procesos de fundicin y colado

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PROCESOS DE FUNDICIN Y COLADO La fundicin y colado es sencillo y de poco costo relativo en comparacin con otros procesos. Para colar o moldear el material en forma liquida ( en el caso de los plsticos el material suele estar en forma de polvo o grnulos ), se introduce en una cavidad preformada llamada molde. El molde tiene la configuracin exacta de la parte que se va a moldear o colar. Despus de que el material llena el molde y se endurece o se fragua, adopta la forma del molde, la cual es la forma de la parte. Despus, se rompe o se abre el molde y se saca la parte. Los procesos de colada se usan para colar o moldear materiales como metales, plsticos y cermicas. Los procesos de fundicin y colada se pueden clasificar por el tipo de molde utilizado (permanente o no permanente) o por la forma en la cual entra el material al molde (colada por gravedad y fundicin a presin). El termino fundicin se usa siempre para los mtales, pero no tienen diferencia considerable en relacin con el moldeo (el trmino de uso general para los plsticos). Por ejemplo, el moldeo por inyeccin es el trmino para un preciso de moldeo a presin de partes termoplsticos. La maquina utilizada es una maquina de moldeo por inyeccin, la cual inyecta el plstico fundido dentro de un molde metlico. El mismo proceso bsico, pero a temperaturas mas altas, produce las fundiciones a presin en una maquina para fundicin a presin, la cual inyecta zinc o aluminio fundidos, por ejemplo, dentro de una matriz de acero. Las partes producidas por los procesos de fundicin o colada varan en el tamao, precisin, rugosidad de superficie, complejidad de configuracin, acabado requerido, volumen de produccin y costo y calidad de la produccin. El tamao de las partes puede variar desde unos cuantos gramos para las producidas por fundicin a presin hasta varias toneladas para las producidas por fundicin en arena. Las tolerancias dimensionales pueden variar desde 0.127 hasta 6.35mm (0.005 a 0.250 pulg); las partes ms exactas se producen por fundicin a presin moldeo en cscara, inyeccin y revestimiento. Con la colada o fundicin en arena o continua se producen partes menos precisas. Ahora bien, la colada continua, se utiliza para producir formas en la planta laminadora: planchas, lingotes y barra redonda, en vez de partes terminadas. La fundicin y colada un proceso de bajo costo relativo. Sin embargo los moldes para moldeado por compresin y moldeado por inyeccin as como las matrices para la fundicin a presin, son muy costosos.

FUNDICION Y COLADA AL ALTO VACO El alto vaco funciona bajo una fuerza de presin inversa, su objetivo es garantizar la anaerobiosis, es decir, eliminar todo el oxigeno de un contenedor para evitar el desarrollo

de microorganismos y para evitar reacciones de oxidacin que afectan el color, el aroma y la textura, as se prolonga la vida de anaquel del producto y se facilita su distribucin y comercializacin. El proceso de fundicin al Vaco utiliza moldes de silicona y resinas de poliuretano para fabricar copias rpidas y econmicas de los componentes originales. Se coloca la pieza maestra en un marco de fundicin y se funde un molde de silicona alrededor permitiendo canales de respiracin y desahogo. Una vez que el molde de silicona est listo, el molde se separa de la lnea de particin y se saca la pieza maestra. La resina de poliuretano y el endurecedor se mezclan entonces y se vierten, en vaco, dentro de la cavidad del molde. El utillaje del molde de silicona dura aproximadamente para 50 fundiciones y puede contener uno o varios componentes dependiendo del tamao. Despus de esto, se funde un nuevo molde de silicona de la pieza original. La reproduccin superficial de un molde de silicona es excelente porque los ms pequeos detalles se pueden copiar muy fcilmente. Este proceso es ideal para hacer prototipos y para pequeos lotes de produccin donde los volmenes no justifican el gasto. VENTAJAS Econmico para fundicin de series pequeas de poliuretano Variedad de propiedades y tipos de material Rpido tiempo de respuesta Utillajes ms baratos Mnimo compromiso financiero

FUNDICIN CENTRFUGA El proceso de fundicin centrifugada o centrfuga, consiste en depositar una capa de fundicin lquida en un molde de revolucin girando a gran velocidad y solidificar rpidamente el metal mediante un enfriamiento continuo del molde o coquilla. Las aplicaciones de este tipo de fundicin son muy variadas, yendo desde la fabricacin de telescopios o partes de joyera hasta las tuberas. El metal se vierte caliente y fluido en una espiral que se transforma inmediatamente en una capa regular y continua del metal lquido, mantenida en forma cilndrica por las fuerzas de inercia centrifugas creadas por la rotacin de la coquilla. Esta fuerza centrfuga que se

desarrolla lanza el metal lquido contra las paredes del molde y aumenta su presin, facilitando el llenado de los huecos y la solidificacin en este estado. Simultneamente se refrigera la coquilla por su exterior para absorber el calor y bajar la temperatura de la fundicin hasta la temperatura de solidificacin. En el curso de su enfriamiento, el metal lquido sufre una contraccin trmica progresiva. El enfriamiento que sigue tiene como efecto una contraccin trmica suplementaria del elemento slido, que se despega de la coquilla y puede entonces extraerse. Las caractersticas de la fundicin dependen de varios parmetros que deben controlarse para tener una produccin uniforme. Estos factores son, principalmente: y y la temperatura de colada, la composicin del material a utilizar

Las instalaciones suelen ser muy costosas y slo se amortizan fabricando grandes series. Este mtodo de conformacin por moldeo tiene su gnesis en el desarrollo de las tuberas para saneamiento. La colada centrifuga es adecuada para la fabricacin de cuerpos de revolucin huecos, por ejemplo tubos, cilindros, y tambin casquillos de cojinete. La fundicin centrfuga es un mtodo en el que aprovecha la fuerza centrfuga que se puede general al hacer girar el metal en tordo de un eje. Existen tres tipos de fundicin centrfuga: I. II. III. Fundicin centrfuga real Fundicin semicentrfuga Centrifugado

I. Fundicin centrfuga real

Es el procedimiento utilizado para la fabricacin de tubos sin costura, camisas y objetos simtricos, los moldes se llenan del material fundido de manera uniforme y se hace girar al molde sobre su eje de rotacin.

II. Fundicin semicentrfuga

Es un mtodo en el que el material fundido se hace llegar a los extremos de los moldes por la fuerza centrfuga que genera hacer girar a los moldes, los extremos se llenan del material fundido, con buena densidad y uniformidad. El centro tiene poco material o de poca densidad. Por lo regular el centro en este tipo de sistemas de fundicin es maquinado posteriormente.

III. Centrifugado

Es un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de piezas colocadas simtricamente en la periferia. Al poner a girar el sistema se genera fuerza centrfuga la que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes.

FUNDICIN DE PRECISIN Proceso de fundicin a la cera perdida Es un proceso muy antiguo para la fabricacin de piezas artsticas. Consiste en la creacin de un modelo en cera de la pieza que se requiere, este modelo debe tener exactamente las caractersticas deseadas en la pieza a fabricar. El modelo de cera es cubierto con yeso o un material cermico que soporte el metal fundido. Para que seque ese material cermico se introduce a un horno, con ello el material cermico se endurece y el modelo de cera se derrite. En el molde fabricado se vaca el metal fundido y se obtiene la pieza deseada. Es un proceso que es utilizado para la fabricacin de piezas ornamentales nicas o con muy pocas copias. Proceso de cscara cermica Es un proceso parecido al de la cera perdida, slo que en este proceso el modelo de cera o un material de bajo punto de fusin se introduce varias veces en una lechada refractaria (yeso con polvo de marmol) la que cada vez que el modelo se introduce este se recubre de una capa de la mezcla, generando una cubierta en el modelo. Posteriormente el modelo y su cscara se meten en un horno con lo que el material refractario se endurecer y el modelo se derrite. As se tiene un molde listo para ser llenado con un metal y producir una fundicin slida o hueca. Fundicin en molde de yeso Cuando se desea la fabricacin de varios tipos de piezas de tamao reducido y de baja calidad en su terminado superficial, se utiliza el proceso de fundicin en molde de yeso. Este consiste en la incrustacin de las piezas modelo que se desean fundir, en una caja llena con pasta de yeso, cuando se ha endurecido el yeso, se extraen las piezas que sirvieron de modelo y por gravedad se llenan las cavidades con metal fundido. El sistema anterior puede producir grandes cantidades de piezas fundidas con las formas deseadas.

FUNDICION GRIS La mayor parte del contenido de carbono en el hierro gris se da en forma de escamas o lminas de grafito, las cuales dan al hierro su color y sus propiedades deseables. Las fundiciones grises son aleaciones hipoeutcticas que contienen entre 2,5 y 4% de carbono, adems tienen pequeos porcentajes de fosforo y silicio. Funde entre los 1390 y 1420 C(temperaturas usadas por poder salir con poros si va frio o calcinadas si van calientes). Tiene un peso especfico de (7-7,2) segn sea la composicin, es muy fluida y tiene la propiedad de llenar bien los moldes por dilatacin al solidificarse, la superficie de su fractura es de color gris. Se caracteriza porque una parte del carbono se separa en forma de grafito al solidificarse.

Clasificacin de las lminas de grafito segn la forma, tamao y distribucin El hierro gris es fcil de maquinar, tiene alta capacidad de templado y buena fluidez para el colado, pero es quebradizo y de baja resistencia a la traccin.

Microestructura del hierro gris ( fer