MÁQUINAS PARA LA FUNDICIÓN A APRESIÓN

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1 MÁQUINAS PARA LA FUNDICIÓN A APRESIÓN LAS MÁQUINAS REALIZAN TODAS LAS OPERACIONES: SOPLADO DE LIMPIEZA DE LA MATRIZ CIERRE DE LA MATRIZ Y AJUSTE DE LOS MACHOS LLENADO DE LA MATRIZ CON EL METAL LÍQUIDO A PRESIÓN PARADA DURANTE LA SOLIDIFICACIÓN Y REFRIGERACIÓN DE LA MATRIZ APERTURA DE LA MATRIZ Y EXPULSIÓN DE LA PIEZA TERMINADA EN FUNCIÓN DE DÓNDE SE FUNDE EL CALDO: MÁQUINAS CON CÁMARA A PRESIÓN CALIENTE o DE ÉMBOLO O PISTÓN SUMERGIBLE o DE AIRE COMPRIMIDO O DE INMERSIÓN MÁQUINAS DE CÁMARA DE PRESIÓN FRÍA PUEDEN FUNDIRSE PIEZAS COMPLICADAS DE ARISTAS VIVAS PIEZAS LIBRES DE DEFECTOS. GRAN PRECISIÓN MEDIDAS INTERCAMBIABLES APAROPIADAS PARA MONTAJES DE FABRICACIÓN EN SERIE PROPIEDADES MECÁNICAS MUY SUPERIORES A LAS OBTENIDAS CON OTROS MÉTODOS FABRICACIÓN ECONÓMICA BAJOS TIEMPOS DE CICLOS INCONVENIENTES: MATRICES MUY CARAS SÓLO APLICABLE A FABRICACIÓN DE GRANDES SERIES. SI LA PIEZA ES MUY COMPLICADA 10 VECES EL DE COQUILLA FABRI. GRAVEDAD. PIEZAS PEQUEÑAS. EL TAMAÑO VIENE LIMITADO POR LA POTENCIA DE LA PRENSA DISEÑO PIEZA LIMITADO SI SE NECESITAN MACHOS. ESTOS NO PUEDEN SER DE ARENA EL MACHO O PIEZAS QUE LO COMPONGAN TIENEN QUE SER EXTRAIDOS FÁCILMENTE CONICODAD DE RETIRO

2 FUNDICIÓN CON COLADA POR CENTRIFUGACIÓN COLADA CENTRÍFUGA PURA LA DISPOSICIÓN DEL EJE DE ROTACIÓN MÁQUINANAS CON EJE VERTICAL MÁQUINAS CON EJE HORIZONTAL O INCLINADO (POCO) EL MATERIAL DEL MOLDE MOLDES DE ARENA COQUILLAS (MOLDES METÁLICOS) COLADA SEMICENTRÍFUGA COLADA CENTRÍFUGA MEJOR LLENADO. PAREDES MÁS DELGADAS QUE EN COLADA POR GRAVEDAD PIEZAS MÁS SANAS: ESCORIAS, SOPLADURAS O INCLUSIONES DE ARENA SE REDUCEN Y CONCENTRAN EN LA SUPERFICIE INTERIOR DE LA PIEZA (DENSIDAD) (DENTRO SOBREESPESOR DEL MECANIZADO) ESTRUCTURA DEL METAL MUY DENSA Y COMPACTA MEJORA CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS SE PUEDE ELIMINAR MACHOS YMEJORA RENDIMIENTO FUNDICIÓN AL ELIMINAR BEBEDEROS Y DEMÁS CONDUCTOS INCONVENIENTES: MUY CARO SÓLO JUSTIFICABLE PARA GRANDES SERIES SI LAS PRESIONES NECESARIAS SON MUY ELEVADAS MOLDES METÁLICOS AÚN MÁS CARAS NO APLICABLE A ALEACIONES DE DENSIDADES MUY DISTINTAS NI A LAS QUE TENGAN UN INTERVALO DE SOLIDIFICACIÓN GRANDE O UNA VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO BAJA

3 MÁQUINAS PARA LA FUNDICIÓN A APRESIÓN LAS MÁQUINAS REALIZAN TODAS LAS OPERACIONES: SOPLADO DE LIMPIEZA DE LA MATRIZ CIERRE DE LA MATRIZ Y AJUSTE DE LOS MACHOS LLENADO DE LA MATRIZ CON EL METAL LÍQUIDO A PRESIÓN PARADA DURANTE LA SOLIDIFICACIÓN Y REFRIGERACIÓN DE LA MATRIZ APERTURA DE LA MATRIZ Y EXPULSIÓN DE LA PIEZA TERMINADA EN FUNCIÓN DE DÓNDE SE FUNDE EL CALDO: MÁQUINAS CON CÁMARA A PRESIÓN CALIENTE o DE ÉMBOLO O PISTÓN SUMERGIBLE o DE AIRE COMPRIMIDO O DE INMERSIÓN MÁQUINAS DE CÁMARA DE PRESIÓN FRÍA PUEDEN FUNDIRSE PIEZAS COMPLICADAS DE ARISTAS VIVAS PIEZAS LIBRES DE DEFECTOS. GRAN PRECISIÓN MEDIDAS INTERCAMBIABLES APAROPIADAS PARA MONTAJES DE FABRICACIÓN EN SERIE PROPIEDADES MECÁNICAS MUY SUPERIORES A LAS OBTENIDAS CON OTROS MÉTODOS FABRICACIÓN ECONÓMICA BAJOS TIEMPOS DE CICLOS INCONVENIENTES: MATRICES MUY CARAS SÓLO APLICABLE A FABRICACIÓN DE GRANDES SERIES. SI LA PIEZA ES MUY COMPLICADA 10 VECES EL DE COQUILLA FABRI. GRAVEDAD. PIEZAS PEQUEÑAS. EL TAMAÑO VIENE LIMITADO POR LA POTENCIA DE LA PRENSA DISEÑO PIEZA LIMITADO SI SE NECESITAN MACHOS. ESTOS NO PUEDEN SER DE ARENA EL MACHO O PIEZAS QUE LO COMPONGAN TIENEN QUE SER EXTRAIDOS FÁCILMENTE CONICODAD DE RETIRO

4 PULVIMETALURGIA FABRICACIÓN DE PIEZAS METÁLICAS A PARTIR DEL POLVO DEL METAL HAY TRES ETAPAS: FABRICACIÓN DE LOS POLVOS COMPACTACIÓN SINTERIZACIÓN PRINCIPALES LÍNEAS DE APLICACIÓN: ALEACIONES EN LAS QUE SE RECOMIENDA EL MÁXIMO APROVECHAMIENTO DEL METAL Y LA ELIMINACIÓN DEL MECANIZADO. PIEZAS DIFÍCILES DE FABRICAR POR MOLDEO (IMANES DE ALNICO) PIEZAS CON METALES REFRACTARIOS. EL ALTO PUNTO DE FUSIÓN HACE PROHIBITIVA LA FABRICACIÓN POR MOLDEO. PIEZAS DE CARBURO DE WOLFRAMIO, MOLIBDENO, TÁNTALO Y TITANIO. FABRICACIÓN DE CERMETS: AGLOMERADOS FABRICADOS CON METALES DE ALTO PUNTO DE FUSIÓN Y ÓXIDOS REFRACTARIOS. SE UTILIZAN EN LA FABRICACIÓN DE TURBO-RREACTORES. PSEUDOALEACIONES DE METALES CON PUNTOS DE FUSIÓN MUY DISPARES. FABRICACIÓN DE PIEZAS POROSAS: COJINETES AUTOLUBRICANTES (DE BRONCE) FILTROS DE BRONCE, METAL MONEL, ACERO INOXIDABLE Y TITANIO POLVOS DEL METAL. MÉTODOS DE OBTENCIÓN I. TRITURACIÓN: PARA MATERIALES FRÁGILES NO PARA DÚCTILES II. ATOMIZACIÓN: PROYECTAR UN CHORRO DE METAL O ALEACIÓN FUNDIDO CONTRA UN FLUIDO. DESPUÉS SE RECUECE EN ATMÓFERA REDUCTURA PARA ELIMINAR ÓXIDOS PARTÍCULAS ESFÉRICAS DE ESTAÑO Y BRONCE PARA FABRICACIÓN DE FILTROS. III. ELECTRODO GIRATORIO: UN ELECTRODO DE WOLFRAMIO Y EL OTRO DEL MATERIAL A PULVERIZAR.

5 IV. CONDENSACIÓN: SE PROVOCA LA VOLATILIZACIÓN DEL METAL PARA SEPARARLO DE IMPUREZAS Y SE CONDENSA A CONTINUACIÓN EN FORMA SÓLIDA POLVOS ESFÉRICOS Y FINOS POLVOS DE ZINC V. REDUCCIÓN: ELIMINACIÓN DEL O 2 EN LOS ÓXIDOS DEL METAL POR MEDIO DE UN AGENTE REDUCTOR LOS ÓXIDOS SON MÁS FRÁGILES SE TRITURAN ANTES DE LA REDUCCIÓN. POLVOS ESPONJOSOS Y DE FORMA IRREGULAR POLVOS DE MATERIALES REFRACTARIOS: WOLFRAMIO, MOLIBDENO Y TÁNTALO. VI. VII. MÉTODO ELECTROLÍTICO: SENCILLO Y FÁCIL DE CONTROLAR. ÁNODO SOLUBLE Y CÁTODO DE ACERO INOXIDABLE. SE OBTIENE UN DEPÓSITO ESPONJOSE QUE SE SOMETE A: LAVADO, SECADO, TRITURADO, TAMIZADO Y RECOCIDO CON ESTE PROCESO SE OBTIENE LA MAYOR PARTE DEL POLVO DE COBRE. CORROSIÓN: CHATARRA DE ACERO INOXIDABLE CALENTADA A 500 O 700º C PROVOCA PRECIPITACIÓN DE LOS CARBUROS EN LOS LÍMITES DE GRANO SE INTRODUCE EN UN MEDIO CORROSIVO QUE DISUELVA LOS CARBUROS FORMADOS SE TRITURA EL PRODUCTO RESULTANTE OBTENCIÓN DEL POLVO DE ACERO INOXIDABLE COMPACTACIÓN PROCESO QUE TIENE POR OBJETIVO DAR FORMA Y CONSISTENCIA A LA MASA DE POLVO SE PRODUCEN EFECTOS COMO: ROTURA DE LA CAPA GASEOSA QUE ENVUELVE A LA PARTÍCULA DE POLVO EL ENSAMBLAJE MECÁNICO DE LOS POLVOS, DEBIDO A SUS IRREGULARIDADES SUPERFICIALES LA SOLDADURA EN CALIENTE EN PUNTOS DONDE LA PRESIÓN PRODUCE UNA ELEVACIÓN DE LA TEMPERATURA LA SOLDADURA EN FRÍO POR CAPTURA DE VALENCIAS SUPERFICIALES Y ENLACES MOLECULARES FASES DE LA COMPACTACIÓN: LLENADO DEL MOLDE: SE LLENA CON LA CANTIDAD NECESARIA DE POLVO, MEDIDA POR VOLUMEN O PESO

6 COMPRESIÓN: LA PRESIÓN SE EJERCE POR MEDIO DE PRENSAS MECÁNICAS O HIDRÁULICAS. LOS POSIBLES DSISTEMAS DE COMPRESIÓN SON: o POR UN SOLO LADO: DISTRIBUCIÓN DE DENSIDADES NO HOMOGÉNEAS. o POR LOS DOS EXTREMOS DISTRIBUCIÓN DE DENSIDADES MÁS HOMOGÉNEA PERO DIFÍCIL DE LLEVAR A LA PRÁCTICA. O MATRIZ FLOTANTE: MATRIZ EN UN MUELLE. EFECTO SIMILAR A CASO ANTERIOR. o MATRIZ Y PUNZÓN SUPERIOR: MATRIZ Y PUNZÓN SE MUEVEN A DISTINTAS VELOCIDADES EN LA MISMA DIRECCIÓN EXPULSIÓN DE LA PIEZA: EMPUJÁNDOLA CON EL PUNZÓN INFERIOR O DESPLAZANDO LA MATRIZ. SINTERIZACIÓN: LA MASA OBTENIDA ES FRÁGIL DEBIDO A QUE LOS ENLACES ENTRE LAS PARTÍCULAS SON DÉBILES LA MASA SE SOMETE A UN CALENTAMIENTO A TEMPERATURAS INFERIORES A LA DE FUSIÓN. EN ALGUNAS ALEACIONES PUEDE QUE LA TEMPERATURA SEA SUPERIOR A LA DE FUSIÓN DE ALGUNO DE SUS COMPONENTES. HORNOS: EL MÁS COMÚN ES EL DE RESISTENCIA ELÉCTRICA. CON RESISTENCIAS DE GRAFITO SE ALCANZAN 2700º C SI SE NECESITAN TEMPERATURAS SUPERIORES SE UTILIZAN HORNOS DE INDUCCIÓN. SI SE TRABAJA CON COMPONENTES DE WOLFRAMIO O MOLIBDENO SE INDUCE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA A TRAVÉS DE ELLOS. LA ATMÓFERA DEL HORNO PUEDE SER DE CARÁCTER NEUTRO, OXIDANTE O REDUCTOR. LOS OBJETIVOS DE LAS ATMOÓFERAS SON QUE SE PRODUZCAN REACCIONES PERJUDICIALES Y/O PROVOCAR DETERMINADAS REACCIONES. SE REDUCEN AL MÍNIMO LAS PÉRDIDAS DE MATERIAL. SE ELIMINAN O REDUCEN CONSIDERABLEMENTE LAS OPERACIONES DE MECANIZADO. SE LOGRAN ACABADOS SUPERFICIALES BUENOS, SIN REBABAS NI LÍNEAS DE PARTICIÓN. ES LA ÚNICA TÉCNICA QUE PERMITE LOGRAR UNA POROSIDAD CONTROLADA, Y UNA OXIDACIÓN INTERNA REPARTIDA APTA PARA EL ENDURECIMIENTO. EVITA LAS SEGREGACIONES. SE PUEDEN AUTOMATIZAR LOS PROCESOS

7 DES LIMITACIONES DE DISEÑO: LA PIEZA DEBE SER FÁCILMENTE EXTRAÍBLE DE LA MATRIZ. ESTARÁ MÁS COMPRIMIDA LA SUPERFICIE EN CONTACTO CON EL PLATO MÓVIL SÓLO PUEDEN REALIZARSE TALADROS EN LA DIRECCIÓN EN QUE SE HA PRACTICADO LA COMPRESIÓN. LIMITACIONES DE TAMAÑO: SUPERFICIE LIMITADA POR LA POTENCIA DE LA PRENSA INFERIOR A 5OO Tm. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS INFERIORES A MÉTODOS CONVENCIONALES EN CUANTO A RESISTENCIA Y ALARGAMIENTO. PRECIO DE LA MATRIZ: ELEVADO POR EL MATERIAL DE COSTRUCCIÓN (ACEROS ALEADOS O CARBURO DE TUNGSTENO) Y POR LA PRECISIÓN EN SU ACABADO. ES CARO PERO ES EL ÚNICO PROCESO DE CONFORMACIÓN PARA CIERTOS MATERIALES.