Fundición en Coquilla: Ventajas, Procesos y Aplicaciones

1. Ventajas de los Moldes Permanentes y el Proceso de Colada

¿Qué ventajas presentan los moldes permanentes en relación con otros tipos de moldes? ¿Cómo se efectúa la colada en estos moldes? ¿Se pueden colar todos los metales? ¿Por qué?

La principal ventaja de los moldes permanentes es que, a diferencia de otros moldes, no es necesario destruirlos después de cada colada. La forma en que se realiza la colada define la clasificación del moldeo en coquilla:

• Moldeo en coquilla por gravedad: La colada se efectúa de manera similar a los moldes de arena, utilizando el propio peso del metal.
• Moldeo en coquilla por inversión del molde.
• Moldeo en coquilla con presión (Fundición inyectada): La colada se introduce en el hueco del molde bajo presión.

2. Moldeo en Coquilla por Gravedad

¿En qué consiste el moldeo en coquilla por gravedad? ¿Cómo se construyen las coquillas? ¿Y los machos? ¿Qué son los moldes semipermanentes?

El moldeo en coquilla por gravedad consiste en utilizar un molde metálico donde el llenado se produce únicamente por la acción de la gravedad.

Las coquillas casi siempre se construyen en dos mitades, pudiendo diseñarse con la línea divisoria en posición vertical u horizontal, como en los moldes de arena convencionales.

Los machos se construyen metálicos o de arena, de forma que se puedan extraer fácilmente.

Los moldes semipermanentes son aquellos en los que algunas de sus partes se destruyen después de la colada.

3. Materiales y Construcción de Machos Metálicos

¿Qué materiales se emplean para construir los machos metálicos? ¿Cómo se construyen cuando es difícil su extracción?

Los machos metálicos se construyen de fundiciones o aceros aleados. En caso de que la extracción sea difícil, se hacen partidos en varias porciones para facilitar su extracción. Si este último método no es aplicable, es necesario usar arena o yeso.

4. Disipación del Calor y Control del Enfriamiento en Coquillas

¿Cómo se disipa el calor en las coquillas? ¿Cómo puede regularse la velocidad de enfriamiento?

Las coquillas disipan de forma natural el calor que les transmite la aleación líquida, y la solidificación tiene lugar rápidamente. Cuando se desea regular la velocidad de enfriamiento en las diversas partes del molde, se construyen coquillas mecanizadas, provistas de aletas u orificios para la circulación de aire, agua o aceite.

5. Operaciones para la Colada en Coquillas

¿Qué operación hay que efectuar para colar las piezas en las coquillas? ¿Qué metales se emplean?

Las operaciones para la colada en coquillas son las siguientes:

1. Limpieza de las diversas partes del molde con aire caliente a presión y calentamiento hasta la temperatura más adecuada para la colada.
2. Recubrimiento de la cara del molde con una delgada capa de material refractario o negro de humo procedente de una llama reductora de gas.
3. Colocación de los machos y cierre del molde.
4. Colada del metal en el molde, dejándolo en reposo el tiempo suficiente para que la pieza solidifique.
5. Extracción de la pieza del molde.

Las aleaciones que se emplean en este proceso son a base de plomo, estaño, cinc, aluminio, magnesio, cobre y fundición gris.

6. Ventajas del Moldeo en Coquilla por Gravedad

Enumerar las principales ventajas del moldeo en coquilla por gravedad.

1. Precisión y constancia en las dimensiones de las piezas.
2. Superficies mejor acabadas y reducción del rebarbado.
3. Menor mecanizado; a veces se usan las piezas brutas de fundición.
4. Se obtiene una estructura más densa y compacta, de grano más fino y propiedades mecánicas más elevadas.
5. La producción es más rápida.

7. Moldeo en Coquilla por Inversión

¿En qué consiste el moldeo en coquilla por inversión? ¿Cómo se controla el espesor deseado? ¿Se obtienen buenas características mecánicas por este método? ¿Por qué?

El moldeo en coquilla por inversión se basa en la función de la coquilla, su temperatura y el tiempo de contacto. No se obtienen buenas características mecánicas debido al crecimiento dendrítico muy direccional.