Procesos de Fabricación de Moldes y Machos: Técnicas y Aplicaciones Industriales

Desventajas de los procesos de moldeo

• Limitaciones de tamaño en los cores y moldes.
• Requiere energía térmica.
• Cajas de machos caras (tiradas medias-altas para compensar coste).
• Limitado a pequeños castings de acero.
• Desprende gran cantidad de gas nocivo en moldeo y vertido (requiere sistemas de eliminación de gas).

3.2.2 Procesos de fabricación en caja fría

Procesos autofraguantes (No-Bake)

• Características generales:
  • Sistemas sin calentamiento.
  • Mezcla previa: arena y catalizador líquido.
  • Reacción química con ligante: comienza al entrar en contacto con el catalizador; el tiempo de reacción depende de las cantidades de catalizador y la temperatura de la arena, ligante y catalizador.
  • Extracción del macho: sin distorsiones una vez completado el curado.
  • Permiten un curado posterior y recubrimiento protector para el calor y erosión del metal fundido.
  • No permiten altas tasas de producción por demora en el curado.
  • Apto para todos los tamaños de casting.

Ventajas

• Cajas de machos: pueden ser de madera o plástico.
• Buenas tolerancias dimensionales (molde rígido).
• Mezcla con arena: buena fluidez (facilidad de trabajo en verde).
• Muy buen acabado superficial.
• Requieren menor destreza para su confección.
• Excelente shakeout (extracción del macho).
• Almacenamiento indefinido.

Desventajas

• Precios de ligante muy variables.
• Largos periodos de curado (retraso en la producción).
• Delicada proporción entre ligante y catalizador, lo que puede generar defectos en la colapsabilidad.
• Obligatoria regeneración de arena.
• Necesario sistema de recolección y eliminación de gases (durante mezclado, moldeo, curado y vertido).

Resinas furánicas y fenólicas ácidas

• A) Resinas furánicas:
  • Aglutinante: Furano (alcohol furfurílico).
  • Catalizador: Ácido.
  • Características: Poca vida útil del core, alta precisión dimensional, alta resistencia a defectos durante la colada y excelente shakeout (desmoldeo del core).
• B) Resinas fenólicas:
  • Aglutinantes: Resinas fenólicas ácidas (1-3% del peso en arena).
  • Catalizador: Ácido paratoluensulfónico, ácido bencenosulfónico y ácido fenolsulfónico (30-50% del peso en aglutinante).

Sistemas alquídicos (resinas de aceite de uretano)

• Aglutinante: Aceite seco con un poco de resina alquídica.
• Acelerador: Cobalto/plomo en líquido.
• Catalizador: Isocianato.