Fundición de Metales: Procesos, Coquillas y Arenas de Moldeo Esenciales

Métodos de Fundición por Moldeo

Fundición a Presión en Caliente (Hot Chamber Die Casting)

Este proceso cuenta con un recipiente adherido a la máquina, donde el material es fundido, y un sistema de inyección que funciona mediante el empleo de un pistón a alta presión.

• Limitación: No se puede trabajar con metales de alto punto de fusión, ya que el metal fundido provoca el deterioro del pistón.
• Metales de bajo punto de fusión compatibles: cobre, plomo, zinc, estaño.

Fundición Centrífuga Verdadera (True Centrifugal Casting)

El metal fundido se vierte en un molde que está girando para producir piezas tubulares. La alta velocidad genera fuerzas centrífugas que impulsan el metal a tomar la forma de la cavidad del molde.

Fundición Semicentrífuga (Semi-Centrifugal Casting)

Se usa para piezas sólidas en lugar de piezas tubulares. Se utiliza frecuentemente para producir fundiciones en las que se elimina el centro mediante maquinado.

Fundición Centrífuga (Generalidades)

Se usa para piezas pequeñas. La simetría no es un requisito indispensable.

Fundición en Coquilla (Molde Permanente)

Ventajas de la Fundición en Coquilla

• Buen acabado superficial.
• Mayor exactitud en medidas en comparación con la fundición en arena.
• Mejores propiedades mecánicas.
• Alta producción.
• Reducción de costos de producción.
• Uso reiterado del molde (molde permanente).

Desventajas de la Fundición en Coquilla

• Elevado costo en la elaboración de la coquilla.
• No se pueden fundir aceros.
• Se limita solo a metales con bajo punto de fusión.
• Limitación a productos con formas geométricas simples.

Fundición Centrífuga

Ventajas de la Fundición Centrífuga

• Acabado final más rápido y fácil.
• Evita la formación de segregación, resultando en mejores propiedades mecánicas.

Desventajas de la Fundición Centrífuga

• Está sujeta a una forma circular (ej. bujes, bocinas, etc.).

Arenas de Moldeo: Propiedades y Tipos

Indicadores de Calidad de la Arena de Moldeo

• Permeabilidad
• Reutilización
• Estabilidad térmica
• Resistencia
• Retractibilidad

Arena Verde (Green Sand)

Contiene humedad al momento del vaciado. Posee buena resistencia y reutilización, y es menos costosa. Sin embargo, la humedad puede causar defectos en algunas fundiciones.

Componentes principales: arena, arcilla, agua.

Arena Seca (Dry Sand)

Se fabrica con aglomerantes orgánicos. El molde se cuece. Ofrece un mejor control dimensional en la fundición. Es más costosa y la velocidad de producción es reducida debido al tiempo de secado. Se utiliza para fundiciones de tamaño medio y grande.

Tipos de Moldeo con Arena y Procesos Relacionados

• Moldeo en arena verde
• Arena química
• Arena seca
• Mecanizado (del molde o pieza)
• Orientación horizontal (del molde o línea de partición)

Ensayos para Determinar las Características de las Arenas de Moldeo

• Determinación de la humedad.
• Determinación de los porcentajes de arcilla y sílice.
• Determinación de la forma de los granos.
• Determinación del tamaño de grano.

Propiedades Clave de las Arenas de Moldeo

• Plasticidad
• Permeabilidad
• Refractariedad
• Cohesión

Clasificación de las Arenas de Moldeo

• Por su origen.
• Por su contenido de humedad.
• Por su aplicación en el moldeo.
• Según su utilización.

Aditivos para Arenas de Moldeo

Aglutinantes

Se mezclan con la arena y aportan una serie de cualidades o mejoran las ya existentes. Ejemplos: aceite, dextrinas, resinas sintéticas.

Revestimientos

Se utilizan para evitar adherencias, formando una película protectora al estar situados entre el metal y la arena.