¿Qué es un proceso de fundición?

El proceso para producir

piezas u objetos útiles con

metal fundido se le conoce

como proceso de

fundición. Este proceso se

ha practicado desde el año

2000 ac. Consiste en

vaciar metal fundido

(colada) en un recipiente

con la forma de la pieza u

objeto que se desea

fabricar y esperar a que se

endurezca al enfriarse.

Importancia del Proceso de fundición

• Permite fabricar piezas de diferentes dimensiones.

• Gran precisión de forma en la fabricación piezas complicadas.

• Es un proceso relativamente económico.

• Las piezas de fundición son fáciles de mecanizar.

• Estas piezas son resistentes al desgastes.

• Absorben mejor las vibraciones en comparación con el acero.

Etapas del Proceso de fundición

Diseño del

Modelo

El modelo es la pieza

que se requiere

reproducir en el proceso

de fundición, con ciertas

diferencias tales como:

Debe ser ligeramente

más grande

considerando la

contracción del material

una vez solidificado.

Etapas del Proceso de fundición

Con los principios anteriores en mente, el diseño del molde sigue

los siguientes pasos:

3. Por medio de la teoría y de las relaciones empíricas se establece el tiempo

óptimo de vaciado.

1. Se determinan el volumen y el peso de la fundición.

2. Con base en el volumen y en la configuración geométrica (larga y

angosta, en bloques, de secciones trasversales no uniformes, etc.) se

precisa el tamaño y número de las mazarotas.

4. Se diseña el sistema de alimentación que permita el llenado del molde, en

el tiempo permitido, de la manera más uniforme posible.

Etapas del Proceso de fundición

Fabricación del

Modelo

Los modelos son herramientas principales de la que se valen los fundidores para hacer

las piezas coladas, puede definirse un modelo como una replica de la pieza que se desea

obtener.

1.-Duros • Maple

• Encino

• Ébano

2.- Blandas • Pino

• Cedro

• Caoba

• Abeto

Madera

1. Hierro Colado; 90000-140000

Moldes.

2. Bronce; 70000-120000

Moldes

3. Aluminio: 40000-110000

Moldes

4. Magnesio; 50000-70000

Moldes

Metales

1. Resinas

Epóxicas

2. Acrílicos

3. Polietileno

4. Estireno

5. Acetato

Plásticos

1. Yeso

2. Concreto

Refractario

3. Barro

4. Espuma

Plastica

Otros

Etapas del Proceso de fundición

Fabricación del Modelo

Existen varios tipos de modelos que dependen de: tipo, tamaño, peso de la pieza, el

volumen de producción, tipo de fundición y facilidad de fabricación.

Modelo Solido

El más simple está hecho de una pieza,

llamado modelo sólido, que tiene la

misma forma de la fundición y los

ajustes en tamaño por contracción y

maquinado.

Modelo Dividido Constan de dos piezas que separan la pieza

a lo largo de un plano, éste coincide con el

plano de separación del molde. Los modelos

divididos son apropiados para partes de

forma compleja y cantidades moderadas de

producción.

Modelo de placa de acoplamiento

En un modelo con placa de

acoplamiento, las dos piezas del

modelo dividido se adhieren a los

lados opuestos de una placa de

madera o metal.

Etapas del Proceso de fundición

Fabricación del Modelo

Si posee superficies internas, se necesita un corazón para definirlas, El corazón se

inserta en la cavidad del molde antes del vaciado, para que al fluir el metal fundido,

solidifique entre la cavidad del molde y el corazón, formando así las superficies externas

e internas de la fundición, el corazón, dependiendo de la forma, puede o no requerir

soportes que lo mantengan en posición en la cavidad del molde durante el vaciado. Estos

soportes, llamados sujetadores, se hacen de un metal cuya temperatura de fusión sea

mayor que la de la pieza a fundir.

El molde es una cavidad que tiene la forma geométrica de la pieza que se

va fundir, existen tres categorías de moldes.

Etapas del Proceso de fundición

Moldes

Moldes Desechables: Fabricados de arena,

yeso, cerámica o materiales similares que

tienen propiedades refractarias.

Moldes Permanentes: Hechos de metales se utilizan

cuando se hacen piezas en grandes cantidades, así

como para que la pieza sea desmoldada con mayor

facilidad.

Moldes Compuestos: Fabricados de dos o mas

materiales distintos, como arena, grafito y metal,

sirven para mejorar la resistencia del molde y

controlar la velocidad de enfriamiento.

Etapas del Proceso de fundición

Moldes

Los moldes desechables se preparan consolidando un material refractario (arena)

alrededor del modelo que define la forma de la cavidad e incorpora, en muchos casos

los siguientes partes.

1.- Caja de Moldeo: Los moldes de 2 piezas están formados por un molde superior y uno inferior la

unión entra ambos esta delimitado por la línea de partición.

2.- Copa de Vaciado: Es donde se vacía el metal Fundido.

3.- Bebedero: Es por donde el metal fundido fluye hacia abajo.

5.- Alimentadores: Son los canales que llevan el metal fundido desde la mazarota a la cavidad del

molde.

4.- Mazarota: Son los que aportan metal adicional a la fundición conforme este se va contrayendo

durante la solidificación, existen dos tipos mazarota abierta y mazarota ciega.

6.- Respiradores: Se colocan en los moldes para sacar los gases del molde cuando el metal hace

contacto con la arena del molde y del corazón.

Etapas del Proceso de fundición

Moldes

Etapas del Proceso de fundición

Arena

El método tradicional de vaciado de metales es en moldes de arena y ha sido así desde

hace milenios.

De todos los materiales refractarios, la arena

sílica (Si02) es la de menor costo y su

calidad (composición y contaminantes) se

controla cuidadosamente, es adecuada para

temperaturas de fundición muy elevadas,

incluida la del acero.

Etapas del Proceso de fundición

Arena

Otros refractarios como el zirconio, el silicato de aluminio, la cromita o la olivina se

usan para propósitos especiales.

Etapas del Proceso de fundición

Arena

En la fabricación del molde, los granos de arena se aglutinan por medio de

una mezcla de agua y arcilla. La proporción típica (en volumen) es:

Arena Silica 90%

Arcilla 7%

Agua 3%

Proporcion de la Mezcla

Etapas del Proceso de fundición

Tipos de Molde de Arena

Los moldes de arena se clasifican según el tipo de arena con el cual están

hechos.

Molde de Arena Verde.- Se hacen con una mezcla de Arena, arcilla y agua, el

termino Verde se refiere a que el molde tiene humedad al momento de realizar el

vaciado

Molde de Arena Seca.- Son moldes que se hornean para quitarles la humedad,

estos moldes tienen un mejor control dimensional en la fundición en

comparación con los de arena verde.

Molde de Arena Fría.- Estos moldes no son cocidos en hornos y tienen como

ventaja que son más precisos dimensionalmente pero también más caros que

los moldes de arena verde.

Fin de la Presentación

Thanks for Watching

Ing. David Antonio Córdoba Jáquez.