Metodología Detallada para el Diseño y Fabricación de Componentes Mediante Procesos de Fundición

Planificación del Diseño de Piezas Fundidas

La planificación del diseño es crucial para asegurar la calidad y eficiencia del proceso de fundición. A continuación, se detallan los pasos:

1. Rediseñar la pieza para que pueda fundirse fácilmente.
2. Seleccionar el proceso de fundición adecuado.
3. Localizar la línea de partición del molde.
4. Localizar y diseñar los ataques (puntos de entrada del metal).
5. Seleccionar la geometría apropiada del canal de alimentación.
6. Localizar las características del molde.
7. Fabricación del molde.
8. Moldeo de la primera pieza.
9. Inspección de la primera pieza y postprocesado.
10. Rediseño de algún elemento si procede.
11. De nuevo, fabricación del molde.
12. De nuevo, moldeo.
13. Inspección de la producción continua y postprocesado si procede.
14. Rediseño si procede.

Planos de Anteproyecto y Recomendaciones de Diseño

El diseño preliminar debe considerar aspectos críticos para evitar defectos y optimizar la resistencia de la pieza:

• Radios y filetes: Se utilizan para evitar concentradores de esfuerzos.
• Recomendaciones para cavidades profundas: Consideraciones específicas para su correcta formación.
• Filetes y refuerzos: Mejoran los salientes y controlan las deformaciones debidas a las contracciones.
• Diseño de salientes: Optimización de la geometría de las protuberancias.
• Eliminación de machos laterales: Estrategias para evitar el uso de machos laterales con orificios.
• Prevención de rechupes: Técnicas para evitar rechupes internos y externos.
• Ángulos de salida: Esenciales para facilitar la extracción de la pieza del molde.

Especificaciones Técnicas Requeridas

• Material
• Rugosidad superficial
• Tolerancias dimensionales
• Tolerancias geométricas

Procesos de Obtención de Moldes y Modelos

4.1. Cera Perdida o Microfusión

1. Fabricación del modelo patrón.
2. Obtención del molde de silicona.
3. Fabricación del modelo de cera por moldeo en el útil de silicona.
4. Repaso del modelo de cera.
5. Montaje del árbol de fundición.
6. Se rodea el árbol de material refractario.
7. Fusión de la cera y vaciado a través del "tronco del árbol" en horno.
8. Volteo del molde, quedando listo para el vertido del metal fundido.

4.2. Moldeo en Arena

1. Conformado del modelo.
2. Acabado manual del modelo.
3. Colocación del modelo en la caja de moldeo.
4. Rociado del modelo con polvo separador.
5. Vertido y apisonado de la arena.
6. Colocación de la segunda caja de moldeo.
7. Colocación de elementos auxiliares.
8. Rociado de polvo.
9. Vertido y apisonado de la arena.
10. Retirada de modelos de elementos auxiliares.
11. Apertura de entradas y salidas de la cavidad.
12. Extracción del modelo.
13. Cierre del molde.

4.3. Moldeo en Coquilla

1. Fabricación del modelo.
2. Fabricación de los electrodos para electroerosión.
3. Mecanizado de los distintos elementos del molde:
   • Semimoldes
   • Machos
   • Placas de expulsión
4. Mecanizado de la cavidad.
5. Mecanizado del sistema de llenado y expulsión.
6. Apertura de ataques.
7. Montajes y ajustes.

4.4. Fundición a Presión

Este proceso sigue los mismos pasos de planificación y diseño que los procesos anteriores, adaptados a la maquinaria de inyección.

Partes de una Colada

El sistema de alimentación incluye mazarotas o rebosaderos, esenciales para compensar la contracción del metal.

5.1. Colada por Gravedad

Componentes principales del sistema de alimentación:

• Copa de vertido
• El bebedero
• El canal
• El ataque
• La pieza
• Las mazarotas

5.2. Coladas a Ataque

Utilizan las mismas partes estructurales que la colada por gravedad, pero con un diseño específico en el punto de entrada del metal fundido a la cavidad.