Práctica 8 Molde de arena verde

Transcripción

1 Práctica 8 Molde de arena verde Objetivo Elaborar moldes de arena para colado de fundición de aluminio, mediante el uso de moldes de polietileno. Preguntas detonantes 1.- Cuáles son las ventajas que ofrecen los moldes de arena (desechables) sobre los moldes permanentes? 2.- Cuáles son las desventajas que presenta los moldes de arena (desechables) sobre los moldes permanentes? 3.- Cuáles son las principales características y variables se deben tomar en cuenta antes de elegir usar un molde desechable o permanente para fundición? Fundamento teórico Kalpajian y Schmidt (2008) mencionan que el proceso de fundición se divide de acuerdo al tipo de molde que se utilice, por lo que a continuación se describen los diferentes tipos: Fundición con molde desechable: En ésta el molde donde se solidifica el metal debe ser destruido para remover la fundición. Estos moldes se hacen de arena, yeso o materiales similares que mantienen su forma, usando aglomerantes de varias clases. Fundición con molde permanente: Fundición donde el molde puede utilizarse varias veces para producir fundiciones en cantidad. Estos moldes están hechos de un metal, o algunas veces de un refractario cerámico, que puede soportar las altas temperaturas de las operaciones de fundición. Laboratorio de Procesos de Manufactura /

2 Fundición con molde compuesto: Fabricados de dos o más materiales distintos, como arena, grafito y metal, combinando las ventajas de cada material. Se utilizan en varios procesos de fundición para mejorar la resistencia del molde, controlar la velocidad de enfriamiento y optimizar la economía general del proceso. El método tradicional de vaciado de metales en moldes de arena ha sido utilizado durante milenios; a pesar de ello la fundición en arena sigue siendo la forma más prevaleciente de fundición (Castro, Del Real y Rodríguez, 2006). El siguiente apartado contiene imágenes del material y equipo que se utilizará durante la práctica 8. Material y equipo Apisonador Arena sílica y pala Caja de moldeo Agua Cuchara para refinar Modelo de poliestireno El siguiente apartado contiene la descripción e imágenes del procedimiento que se utilizará durante la práctica 8. Laboratorio de Procesos de Manufactura /

3 Procedimiento En caso de que la arena no esté limpia: 1.- Cernir la arena sílica sobre una superficie limpia y seca, utilizando la pala y el cernidor. 2.- Mezclar la arena con pequeñas cantidades de agua (ver nota 1 y 2). 3.- Colocar la caja del molde sobre una superficie limpia (ver nota 3). 4.- Colocar una capa de la mezcla de arena (paso 2) en el interior de la caja de moldeo hasta formar una capa de por lo menos una pulgada de altura, utilizar el apisonador para compactar con vigor y uniformemente la arena. Laboratorio de Procesos de Manufactura /

4 5.- Colocar el modelo de poliestireno, sobre la capa de arena de tal manera que exista por lo menos una pulgada de separación entre éste y las paredes de la caja de moldeo. 6.- Rellenar las cavidades de la caja de moldeo con la mezcla de arena, hasta que ésta quede al mismo nivel de altura del molde de poliestireno; utilizar el apisonador para compactar la arena (ver nota 4). 7.- Eliminar los excesos de arena tratando de dar forma al molde, utilizando la cuchara para refinar (ver nota 5). 8.- Dejar secar el molde por 24 horas. Resultados esperados en el desarrollo Que los alumnos al conocer el proceso de moldeo en arena sean capaces de crear un modelo para fundición de figuras en moldes de arena. Laboratorio de Procesos de Manufactura /

5 Notas: 1.- Mezcla la arena con pequeñas cantidades de agua, hasta obtener una consistencia que se mantenga rígida al apretarla con la mano; se debe homogenizar la mezcla ya que mantendrá zonas húmedas que producirán gases que destruirán el molde al colar. 2.- Cuidar no obtener una mezcla demasiada húmeda, ya que está requerirá mayor tiempo de secado del molde. 3.- El molde se debe de colocar cerca de la parte donde se realizará el proceso de fundición; en caso de requerir mover el molde debe colocar el molde sobre una capa de cartón, esto para evitar que el molde se quede pegado en la superficie debido a la humedad que contiene la arena. 4.- Cuidar no golpear el modelo de polietileno con el apisonador al momento de compactar la arena. 5.- Buscar que los bordes del molde queden visibles para obtener un mejor resultado al momento de verter el metal fundido. Propuesta para reporte del alumno Investigar: a) Cuáles deben ser las propiedades deseables de un buen molde de arena? b) Qué es un molde de fundición? c) Cuáles son las consideraciones que se deben tomar en cuenta para la elaboración de un modelo para fundición? d) Qué es un corazón de moldeo y para qué sirve? e) Cuando el molde es cerrado por qué se debe disponer de rebosaderos en él? Conclusiones: Bibliografía Castro, L., Del Real, J. C., & Rodríguez, J. (2006). Procesos Industriales para materiales metálicos. Madrid, España: Vision Net. Kalpajian, S., & Schmid, S. (2008). Manufactura, Ingeniería y Tecnología. Ciudad de México: Pearson Educación. Laboratorio de Procesos de Manufactura /