Procesos de Fundicion
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PROCESOS DE MANUFACTURA PROCESOS DE FUNDICION 01 Ing. Alexander Vega Anticona
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PROCESOS DE MANUFACTURA
PROCESOS DE FUNDICION 01 Ing. Alexander Vega Anticona
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LOGRO DE LAS SESIONES 3 - 4
Al termino de las sesiones, el estudiante ser capaz de disear un
sistema de alimentacin bsico, para un proceso de colada en verde,
indicando de forma coherente las dimensiones de cada uno de los
componentes del sistema de alimentacin.
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PROCESO DE FUSION Y COLADA
Se denomina as al proceso de fabricacin de piezas, mediante la
fusin de materia prima y posterior colada en moldes donde solidifica,
comnmente se entiende para materiales metlicos, pero tambin en el
plstico se realiza lo mismo (salvando las diferencias de propiedades).
El proceso se centra entonces en el proceso de solidificacin lo cual tiene ventajas y desventajas.
Entendindose por solidificacin al proceso fsico que consiste en el cambio de estado de la materia de lquido a slido producido por una disminucin en la temperatura de este material. Es el proceso inverso a la fusin
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PROCESO DE FUSION Y COLADA
La fundicin nace en la edad de cobre
debido a la necesidad de desarrollar
elementos para la supervivencia y para
la guerra.
Al conocer este proceso deja de lado las herramientas de piedra y empieza a idear como
disear utensilios para su vida con este proceso, primero los golpea para darles forma (forja), pero luego los funde y solidifica sobre
moldes de piedra.
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CLASIFICACION POR EL TIPO DE MOLDE
MOLDES DESCARTABLES
Implican que para sacar la pieza fundida se debe destruir el molde
que la contiene, haciendo de este un proceso con velocidades de
produccin bajas. Gran parte del tiempo de fabricacin se destina a
realizar el molde y el tiempo de fundicin es relativamente bajo en
comparacin con el de moldeo.
Entre los moldes de este tipo tenemos: Moldes de arena. Moldes de cera
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MOLDEO EN ARENA
El trabajar con arena permite trabajar metales con altos puntos de
fusin como el acero y el nquel.
El proceso general de la fundicin en arena comienza con la
fabricacin del modelo de la pieza a fundir, luego este modelo se
coloca entre la arena para generar una cavidad negativa y se ubican
los sistemas de alimentacin que guiaran el metal fundido hacia las
cavidades del molde.
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Una vez el metal se solidifica al interior de la cavidad, se destruye el molde y se extrae la pieza terminada; si se requiere se puede realizar el proceso de tratamiento trmico a la pieza fundida o realizar los procesos adicionales de acabados y controles necesarios
MOLDEO EN ARENA
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Para los procesos de fundicin en arena se utiliza arena de slice (SiO2),
debido a su economa y resistencia a altas temperaturas.
Uno de los factores ms importantes en la seleccin de la arena es el
tamao del grano. Los granos finos permiten un mejor a acabado
superficial de la cavidad y de la pieza; sin embargo los granos finos
reducen la permeabilidad del molde.
Para lograr una forma estable y mejorar la resistencia del molde la arena
se mezcla de forma homognea con bentonita la cual funciona como
aglutinante.
Durante el proceso se tamiza la arena, de tal forma que la arena mas fina
es la que entra en contacto con el modelo y la arena mas gruesa da el
cuerpo al molde y permite la salida de gases.
MOLDEO EN ARENA
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El tamao de los modelos debe contemplar los valores de contraccin
del metal fundido y los excesos de material para procesos de
maquinados posteriores.
La seleccin del material para el modelo depender de factores como:
tamao y forma de la fundicin, precisin dimensional y la
cantidad de ciclos que se quiera utilizar el modelo.
MOLDEO EN ARENA
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TIPOS DE MODELOS
Modelos de una sola pieza Tambin llamados modelos slidos, tienen la misma forma que el producto y un extra de material para contrarrestar la contraccin del material y los procesos de maquinados posteriores. Se utilizan para piezas simples y produccin de bajas cantidades. Modelos divididos. Son modelos en dos piezas donde cada una de las piezas forman cada una de las mitades de la cavidad. El plano donde se parten las piezas del modelo coincide con el plano de particin del molde usado para la fundicin.
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MOLDES PARA COLADAS EN ARENA
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MOLDES PARA COLADAS EN ARENA
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SISTEMA DE ALIMENTACION OBTENIDO POR
SW
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SISTEMA DE ALIMENTACION OBTENIDO POR
SW
PIEZA A OBTENER
MAZAROTAS
SISTEMA DE ALIMENTACION
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SISTEMA DE ALIMENTACION OBTENIDO POR
SW
BEBEDERO
CANAL DE ESCORIA
CANAL DE ATAQUE
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TRABAJO DE CASA
REALIZAR UN ORGANIZADOR VISUAL DE LOS SIGUIENTES TEMAS:
Proceso de fundicin a la cera perdida Proceso de fundicin usando poliestireno expandido
El trabajo es en forma individual
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MOLDES PERMANENTES
El molde esta fabricado en un material duro como el metal o la cermica
que permite usarlo repetidas veces; el poder reutilizar el molde permite
que el tiempo de produccin sea mas bajo que en los procesos de molde
desechable.
CLASIFICACION POR EL TIPO DE MOLDE
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Los moldes permanentes por lo generar se componen de dos mitades
metlicas que al unirse generan la cavidad y todo el sistema de
alimentacin; estas dos mitades se fabrican maquinadas, lo cual
garantiza muy buen acabado superficial y una alta precisin
dimensional de los productos fundido.
Al iniciar el proceso las dos mitades del molde se sujetan juntas y se
precalientan para evitar el choque trmico entre el metal fundido y la
cavidad del molde, esto tambin facilita el flujo del metal y la calidad de
la fundicin
El molde inicia su enfriamiento mediante canales de refrigeracin para
poder proceder a extraer la pieza solidificada.
Los metales tpicos a fundir en moldes permanentes son las aleaciones
de aluminios, magnesios y cobre.
MOLDES PERMANENTES
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TRABAJO DE CASA
REALIZAR UN ORGANIZADOR VISUAL DE LOS SIGUIENTES TEMAS:
o Fundicin en molde permanente por gravedad
o Fundicin en molde permanente a baja presin.
o Fundicin en molde permanente al vaco
o Fundicin en molde permanente a alta presin.
El trabajo es en forma individual
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HORNOS PARA LOS PROCESOS DE FUNDICION
Los hornos que se usan para fundir metales y sus aleaciones varan mucho en capacidad y diseo. Varan desde los pequeos hornos de crisol que contienen unos pocos kilogramos de metal a hornos de hogar abierto de hasta varios centenares de toneladas de capacidad del horno. El tipo de horno usado para un proceso de fundicin queda determinado por los siguientes factores:
Necesidades de fundir la aleacin tan rpidamente como sea posible y elevarla a la temperatura de vaciado requerida. (Ahorro de energa y de tiempo).
La necesidad de mantener tanto la pureza de la carga, como precisin de su composicin. (Control de calidad)
Produccin requerida del horno.(Productividad y economa)
El costo de operacin del horno. (Productividad y economa)
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Interaccin entre la carga el combustible y los productos de la combustin. (Eficiencia):
La carga se encuentra entre el combustible y los productos de la combustin.
(Hornos cubilote).
La carga est aislada del combustible pero en contacto con los productos de la combustin. (Horno hogar abierto para la fabricacin de acero).
La carga esta aislada tanto del combustible como de los productos de la combustin. (hornos de crisol calentado por combustin de gas, carbn pulverizado petrleo).
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TRABAJO DE CASA
REALIZAR UN ORGANIZADOR VISUAL DE LOS SIGUIENTES TEMAS:
o Hornos tipo mufla.
o Hornos artesanales para fundicin.
El trabajo es en forma individual
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TRABAJO DE CASA
UTILIZANDO LAS TABLAS DE SELECCIN DE PROCESOS DE MANUFACTURA:
o Que similitudes y a la vez encuentras entre los procesos de fundicin en arena y en molde metlico
El trabajo es en forma individual
