Modelos para fundici

1
Modelos para fundición

• Clasificación general
• A. Según la forma que reproducen externos e
  internos
• (Caja para machos)
• B. Forma Al natural, enteros o divididos en dos
  o más partes
• C. Material Madera, metálico, resinas

2
Modelos para fundición

• Propiedades
• Fácil extracción o desmoldeo
• Deben prever la contracción. Tabla. 1
• Deben prever posteriores mecanizados. Fig. 2
• Deben ser duraderos
• Deben ser precisos

3
Tabla .1 valores de contracción de
algunos metales
4
Figura 1. sobre espesores de maquinado en función
del área a maquinar
5
Tabla 1.Código de colores para modelos
6
Machos para fundición

• FUNCIONES QUE DESEMPEÑAN LOS MACHOS
• Ejecución de partes vacías o internas de una
  pieza

7
Machos para fundición

• Solucionar problemas de contrasalidas de piezas

8
Machos para fundición

• Solucionar problemas de ángulos de salida en las
  piezas

9
Machos para fundición

• Evitar cajas intermedias

10
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOS

• Resistencia una vez fabricado el macho facilidad
  de manipulación durante la extracción del macho.
• Conservación durante el almacenamiento Por lo
  general la fabricación de los machos es mucho más
  rápida que la fabricación de los moldes lo que
  obliga al almacenamiento esto hace que deban
  guardarse en lugares secos y libres de polvo para
  que la humedad no los afecte .

11
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOS

• Poca deformación por dilatación Un macho
  sometido al calor, un tiempo demasiado alto pero
  menor al tiempo de solidificación de la masa
  metálica que lo envuelve, puede originar grietas
  o fracturas en él originando defectos internos en
  la pieza.
• PERMEABILIDAD Facilidad para dejar evacuar los
  gases.
• Resistencia durante la colada va ligada con la
  facilidad de manipulación durante la extracción
  del macho. En muchos casos, se pueden presentar
  deformaciones que se contrarrestan utilizando
  apoyos, o soportes durante el curado.

12
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOS

• Poca oposición a la contracción del metal Los
  machos deben poseer algo de elasticidad debido
  a la contracción del metal al solidificarse, una
  excesiva compactación hace disminuir la
  permeabilidad impidiendo que se deslicen entre si
  los granos y ocupen los espacios entre ellos.
• Buen acabado superficial se recurre a un Índice
  de finura mayor y a un mayor apisonado hasta
  donde sea posible sin que ello vaya afectar otras
  propiedades como la permeabilidad, la
  elasticidad, dilatación y friabilidad.

13
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOS

• Friabilidad Una vez solidificadas las piezas los
  machos deben ser extraídos desmoronándolos.
• Bajo costo Para un proceso productivo se tiene
  que hacer un estudio de rentabilidad teniendo en
  cuenta el número de machos y el tamaño de los
  mismos, teniendo en cuenta aglomerantes, resinas,
  mano de obra, desarrollo de nuevos procesos y
  acabado que se requiera en las piezas.

14
PROCESOS DE FABRICACION DE LOS MACHOS

• Se fabrican según su ejecución sea
• manual o mecánica
• la temperatura sea en caliente o igual a la del
  medio
• la arena base utilizada para la preparación.
• Los procesos más utilizados son
• Machos al aceite
• Machos al silicato de sodio CO2
• Machos en cáscara o Shell molding

15
MACHOS AL ACEITE

• Aglutinantes y aglomerantes en la preparación
  de mezclas. Se utilizan aceites vegetales
  animales y minerales
• Preparación arena silícea al 100
• 2 a 4 de aceite
• 0,75 a 0,8 de dextrina
• 1 a 2 de agua
• 0,5 de resina

16
MACHOS AL ACEITE

• Endurecimiento o curado. Este se da por la
  oxidación de los aceites a una temperatura entre
  185ºC y 210ºC alcanzando algunas veces 300ºC
  cuando se adiciona a la mezcla, aceites distintos
  a la linaza.
• Ventajas y desventajas El costo del estufado es
  tan alto que este proceso ha entrado en desuso.
  No puede ser reutilizada la arena salvo para
  relleno de moldes.

17
MACHOS AL SILICATO DE SODIO

• El proceso al silicato de sodio CO2 consiste
  en preparar una mezcla de arena con silicato de
  sodio como aglomerante luego se procede a
  fabricar el macho compactando la arena sin que se
  pierda las propiedades de permeabilidad, en una
  caja de madera o metálica y luego se hace pasar
  una corriente de bióxido de carbono (CO2)
  directamente sin desmoldear

18
MACHOS AL SILICATO DE SODIO

• P 0,002 a 0,003 bares (1 bar 100 KPa)
• Figura 3 tiempo de gaseado en función del peso
  del macho.

19
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
20
MACHOS AL SILICATO DE SODIO

• El endurecimiento del macho depende de la
  relación existente entre el porcentaje de SiO2 y
  el porcentaje Na2O llamado módulo M.

TABLA 2. Influencia del modulo en la resistencia,
almacenamiento y desmoldeo de los machos
Módulo (SiO2/Na2O) Resistencia Almacenamiento Desmoldeo
Elevado 2,8 Débil Imposible Fácil
Medio 2,4 Media Medio Medio
Bajo 2 Elevada Posible Difícil
21
MACHOS AL SILICATO DE SODIO

• reacción química entre el CO2 y el silicato de
  sodio
• Na2O2 Si02 CO2 Na2CO3 2SiO2
• reacción final
• Na2O2SiO2 CO2 H2 0 2NaHCO3 2SiO2
• Secado de la mezcla debido al flujo de CO2 que
  atraviesa la misma.
• Difusión de la humedad para la atmósfera
  después del gaseado

22
MACHOS AL SILICATO DE SODIO

• Ventajas
• No es necesario el cocido de los machos
• No se requieren armaduras
• Precisión dimensional tanto en molde como machos
• Es muy rápido
• Equipos baratos y sencillos

23
MACHOS AL SILICATO DE SODIO

• Desventajas
• Débil friabilidad por lo que se debe utilizar
  poco aglutinante
• La arena no es reutilizable debido a la presencia
  de carbonato y bicarbonato de sodio.
• La arena una vez preparada tiene la tendencia a
  endurecerse por el CO2 de aire.

24
MACHOS EN CASCARA

• Se fabrican utilizando el mismo proceso de
  moldeo en cáscara (Shell - molding). Se preparar
  una mezcla de resina con arena se pone en
  contacto con la caja de machos previamente
  calentada a una temperatura comprendida entre
  200ºC y 280ºC aproximadamente y luego se eleva la
  temperatura a 350ºC obteniéndose un macho duro y
  resistente.

25
MACHOS EN CASCARA

• La resina es de tipo fenol formaldehído
• La cantidad de resina varía según la finura de la
  arena, 2.5 5
• Para un buen desmoldeo de la placa modelo o la
  matachera se suele utilizar ACPM o siliconas

26
MACHOS EN CASCARA
27
MACHOS EN CASCARA

• Ventajas
• Precisión y el estado de superficie.
• Las cáscaras pueden ser almacenadas más largo
  tiempo sin precaución especial.
• Debido a la precisión no requiere maquinado.
• Desventajas
• De orden financiero, la rentabilidad es, en
  principio, para el propietario de la patente.
• La resina es cara y su consumo es alto.