Fundicion Clases 2013 - 1
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Universidad Nacional de San Agustín FUNDICION Y MOLDEO Ing. DANIEL SILVA ARCE Escuela de Ingeniería Metalúrgica 2013 - 01
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Universidad Nacional de San Agustiacuten
FUNDICION Y MOLDEO
Ing DANIEL SILVA ARCE
Escuela de Ingenieriacutea Metaluacutergica 2013 - 01
STEPS IN CASTINGS
bull Pattern and Mould
bull Melting and Pouring
bull Solidification and Cooling
bull Removal Cleaning Finishing and Inspection
CASTING -APPLICATIONS
bull Big parts engine blocks and heads for automotive vehicles wood burning stoves machine frames railway wheels pipes church bells big statues and pump housings
bull Small parts dental crowns jewelry small statues and frying pans
bull All varieties of metals can be cast ferrous and nonferrous
HIERRO FUNDIDO
Las fundiciones o Hierros fundidos son aleaciones de Hierro - Carbono- Silicio que por lo general contienen de 2 a 4 de C y 05 a 3 deSi
Propiedadesbull Es un metal muy tenaz y flexible duacutectil y maleable que se funde a
1539 degCbull El Hierro pulverizado se incendia espontaacuteneamente en contacto
con el aire a temperatura ambientebull Es un buen conductor de calor y electricidadbull Cristaliza en sistema cuacutebico y muestra polimorfismo y alotropiacutea
Clases de Hierrobull Hierro dulce contiene hasta el 01 de carbonobull Acero contiene entre 01 y 2 de carbonobull Hierro colado contiene maacutes del 2 ciento de carbono
El Hierro presenta diversas formas estructurales dependiendo de latemperatura
Hierro alfa (α) o ferrita Se encuentra a temperatura ambiente hastalos 788degC El sistema cristalino es una red cuacutebica centrada en elcuerpo y es ferromagneacutetico
Hierro beta (β) Se encuentra a temperatura de 788 ordmC a 910 ordmCtiene el mismo sistema cristalino que la α pero la temperatura deCurie es de 770 ordmC
Hierro gama (γ) o austenita Se encuentra a temperatura de 910 ordmCa 1400 ordmC Presenta una red cuacutebica centrada en las caras
Hierro delta (δ) Se encuentra a temperatura de 1400 ordmC a 1539 ordmCvuelve a presentar una red cuacutebica centrada en el cuerpo
Figura 1233 Diagrama de fase Fe-C mostrando la relacioacuten entre eldiagrama de equilibrio Fe-C grafito (liacutenea continua) y el diagrama
metaestable Fe-Fe3C (liacuteneas discontinuas
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
STEPS IN CASTINGS
bull Pattern and Mould
bull Melting and Pouring
bull Solidification and Cooling
bull Removal Cleaning Finishing and Inspection
CASTING -APPLICATIONS
bull Big parts engine blocks and heads for automotive vehicles wood burning stoves machine frames railway wheels pipes church bells big statues and pump housings
bull Small parts dental crowns jewelry small statues and frying pans
bull All varieties of metals can be cast ferrous and nonferrous
HIERRO FUNDIDO
Las fundiciones o Hierros fundidos son aleaciones de Hierro - Carbono- Silicio que por lo general contienen de 2 a 4 de C y 05 a 3 deSi
Propiedadesbull Es un metal muy tenaz y flexible duacutectil y maleable que se funde a
1539 degCbull El Hierro pulverizado se incendia espontaacuteneamente en contacto
con el aire a temperatura ambientebull Es un buen conductor de calor y electricidadbull Cristaliza en sistema cuacutebico y muestra polimorfismo y alotropiacutea
Clases de Hierrobull Hierro dulce contiene hasta el 01 de carbonobull Acero contiene entre 01 y 2 de carbonobull Hierro colado contiene maacutes del 2 ciento de carbono
El Hierro presenta diversas formas estructurales dependiendo de latemperatura
Hierro alfa (α) o ferrita Se encuentra a temperatura ambiente hastalos 788degC El sistema cristalino es una red cuacutebica centrada en elcuerpo y es ferromagneacutetico
Hierro beta (β) Se encuentra a temperatura de 788 ordmC a 910 ordmCtiene el mismo sistema cristalino que la α pero la temperatura deCurie es de 770 ordmC
Hierro gama (γ) o austenita Se encuentra a temperatura de 910 ordmCa 1400 ordmC Presenta una red cuacutebica centrada en las caras
Hierro delta (δ) Se encuentra a temperatura de 1400 ordmC a 1539 ordmCvuelve a presentar una red cuacutebica centrada en el cuerpo
Figura 1233 Diagrama de fase Fe-C mostrando la relacioacuten entre eldiagrama de equilibrio Fe-C grafito (liacutenea continua) y el diagrama
metaestable Fe-Fe3C (liacuteneas discontinuas
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
CASTING -APPLICATIONS
bull Big parts engine blocks and heads for automotive vehicles wood burning stoves machine frames railway wheels pipes church bells big statues and pump housings
bull Small parts dental crowns jewelry small statues and frying pans
bull All varieties of metals can be cast ferrous and nonferrous
HIERRO FUNDIDO
Las fundiciones o Hierros fundidos son aleaciones de Hierro - Carbono- Silicio que por lo general contienen de 2 a 4 de C y 05 a 3 deSi
Propiedadesbull Es un metal muy tenaz y flexible duacutectil y maleable que se funde a
1539 degCbull El Hierro pulverizado se incendia espontaacuteneamente en contacto
con el aire a temperatura ambientebull Es un buen conductor de calor y electricidadbull Cristaliza en sistema cuacutebico y muestra polimorfismo y alotropiacutea
Clases de Hierrobull Hierro dulce contiene hasta el 01 de carbonobull Acero contiene entre 01 y 2 de carbonobull Hierro colado contiene maacutes del 2 ciento de carbono
El Hierro presenta diversas formas estructurales dependiendo de latemperatura
Hierro alfa (α) o ferrita Se encuentra a temperatura ambiente hastalos 788degC El sistema cristalino es una red cuacutebica centrada en elcuerpo y es ferromagneacutetico
Hierro beta (β) Se encuentra a temperatura de 788 ordmC a 910 ordmCtiene el mismo sistema cristalino que la α pero la temperatura deCurie es de 770 ordmC
Hierro gama (γ) o austenita Se encuentra a temperatura de 910 ordmCa 1400 ordmC Presenta una red cuacutebica centrada en las caras
Hierro delta (δ) Se encuentra a temperatura de 1400 ordmC a 1539 ordmCvuelve a presentar una red cuacutebica centrada en el cuerpo
Figura 1233 Diagrama de fase Fe-C mostrando la relacioacuten entre eldiagrama de equilibrio Fe-C grafito (liacutenea continua) y el diagrama
metaestable Fe-Fe3C (liacuteneas discontinuas
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
HIERRO FUNDIDO
Las fundiciones o Hierros fundidos son aleaciones de Hierro - Carbono- Silicio que por lo general contienen de 2 a 4 de C y 05 a 3 deSi
Propiedadesbull Es un metal muy tenaz y flexible duacutectil y maleable que se funde a
1539 degCbull El Hierro pulverizado se incendia espontaacuteneamente en contacto
con el aire a temperatura ambientebull Es un buen conductor de calor y electricidadbull Cristaliza en sistema cuacutebico y muestra polimorfismo y alotropiacutea
Clases de Hierrobull Hierro dulce contiene hasta el 01 de carbonobull Acero contiene entre 01 y 2 de carbonobull Hierro colado contiene maacutes del 2 ciento de carbono
El Hierro presenta diversas formas estructurales dependiendo de latemperatura
Hierro alfa (α) o ferrita Se encuentra a temperatura ambiente hastalos 788degC El sistema cristalino es una red cuacutebica centrada en elcuerpo y es ferromagneacutetico
Hierro beta (β) Se encuentra a temperatura de 788 ordmC a 910 ordmCtiene el mismo sistema cristalino que la α pero la temperatura deCurie es de 770 ordmC
Hierro gama (γ) o austenita Se encuentra a temperatura de 910 ordmCa 1400 ordmC Presenta una red cuacutebica centrada en las caras
Hierro delta (δ) Se encuentra a temperatura de 1400 ordmC a 1539 ordmCvuelve a presentar una red cuacutebica centrada en el cuerpo
Figura 1233 Diagrama de fase Fe-C mostrando la relacioacuten entre eldiagrama de equilibrio Fe-C grafito (liacutenea continua) y el diagrama
metaestable Fe-Fe3C (liacuteneas discontinuas
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
El Hierro presenta diversas formas estructurales dependiendo de latemperatura
Hierro alfa (α) o ferrita Se encuentra a temperatura ambiente hastalos 788degC El sistema cristalino es una red cuacutebica centrada en elcuerpo y es ferromagneacutetico
Hierro beta (β) Se encuentra a temperatura de 788 ordmC a 910 ordmCtiene el mismo sistema cristalino que la α pero la temperatura deCurie es de 770 ordmC
Hierro gama (γ) o austenita Se encuentra a temperatura de 910 ordmCa 1400 ordmC Presenta una red cuacutebica centrada en las caras
Hierro delta (δ) Se encuentra a temperatura de 1400 ordmC a 1539 ordmCvuelve a presentar una red cuacutebica centrada en el cuerpo
Figura 1233 Diagrama de fase Fe-C mostrando la relacioacuten entre eldiagrama de equilibrio Fe-C grafito (liacutenea continua) y el diagrama
metaestable Fe-Fe3C (liacuteneas discontinuas
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Figura 1233 Diagrama de fase Fe-C mostrando la relacioacuten entre eldiagrama de equilibrio Fe-C grafito (liacutenea continua) y el diagrama
metaestable Fe-Fe3C (liacuteneas discontinuas
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Fundiciones
En teoriacutea son aleaciones feacuterreas de cualquier C con la condicioacuten que la solidificacioacuten se produzca por el diagrama estable (que aparezca grafito)
En la realidad es muy complicado que aparezca grafito con menos del 2 CPor tanto tendraacuten una composicioacuten entre el 2 y 667 C aunque en la praacutectica la mayoriacutea de las fundiciones contienen entre el 3 y 45 ( oacute 275 - 35 )
Las fundiciones de uso comuacuten funden a temperaturas entre los 1150ordmC y los 1250ordmC mucho mas bajas que los aceros por este motivo se moldean con tanta facilidadEn la solidificacioacuten presentan mucha menor contraccioacuten que los aceros con lo que se pueden obtener piezas con gran precisioacuten de formas y medidas
Las fundiciones tienen peor resistencia a la traccioacuten que los aceros y son maacutes fraacutegiles (por el grafito) pero en cambio tienen unas excelentes propiedades en cuanto a resistencia a compresioacuten resistencia al desgaste buena respuesta a la friccioacuten y a
vibraciones y facilidad de mecanizado
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
bull Fundicioacuten blanca (white cast iron)
Estaacute formada soacutelo por perlita y cementita (enfriacutea en el diagrama metaestable poco contenido en Si (gt al 1) o enfriamientos muy raacutepidos)
1048707 duras y muy fraacutegiles (elevada cantidad de cementita) resistentes al desgastedifiacuteciles de mecanizar (no se pueden ni forjar ni templar rArr ldquorompenrdquo)
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita)
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
bullFundicioacuten gris (gray cast iron) Aparece grafito en cualquiera de sus formas (de ahiacute el color gris enfriacutea en el diagrama estable al menos cierto
tiempo al principio) C (25-4 en peso) Si
(2-3 en peso)
1048707 El grafito estaacute precipitado en forma de placas afiladas y puntiagudas
1048707 Relativamente fraacutegil poco resistente a traccioacuten
1048707 Laacuteminas actuacutean como puntos de concentracioacuten de tensiones
1048707 Excelentes propiedades para la amortiguacioacuten de vibraciones
1048707 Adecuada temp colada fluidez idoacutenea COLADA
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
bullFundicioacuten duacutectil o nodular o esferoidal (ductile iron) se le antildeade C (25-4) Si (2-3) y ademaacutes Mg para evitar la formacioacuten de agujas de grafito (gris)
tiacutepicas de la fundicioacuten gris
Se forman precipitados esfeacutericos en una matriz perliacutetica
1048707 uarruarr propiedades mecaacutenicas (ductilidad y moldeabilidad resistencia al desgaste)que la f gris y similares al acero
1048707 Presentan excelente fluidez y moldeabilidad1048707 Faacutecil mecanizado
1048707 Buena resistencia al desgaste
Esferoides oscuros embebidos n la matriz perliacutetica o ferriacutetica
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
bullFundicioacuten maleable (malleable iron)
presenta carburos de Fe (no hay grafito) (= Fund blanca) + Trat Teacutermicos de grafitizacioacuten (800-900ordmC) (descomposicioacuten de la Fe3C) rArr formacioacuten de precipitados noacutedulares de grafito
La matriz puede ser ferrita perlita o martensita
bullResistencia altabullApreciable ductilidad
bullAdecuada maleabilidad
Rosetas de grafito oscuro (deposicioacuten de carbono) rodeadas de una matriz
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
bull Fundicioacuten atruchada (compacted graphite iron)
Intermedia entre fundicioacuten blanca y gris Comienza solidificando en el diagrama estable y salta al metaestable justo antes de acabar
de solidificar todo el liacutequido euteacutectico
Las regiones claras de cementita estaacuten rodeadas por perlita (estr Laminar de ferrita y cementita) (rArr f blanca)
Escamas de grafito embebidas en la matriz (rArr fundicioacuten gris)
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Arena de Cromita
La arena de Cromita es una arena especial con muy buenas propiedades a elevadas temperaturas proporciona una alta resistencia a la penetracioacuten del metal liacutequido y comparativamente con otras arenas produce un enfriamiento maacutes raacutepido de la pieza fundida La dilatacioacuten teacutermica es mucho maacutes baja que la arena de siacutelice con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena Tiene una granulometriacutea 45-65 AFA y el contenido tiacutepico de sus oacutexidos mayoritarios es Cr2O3 46 FeO 27 Al2O3 15 y MgO10
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
La arena de cromita es compatible con todos los procesos quiacutemicos de confeccionamiento de moldes y machos La arena de Cromita es aplicable a todos los tipos de aceros y muy apropiada para las piezas de acero al cromo cromo-niacutequel y acero al manganeso Tiene la ventaja sobre la arena de siacutelice de que es menos reactiva con el oacutexido de manganeso reduciendo de este modo los problemas de calcinacioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Arena de Olivine
La arena de Olivino es una arena especial para la fabricacioacuten de moldes y machos en la industria de la fundicioacuten Su caraacutecter baacutesico la hace adecuada en la fabricacioacuten de piezas fundidas de acero al manganeso comparativamente con la arena de siacutelice es menos reactiva con el oacutexido de manganeso La dilatacioacuten teacutermica de la arena de olivino es menor que la de la arena de siacutelice y tiene una alta resistencia al choque teacutermico con lo que se reducen tambieacuten los problemas derivados de la expansioacuten de la arena El tamantildeo granulomeacutetrico para la fabricacioacuten de moldes es de 50-60 AFA y la composicioacuten tiacutepica en oacutexidos es MgO 48 SiO2 41 y Fe2O3 8
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
El Olivino en grano de 2 a 6 mm se emplea en
la industria sideruacutergica para el taponado de
hornos de sangrado lateral Los valores de
SiO2 que tiene la arena no es siacutelice libre se
encuentra combinada como ortosilicato de
magnesio (Mg2SiO4) por lo que su aporte de
Silicio a la colada es residual
El Olivino 100 120 AFA se utilizada en la
industria del refractario como materia prima en
la fabricacioacuten de masas para aplicacioacuten en la
industria sideruacutergica
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Arena de Circonio
La arena de Circonio presenta excelentes propiedades refractarias baja dilatacioacuten teacutermica y elevada conductividad teacutermica Su composicioacuten es Silicato de circonio (ZrSiO4) y tiene una densidad aparente aproximada de 27 grcc Se emplea en la fabricacioacuten de machos y moldes sometidos a altas temperaturas como es el caso de piezas de acero y piezas masivas de fundicioacuten Las propiedades de la arena de circonio permiten reducir o eliminar el veining evitar las reacciones metalmolde y aumentar la velocidad de enfriamiento
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Arena de Bauxita
La arena de Bauxita es un producto obtenido por fusioacuten y que contiene aproximadamente un 75 de Al2O3 Esta arena sinteacutetica presenta excelentes propiedades refractarias una alta permeabilidad y dilatacioacuten teacutermica similar a la arena de cromita Se presenta en diferentes tamantildeos siendo el maacutes habitual el de 65 AFA y tiene una densidad aparente de 2 grcc La arena de Bauxita se puede utilizar como sustituto de la arena de circonio y gracias a sus propiedades magneacuteticas es posible su separacioacuten de la arena de siacutelice Otra importante caracteriacutestica de la arena de bauxita son las altas resistencias mecaacutenicas que se obtienen en los moldes hecho constatado en los procesos de Caja Friacutea Caja caliente y sistema furaacutenico autofraguante
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Bentonitas
Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas independientemente de cualquier connotacioacuten geneacutetica Los criterios de clasificacioacuten utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-quiacutemicas asiacute la clasificacioacuten industrial maacutes aceptada establece tipos de bentonitas en funcioacuten de su capacidad de hinchamiento en agua
bull Bentonitas altamente hinchables o soacutedicas Bentonitas poco hinchables o caacutelcicas Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias
A las bentonitas caacutelcicas que los ingleses denominan fullerearth los americanos las llaman bentonitas no hinchables
Otras clasificaciones se basan en criterios distintos asiacute por ejemplo en USA se utiliza el teacutermino Bentonitas del Sur (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas caacutelcicas ya que la mayor parte de la bentonita caacutelcica norteamericana se explota cerca del Golfo de Meacutexico denominaacutendose bentonita tipo Wyoming a las bentonitas soacutedicas
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Redondo Subangular Angular Sub-cristalino Cristalino
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
CLASIFICACION SEGUacuteN AFS (AMERICAN FOUNDRYMEN SOCIETY)
bullRedondo
bullSub-angular
bullAngular
bullCoagulado
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
MODELOS
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos
bull El modelo- Es una copia de la pieza a fundir
bull Deberaacute ser sobredimensionada ya que se debe tener en cuenta la contraccioacuten de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente
bull Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se deacute un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos para fundicioacuten
Propiedades
bull Faacutecil extraccioacuten o desmoldeo
bull Deben prever la contraccioacuten Tabla 1
bull Deben prever posteriores mecanizados Fig 2
bull Deben ser duraderos
bull Deben ser precisos
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Tabla 1 valores de contraccioacuten de algunos metales
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Figura 1 sobre espesores de maquinado en funcioacuten del aacuterea a maquinar
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Tabla 1Coacutedigo de colores para modelos
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos
bull El uso del modelo determina el material a usar
bull Para la construccioacuten del modelo se puede emplear desde madera yeso o plaacutesticos como el uretano y el poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el aluminio o el hierro fundido u otro material suficientemente fuerte para retener su forma y resistir el desgaste
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos
bull Uso Uacutenico- Misma pieza pero preparada cartoncillo (empaque de asbesto) hule rojo (neopreno) papel cascaron pegamento 5000 pasta automotriz para el acabado
bull Wax (cera)
bull Plaster of Paris (yeso Paris)
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos
bull Poco Uso- Usar materiales faacuteciles de trabajar (madera) clavo tornillo pasta para resanar
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos
bull Mucho uso (metaacutelico)- Aluminio ideal acero
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DEMODELOS
El nuacutemero de piezas a realizarse con un modelo determinaraacute el criterio de seleccioacuten del material del mismo que puede ser madera metal poli estileno plaacutestico resina
epoacutexica cera o bien mercurio congeladoSin duda que la vida uacutetil del modelo y su precisioacuten son factores que influyen tambieacuten
para la seleccioacuten del materialPara moldear 10 veces o maacutes con un mismo modelo conviene hacerlo metaacutelico (de aluminio o aleaciones de aluminio) que resisten mas el desgaste Puede fabricarse
tambieacuten de bronce o de hierro gris ya que a veces el desgaste es excesivo cuando se tienen que calentar como en el caso del modelo en caacutescara
MaderasSe tienen dos tipos de maderas
Duras Maple Encino y Eacutebano
Blandas Pino blanco cedro caoba y abeto
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
La utilizacioacuten de cada uno de estos tipos de maderas esta en funcioacuten de la cantidad de piezas que se fabricaraacuten con el modelo Las maderas duras tienen una magniacutefica resistencia a la abrasioacuten sin embargo como inconvenientes se tienen su fragilidad y la dificultad para ser trabajadas Toda madera que se emplee para la fabricacioacuten de modelos deberaacute estar perfectamente sazonada o estofada y almacenarse para impedir la reabsorcioacuten de aguaEs extremadamente importante mantener la humedad en la madera es un valor bajo y constante para impedir el alabeo el hinchamiento y las costosas reparaciones que tengan que hacerse a los modelos durante su uso y auacuten antes en lo que toca a correccioacuten dimensional Los modelos sueltos son generalmente de construccioacuten de madera Las placas modelo se construyen en ocasiones de modelos de madera montados en una placa metaacutelica o en otras completamente de madera aun cuando lo maacutes recomendable es hacerlas completamente de metal Los modelos maestros si son hechos generalmente de madera
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Metales
Los metales maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son Hierro colado
bronce aluminio y magnesio en ocasiones se utilizan tambieacuten aleaciones
plomo-bismuto
Consideraacutendose el sistema de moldeo en verde a maacutequina y dependiendo
del tipo de aleacioacuten en el metal se tienen las siguientes cantidades
praacutecticas del nuacutemero de moldes que pueden hacerse a partir de modelos
de diferentes metales sin que estos sufran deformaciones que excedan
del 0010 pulg
bullHierro colado 90000 a 140000 moldes
bullBronce 70000 a 120000 moldes
bullAluminio 40000 a 110000 moldes
bullMagnesio 50000 a 70000 moldes
bullCompuestos maacutes de 110000 moldes
Considerando las cifras antes mencionadas se recomienda la utilizacioacuten
del hierro colado por su resistencia a la abrasioacuten a la deformacioacuten y
alojamiento En lo que respecta al aluminio existe una variedad grande
de aleaciones de este metal que puedan utilizarse para fabricar modelos
que son el duraluminio alto silicio etc
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
PlaacutesticosLos maacutes usuales en la fabricacioacuten de modelos son las resinas epoacutexicas y la resina polieacutester reforzada con fibra de vidrio Otros son los plaacutesticos acriacutelicos el polietileno el estireno el acetato La resistencia a los agentes quiacutemicos su moldeabilidad y propiedades a la abrasioacuten hacen de la fibra de vidrio y de las resinas epoacutexicas un material muy adecuado para la fabricacioacuten de modelos
Algunos modelos hechos con esta resinas resisten hasta 40000 moldeadas sin presentar alteraciones dimensioacutenales
OtrosSe tienen materiales como la cera el yeso el concreto refractario el barro y el maacutes moderno la espuma plaacutestica El uso de cada uno de estos materiales es
bastante especiacuteficos y depende del tipo tamantildeo y de la cantidad de piezas por hacerse
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Modelos
bull Caja de moldeo- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la arena se compacta redondeando el modelo
bull Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la apertura del molde para la extraccioacuten del molde
bull Se alinean con pasadores y guiacuteas cuando se requieren maacutes de una liacutenea de particioacuten se usan los ldquocohetesrdquo que no son maacutes que otra caja externa normalmente son de madera si la pieza es grande se deja la caja puesta pero esta deberaacute ser de metal
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
Types of PatternsFigure 113 Types of patterns used in sand casting
(a) solid pattern
(b) split pattern (modelo dividido)
(c) match-plate pattern (placa modelo)
(d) cope and drag pattern (modelo superior e inferior)
CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
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CAJAS DE CORAZONES
Auacuten cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos las cajas de
corazoacuten son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza
que se quiera corazones Las cajas de corazones se construyen de madera y de
metal (hierro gris)
El plaacutestico no tiene mucha aplicacioacuten la caja maacutes sencilla se muestra en la
figura hecha de una sola pieza y el corazoacuten de elaboracioacuten sencilla
Suelen hacerse cajas de corazones muacuteltiples para alta produccioacuten y cajas
complicadas con paredes moacuteviles para corazones difiacuteciles Los corazones que no
tienen ninguna superficie plana requieren equipo especial para su manufactura tal
como los secadores que son placas usualmente metaacutelicas que siguen la
conformacioacuten del corazoacuten y lo soportan para poder sacarlo de la caja de corazones y
posteriormente someterlo al proceso de endurecimiento por coccioacuten o curado y asiacute
evitar su deformacioacuten
GRACIAS
Por su atencioacuten
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