 5% de impurezas. . Diferentes tipos de granos en las arenas de fundicin: Arenas de grano redondo. Arenas de grano angular. Arenas de grano subangular. Arenas de grano compuesto.

Aglutinantes usados en la fundicin para la preparacin de mezclas de arenas para moldes y corazones (machos o noys): Aglutinantes inorgnicos Arcilla, Bentonita, Oxido de Fe, Cemento, Silicato de sodio, Harina de slice. Aglutinantes orgnicos: Cereales, Almidones, Harina de maz, Dextrina, Harina de madera, Melaza, Alquitrn, Resinas, Aceites y Carbn vegetal. Los aglutinantes comerciales ocultan su verdadera condicin por que con frecuencia son mezclas en proporciones diversas y forman una gama de productos difcilmente controlables. La funcin de los aglutinantes inorgnicos y orgnicos, es recubrir la superficie de los granos de arena para desarrollar las propiedades de cohesin y plasticidad requeridos en la preparacin de moldes y corazones.

Practica #2 Preparacin de arena

Objetivo El alumno debe aprender a preparar arena para llevar a cabo una buena fundicin, a que se refiere esto, se debe conocer el tipo de arena a utilizar para nuestra pieza y adems debemos conocer la humedad exacta para que la arena este bien compacta y pueda tomar la forma de la pieza a fundir. Introduccin Las muestras de arenas para su ensayo deben ser preparadas en un mezclador mecnico porque las propiedades de adherencia de todas las arenas sintticas no se desarrollan por otro tipo de mezclado, los aglutinantes se adicionan a la arena seca y se mezclan durante un minuto para asegurar una distribucin uniforme, se hace la adicin de agua y se contina mezclando durante dos minutos ms en hmedo. Para recubrir perfectamente la superficie de los granos de arena con el aglutinante y desarrollar las propiedades de plasticidad y cohesin que se requieren en la confeccin de moldes en verde y en seco por procedimientos de moldeo manual o mecnico, una vez preparada la mezcla retirar la arena del mezclador tan rpido como sea posible a un recipiente hermtico con el objeto de que no se pierda la humedad y los resultados de las pruebas sean representativos. Desarrollo Para la preparacin de arena lo primero que realizamos era sacar un cantidad de cubetas de arena para dicha preparacin. Los botes se iban poniendo en el suelo dentro de un rea especificada. Despus de colocar la arena en el suelo unos compaeros se encargaban de echar agua a la arena. Despus de este paso nos encargamos de revolver la arena manualmente con unas palas. Como se muestra en la introduccin la preparacin de arena se lleva a cabo por medio de un mezclador mecnico, con este mezclador queda mucho mejor mezclada la arena y con una humedad que nos interesa para realizar un buen molde. Pero en nuestra institucin no funcionaba este mezclador mecnico, lo cual nos produjo que la mezclramos manualmente por medio de unas palas.

Tenamos que revolverla bien para que quedara perfectamente humedad, a que me refiero con perfectamente humedad me refiero que la arena no debe quedar ni muy humedad ni tampoco seca si no una humedad promedio. Esto es para que la arena al hacer el molde se compacta perfectamente en nuestro modelo. Cmo comprobbamos la humedad en la arena? La humedad la checbamos al meter toda nuestra mano en la montaa de arena sacar un poco y ya tenerla en nuestra mano, tenamos que compactarla con todas nuestras fuerzas y jugar con la bolita de arena compactada, si la arena no se desasa es que la arena ya estaba lista para ser usada. Y si la arena se desasa es que todava le faltaba revolver mas o echarle un poco mas de agua para que tuviera esta propiedad. Despus de que la arena estuviera en las condiciones recomendables, la echamos en unas carretillas y la transportamos hasta nuestra mesa de trabajo para llevar a cabo con nuestra siguiente prctica.

Prctica #3 MoldeoObjetivo El objetivo de esta prctica es aprender como realizar el moldeo, para que al final se pudiera vaciar el metal fundido. Introduccin El moldeo es una tcnica que consiste en calentar el material hasta su punto de fusin y, en ese momento, verterlo en un molde con la forma de la pieza que se pretende obtener. El moldeo de piezas metlicas, aunque vara segn el proceso, debe seguir unas etapas determinadas. Una vez que se ha realizado el diseo de la pieza que se desea fabricar, es necesario construir un modelo. Generalmente se elaboran en madera o yeso, de forma totalmente artesanal. A partir del modelo se construye el molde, que puede ser de arena o en coquilla; si la pieza es hueca es preciso fabricar tambin los machos o noys, que son unas piezas que recubren los huecos interiores. En todos estos pasos se debe tener en cuenta el material elegido para la fabricacin de la pieza. El proceso de llenado del molde se conoce como colada. El desmldelo consiste en extraer la pieza del molde una vez solidificada. En muchos casos, y fundamentalmente cuando se requiere precisin, deben realizarse tratamientos de acabado sobre las piezas obtenidas. Los materiales con los que se construyen las piezas suelen ser metales y aleaciones, y deben poseer las siguientes caractersticas: - Punto de fusin bajo (para ahorrar combustible). - Baja tensin superficial (para reproducir fielmente el molde). - Bajo coeficiente de dilatacin en estado lquido (para que la contraccin del metal sea pequea). - Bajo coeficiente de dilatacin en estado slido (para disminuir el peligro de formacin de grietas durante el enfriamiento). - Aptitud para el llenado del molde. Desarrollo Para poder realizar el proceso de moldeo se necesitaba una serie de pasos los cuales eran los siguientes: Primero se colocaban una caja hueca partida en dos en la mesa de trabajo una del lado izquierdo y la otra del lado derecho .Nosotros siempre trabajamos del lado izquierdo. Pero antes de realizar el moldeo necesitbamos unas herramientas especiales para poder realizar esta prctica.

El primer paso era colocar la pieza en una mitad de la caja hueca. Una cosa importante en este paso era centrar la pieza, tres dedos en la parte superior, tres dedos en la parte inferior y tres dedos en la parte lateral derecha. El siguiente paso era colocarle el polvo separador, este es para diferenciar o para que no se pierda nuestro molde en la caja de moldeo. El tercer paso es con el cernidor agregarle arena finita hasta la tercera parte de la caja, despus de all agregarle arena gruesa. Despus con la paleta picarle en las orillas de la caja esto es para que la arena este bien compacta con las orillas de la caja. Despus con el punzn se apisona hasta que tenga una cierta dureza, otra pregunta importante Cmo sabemos la dureza de la arena? . Bueno para saber la dureza de la arena se utiliza un instrumento especial para la dureza, pero en nuestro caso no tenamos ese instrumento as que con nuestro mano la presionamos en la arena, para saber la dureza perfecta nuestro huella digital no se tiene que dibujar en la arena y despus la apisonamos con nuestra ua y se tiene que marcar un poco. Ya teniendo la dureza se coloca los grumos de la arena que no nos sirvi al principio, se coloca hasta llenar la caja y se vuelve a apisonar, despus de all se le hace en las orillas de la caja una montaita de 4 dedos, lo cual esto es para colocarle mas arena y se le vuelve a apisonar. El cuarto paso es con la regla o con su otro nombre espada, se le quita toda la arena de la parte superior de la caja de moldeo. El quinto paso es voltear la caja pero con mucho cuidado para que nuestro molde no se nos vaya a deformar o mucho peor no se nos vaya a caer y todo el trabajo perdido. El sexto paso es colocarle nuevamente nuestro polvo separador. El sptimo paso es colocar otra mitad de la caja y se le hace el mismo procedimiento se le coloca el polvo separador al molde, pero ahora se le van a colocar los sistemas de alimentacin. Para poder colocar estos sistemas se le tiene que hacer geometra a la pieza en la parte superior de la pieza se le pone a 2 dedos el primer sistema (tubo mas ancho) , despus del lado opuesto de le coloca otro sistema y se le traza una lnea hacia arriba y desde el centro donde corte se le coloca el otro sistema (los dos tubos de menor dimetro). Ya teniendo los sistemas colocados en nuestro molde, se le vuelve hacer el mismo procedimiento que antes, solo que ahora con la paleta se le apisona alrededor de los sistemas de alimentacin para que no se vayan a caer. Y la montaa de arena ya nos es de 4 dedos si no de solamente dos dedos. El octavo paso es quitar la parte superior de la caja de moldeo, despus de all es quitar los sistemas de alimentacin, y con una palillas especiales se tienen que dar un mayor dimetro. Y en la caja donde esta nuestro pieza le hacemos los hoyos donde va entrar el fluido caliente.

Donde se encuentra nuestra pieza le pegamos con algo y por medio de la vibracin se va a despegar de la arena. Ya quitando la pieza, excavamos nuestros hoyos de alimentacin y respiracin. Juntamos las mitades de las cajas y las unimos colocndoles unos tornillos grandes es las clavijas y les ponemos unas materiales en las orejas de las cajas. Y por ultimo la caja es llevada en el rea de vaciado.

Practica #4 Vaciado y fundicinObjetivo El objetivo de esta practica es que alumno aprenda el modo de vaciado en nuestros moldes para poder fundir la pieza. Esta es la parte mas interesante porque se nuestro material sale deformado puede ser por el motivo de un mal proceso de moldeo. Desarrollo Ya teniendo el aluminio fundido nos debemos de poner unos trajes especiales para poder soportar el alto rgimen de temperatura. Unos compaeros sacaron el crisol con el aluminio fundido. Otro compaero por medio de unas pinzas agarro una pastilla esta es muy importante por que es la que saca todos los gases y las imperfecciones del metal fundido. Ya teniendo el fluido limpio, otros compaeros de trabajos son los elegidos para vaciar, en este punto se tiene que tener mucho cuidado para tener un buen pulso, ya porque como en los moldes no se tiene un agujero tan grande los encargados de vaciar tienen que tener paciencia y cuidado de no tirar y de no desperdiciar este fluido. Ya por ultimo cuando se vaci el aluminio el ltimo trabajo a realizar es esperar a que el aluminio se seque. Ya esperando sacamos nuestras piezas fundidas y ya quedo.

ConclusionesEsta prctica estuvo muy pesada por el hecho de sacar las cubetas de arena y ponerlas en el rea especificada y despus de all agregarle agua. La parte que se me hizo mucho ms pesada fue la parte de la prctica de moldeo, porque cuando estuvimos haciendo la arena finita con el cernidor y cuando lo apisonamos eso estuvo muy cansado. Una cosa interesante que me gusto de la prctica de fundicin es las innumerables cosas que puedes hacer pero tambin cuidadoso que deber de ser, porque si apisonamos demasiado la arena, o si la hacemos demasiado compacta lo que puede ocasionar es que explote la caja de moldeo. Esto es porque cuando nosotros vaciamos en la caja, nosotros por lgica sabemos que la arena tiene un % de humedad y al verter el metal fundido se produce un choque trmico lo cual esto ocasiona que se produzca vapor y ese gas quiere salir por algn lugar y si nosotros dejamos bien compactada la arena ese gas no tiene medios por el cual puede salir produciendo que explote la caja. A mi me gusto la parte de vaciado por que a mi me toco vaciar, y estuvo bien interesante porque en primer punto el crisol esta muy pesado y adems tienes que tener paciencia y pulso para vaciar. Lo nico que no me gusto es que no tenan los trajes suficientes para todos. Y adems que los nicos trajes que tenamos estaban daados porque unos guantes estaban rotos, en unos pantalones no tenan los resortes parra ajustar y no tenan los suficientes cascos del traje para realizacin de la prctica pero de ah en fuera estuvo muy bien.