Fundicion Por Gravedad

Fundición en molde permanente

Generalidades

• Se usan moldes metálicos que se reutilizan muchas veces. 

• Los metales que usualmente se funden en moldes permanentes son el estaño, plomo, zinc, aluminio, cobre y aleaciones ferrosas cuando se usan moldes refractarios. 

• Se pueden utilizar corazones metálicos (reutilizables) o de arena (desechables). En este caso se denomina al proceso fundición en molde semi-permanente. 

• Durante el proceso, las caras interiores de los moldes se recubren con lubricantes o barros refractarios con el fin de controlar la temperatura de la superficie del molde y facilitar el retiro de la pieza. 

• Se obtiene buen acabado superficial y control dimensional estrecho y buenas propiedades mecánicas debido a que el enfriamiento rápido produce una estructura de grano fino. 

• No se pueden realizar formas tan complejas como las posibles con molde desechable debido a la necesidad de abrir el molde. 

• El costo inicial del molde se justifica en series de producción grandes con el menor costo por pieza.

Diseño del molde 

• La fundición solidificada debe poderse retirar fácilmente de la cavidad de la matriz. Para ello se requiere que las superficies de la cavidad tengan ángulos de salida en la dirección de apertura del molde. También se recurre a diseños de molde de partes múltiples. 

• Los moldes generalmente se construyen en acero o fundición. La cavidad y el sistema de vaciado se conforman utilizando maquinados de precisión, a fin de obtener buen ajuste y acabado superficial. 

• Los moldes suelen refrigerarse por medio de conductos a través de los cuales circula un refrigerante o mediante aletas disipadoras. 

• Se utilizan en muchos casos pernos expulsores para retirar la fundición solidificada 

• Las caras del molde deben tener respiraderos que dejen escapar el aire y gases desplazados por el metal fundido entrante 

• El material del molde debe resistir el choque térmico y la abrasión que se produce durante la colada. 

• Dependiendo del material del molde y material de la fundición, un molde bien mantenido puede durar decenas de miles o cientos de miles de ciclos sin tener un desgaste apreciable.

¿Qué y Cómo se Hace? (FUNDICIÓN DE METALES y su posterior MECANIZADO)

FUNDICIÓN DE METALES Y SU POSTERIOR MECANIZADO. 

La fundición en cascarón o concha es un proceso de fundición en el que el molde es un cascarón delgado hecho de arena y que se mantiene cohesionado por medio de un aglutinante de resina termofija. Este proceso de moldeo presenta una gran variedad de ventajas a comparación de otros tipos de moldeo, por ejemplo, la superficie de la cavidad de un molde en cascarón es más suave que la del molde convencional de arena verde, esta suavidad permite un flujo más fácil durante el vertido del metal líquido y un mejor acabado de la superficie del fundido final. Además  el espesor del cascarón se puede determinar con precisión mediante el control del tiempo que el modelo está en contacto con el molde. De esta manera, se puede formar el cascarón con la resistencia y rigidez requeridas para que soporte el peso del líquido fundido.

Los moldes en cascarón por lo general se vacían con la línea de partición horizontal y también pueden estar soportados en arena  

Las desventajas del moldeo en cascarón incluyen un modelo de metal más caro que el correspondiente al de arena verde, esto hace que al fabricar pequeñas cantidades de piezas sea poco económico, sin embargo si se mecaniza para la producción de grandes cantidades de piezas el proceso se vuelve bastante económico.

Las aplicaciones del moldeo en cáscara incluyen pequeñas piezas mecánicas que requieren alta precisión, como alojamientos para engranajes, cabezas de cilindros y bielas.

PROCESO DE FUNDICION EN ARENA

La fundición en arena requiere de un modelo, es decir un patrón de tamaño real de la pieza, en el cual se toma en cuenta las tolerancias por contracción, maquinado y además el ángulo de salida del mismo, para facilitar la extracción del modelo del molde sin ocasionar defectos en el molde y por consiguiente en la pieza fundida.

Los materiales que se usan para fabricar modelos incluyen madera, plásticos y metales . La madera es un material común para hacer modelos debido a la facilidad para darle forma, sin embargo cuenta con la desventaja que tiende a deformarse y la arena que se compacta alrededor de ella la erosiona , lo que limita el número de veces que puede utilizarse. Los modelos de metal son más caros, pero duran mucho más.

FUNDICION EN ARENA

La fundición en arena, el proceso de moldeo más generalizado, utiliza moldes de arena desechables para formar piezas metálicas complejas que pueden fabricarse prácticamente con cualquier aleación. Puesto que el molde de arena se puede destruir para extraer la pieza, denominada pieza de fundición, en general, el moldeo en arena posee una tasa baja de producción. El proceso de fundición en arena involucra el uso de hornos, metales, patrones y moldes de arena. El metal se funde en el horno y luego se vierte en la cavidad del molde de arena formado mediante el molde. El molde de arena se separa a lo largo de la línea de unión y se puede extraer la pieza solidificada.

La fundición en arena se utiliza para producir una amplia variedad de componentes de metal con geometrías complejas. Estas piezas pueden variar enormemente en tamaño y peso, desde un par de onzas hasta varias toneladas. Algunas piezas pequeñas de fundición en arena incluyen engranajes, poleas, cigüeñales, bielas y hélices. Las aplicaciones de mayor magnitud incluyen bastidores para equipos grandes y bases para maquinaria pesada. La fundición en arena también se usa frecuentemente en la producción de componentes automotrices como bloques de motor, colectores de gases de escape, cabezales de cilindro y cajas de transmisión.