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CORPORACION UNIVERSITARIA DEL HUILA (CORHUILA) FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA INDUSTRIAL INFORME – PRÁCTICA N. 2 FU

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CORPORACION UNIVERSITARIA DEL HUILA (CORHUILA)

FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA INDUSTRIAL

INFORME – PRÁCTICA N. 2 FUNDICIÓN DE ALUMINIO EN MOLDE DE ARENA

AUTORES DANIELA ALEXANDRA GARAVITO CORDERO JOHAN SEBASTIAN MARTINEZ HERNANDEZ

DIRECTOR JORGE IVAN PERDOMO MONTEALEGRE

NEIVA, 27 DE SEPTIEMBRE DE 2016

2

RESUMEN

Con la realización de este proyecto se busca desarrollar los conocimientos obtenidos a lo largo del curso a través de la fabricación de una pieza de manufactura. Para la obtención de la pieza final se necesitaron de diversos parámetros como: Tipo de material a fundir, fabricación y el modelo a seguir; tipo y diseño del molde, tiempo de solidificación, planos de la pieza final. La fabricación de la pieza se llevó acabo en la Empresa MINIFUNDICIONES EL CRESPO.

CONTENIDO

3

INTRODUCCIÓN..................................................................................................... 9

1.

Objetivos........................................................................................................... 10

1.1.

1.1.1. Objetivo general................................................................................................. 10 1.1.2. Objetivo especifico.............................................................................................. 10 1.2. 2.

Justificación.................................................................................................. 11

MARCO TEÓRICO................................................................................................. 13 2.1. Fundición:........................................................................................................... 13 2.1.1. 2.2.

Proceso:................................................................................................... 13

Moldeo:.......................................................................................................... 13

2.2.1.

Moldes de arena verde:.................................................................................13

2.2.2.

Moldes con capa seca:.................................................................................. 14

2.2.3.

Moldes con arena seca:.................................................................................14

2.2.4.

Moldes de arcilla:........................................................................................ 14

2.2.5.

Moldes de metal:........................................................................................ 14

2.2.6.

Moldes especiales:...................................................................................... 15

2.3.

Fundición en moldes desechables (fundición en arena):...............................................15

2.3.1.

Generalidades:........................................................................................... 15

2.3.2.

Clasificación de los Modelos para fundición en arena:..........................................15

2.3.3.

Arena:...................................................................................................... 16

2.3.4.

El molde:.................................................................................................. 17

2.4.

Hornos:.......................................................................................................... 17

2.4.1.

Hornos de crisol:......................................................................................... 18

2.4.2.

Hornos eléctricos........................................................................................ 19

2.5.

Colada (Vaciado):.............................................................................................. 19

3.

MATERIAL Y EQUIPO............................................................................................ 22

4.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA............................................................................25 4.1.

Procedimiento:................................................................................................. 25

4.1.1.

Preparación del horno y fundición del metal:......................................................25

4.1.2.

Preparar la arena:........................................................................................ 26

4.1.3.

Preparar el molde:........................................................................................ 27

5.

ANEXOS.............................................................................................................. 34

6.

CONCLUSIONES................................................................................................... 37

4 BIBLIOGRAFIA........................................................................................................... 38

LISTA DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Pasos de producción en una operación de fundición de arena ................................................................................................................................. 15 Ilustración 2: Partes de las placas modelo.......................................................16

5 Ilustración 3: Molde para Fundición en arena..................................................17 Ilustración 4: Hornos de crisol móvil y Hornos de crisol fijo.........................19 Ilustración 5: Horno de laboratorio, eléctrico a resistencia..........................19 Ilustración 6: Cuchara de vaciado con el material a fundir (aluminio)........25 Ilustración 7: Horno en Funcionamiento...........................................................26 Ilustración 8: Preparación del lugar donde se creara el molde....................26 Ilustración 9: Instalación del eje guía del molde.............................................27 Ilustración 10: Instalación de la primera pieza del molde.............................27 Ilustración 11: Compactación del molde de arena con el pisón....................27 Ilustración 12: Canales instalados (bebedero y mazarota), se rosea grafito..................................................................................................................... 28 Ilustración 13: Molde terminado........................................................................28 Ilustración 14: Se separa el molde y se retiran los modelos.........................29 Ilustración 15: Molde de arena pulido con las cucharas logrando perfeccionar sus acabados superficiales..........................................................29 Ilustración 16: Se unen las mitades con perfección.......................................30 Ilustración 17: Metal ya fundido y eliminación de la escoria........................30 Ilustración 18: Vertido del metal al molde de arena.......................................31 Ilustración 19: Desmolde de la pieza ya solidificada......................................31 Ilustración 20: Pieza Fundida o Finalizada......................................................32

LISTA DE TABLAS Tabla 1: Ilustraciones del Material y Equipo usado en la práctica................22

6

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1: Herramientas para el moldeo............................................................34 Anexo 2: Crisol, capacidad de 1 Kg...................................................................34

7 Anexo 3: Crisol, capacidad de 20 Kg.................................................................34 Anexo 4: Crisol, capacidad de 40 Kg.................................................................34 Anexo 5: Parte superior del molde de arena........................................................ 35 Anexo 6: Metal fundido en estado de solidificación.......................................35 Anexo 7: separación del bebedero de la pieza obtenida...............................35

8

CAPITULO 1

INTRODUCCION

1. INTRODUCCIÓN

La fundición es el proceso de producción de un objeto metal por vaciado, de un metal fundido dentro de un molde y que luego es enfriado y solidificado. Desde tiempos antiguos el hombre ha producido objetos de metal fundido para propósitos artísticos o prácticos. Con el

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crecimiento de la sociedad industrial, la necesidad de fundición de metales ha sido muy importante. El metal fundido es un componente importante de la mayoría de maquinarias modernas, vehículos de transporte, utensilios de cocina, materiales de construcción, y objetos artísticos y de entretenimiento. También está presente en otras aplicaciones industriales tales como herramientas de trabajo, maquinarias de manufactura, equipos de transporte, materiales electrónicos, objetos de aviación, entre otros. La mejor razón de su uso es que puede ser producida económicamente en cualquier forma y tamaño. El tipo más común de molde de fundición es hecho de arena y arcilla, en donde el diseño forma una cavidad en la cual se vaciará el material fundido. Los moldes deben ser fuertes, resistentes a la presión del metal derretido, y suficientemente permeable para permitir el escape de aire y otros gases desde la cavidad de los moldes. El material del molde también debe resistir la fusión con el metal. La producción de diseños para ser usados en fundición requiere cuidado, precisión y técnica. El proceso de fundición tradicional ha sido reemplazado por una fundición mecanizada. Con la crisis energética en años recientes, la racionalización de líneas de producción automáticas y mecánicas han reducido el costo del producto y han elevado su calidad siendo un paso esencial en el desarrollo de la fundición. Dentro del proceso de formación de un ingeniero industrial, el conocimiento de este proceso permitirá tomar decisiones técnicas a la hora de diseñar productos o dirigir operaciones que involucren los procesos de fundición. En este Informe se presenta la experiencia de dicho proceso en la Empresa MINIFUNDICIONES EL CRESPO, práctica dirigida por el propietario del lugar, se realizó bajo sus conocimientos empíricos.

1.1.

Objetivos

1.1.1. Objetivo general Que el estudiante se familiarice con el proceso de obtención de piezas fundidas empleando la técnica de moldeo en arena.

10

1.1.2. Objetivo especifico Que el estudiante adquiera las destrezas básicas necesarias para la realización de una caja de moldeo en arena. Que el estudiante sea capaz de identificar las características macroscópicas y los defectos superficiales más comunes que se distinguen en una pieza fundida. Conocer el funcionamiento de un horno y sus ventajas frente al proceso de fundición. Identificar las herramientas manuales requeridas en un proceso de fundición. Enfrentar los diversos problemas que surgen a realizar los moldes para fundición.

1.2. Justificación

Las necesidades de la industria están basadas en la exigencia de ofrecer a los clientes cada día productos con mejor calidad, siendo un imperativo para incrementar el consumo. Debido a esto el informe radica en su importancia de analizar y evaluar los procesos de fundición, desde el punto de vista del plan de calidad y la integridad física de los trabajadores, de

11

tal modo que haya un dinamismo industrial, ambiental y financiero. Ya que estos procesos son de uso cotidiano en nuestro diario vivir y la no realización de las adecuadas practicas del proceso ocasionaría un gran impacto ambiental.

12

CAPITULO 2

MARCO TEORICO

2. MARCO TEÓRICO 2.1. Fundición: Proceso de producción de piezas metálicas atreves del vertido del metal fundido sobre un molde hueco, por lo general hecho de arena. El principio de fundición es simple: Se funde el metal, se vacía en un molde y se deja enfriar, existen muchos factores y variables, que se deben considerar para una operación exitosa de fundición. La fundición es una antigua arte que todavía se emplea en la actualidad, aunque ha sido sustituida por varios métodos como el fundido a presión (método para producir piezas fundidas de metal no ferroso), La forja (es un proceso de fabricación de objetos conformado por deformación plástica que puede

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realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión), la extrusión (es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal definida y fija), el mecanizado y el laminado (es un proceso de deformación en el cual el espesor del material de trabajo se reduce mediante fuerzas de compresión ejercidas por dos rodillos opuestos). 2.1.1. Proceso: La realización de este proceso inicia lógicamente con el molde. La cavidad de este debe diseñarse de forma y tamaño ligeramente sobredimensionado, esto permitirá la contracción del metal durante la solidificación y el enfriamiento. Cada metal sufre diferente porcentaje de contracción, por lo tanto si la presión dimensional es crítica la cavidad debe diseñarse para el metal particular que se deba fundir. Los moldes se hacen de varios materiales que incluyen arena, yeso, cerámica y metal. Los procesos de fundición se clasifican de acuerdo a los diferentes tipos de moldes.

2.2.

Moldeo:

2.2.1. Moldes de arena verde: Es el método más común que consiste en la formación del molde con arena húmeda. Es simplemente arena que no se ha curado, es decir, que no se ha endurecido por horneado. El color natural de la arena va desde el blanco hasta el canela claro, pero con el uso se va ennegreciendo. La arena no tiene suficiente resistencia para conservar su forma, por ello se mezcla con un aglutinante para darle resistencia; luego se agrega un poco de agua para que se adhiera. Esta arena se puede volver a emplear solo añadiendo una cantidad determinada de aglutinante cuando se considere necesario. 2.2.2. Moldes con capa seca: Dos métodos son generalmente usados en la fundición de moldes con capa seca. En uno la arena alrededor del modelo a una profundidad aproximada de 10 mm se mezcla con un compuesto de tal manera que se seca y se obtiene una superficie dura en el molde. El otro método es hacer el molde entero de arena verde y luego cubrir su superficie con un rociador de tal manera que se endurezca la arena cuando el calor es aplicado. Los rociadores usados para este

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propósito contienen aceite de linaza, agua de melaza, almidón gelatinizado y soluciones liquidas similares. En ambos métodos el molde debe secarse de dos maneras: Por aire o por antorcha para endurecer la superficie y eliminar el exceso de humedad. 2.2.3. Moldes con arena seca: Estos moldes son hechos enteramente de arena común de moldeo mesclada con un material aditivo similar al que se emplea al método anterior. Los moldes deben ser cocados antes de usarse, siendo las cajas de metal. Los moldes de arena seca mantienen esta forma cuando son vaciados y están libres de turbulencia de gas debido a la humedad.

2.2.4. Moldes de arcilla: Se usan para trabajos grandes, primero se construye el molde con ladrillo y grandes partes de hierro. Luego, todas estas partes de emplastecen con una capa de mortero de arcilla, la forma del molde se empieza a obtener una terraja o esqueleto de modelo. Luego se permite que el molde se seque completamente de tal manera que pueda resistir la presión completa del metal vaciado. Estos moldes requieren de mucho tiempo para hacerse y su uso no es muy extenso. 2.2.5. Moldes de metal: Se usan principalmente en fundición de matriz de aleaciones de bajo punto de fusión. Las piezas de fundición se obtienen de formas exactas con una superficie fina, esto elimina mucho trabajo de maquinado. 2.2.6. Moldes especiales: Plástico, cemento, papel, yeso, madera y hule; todos son materiales usados en moldes para aplicaciones particulares.

2.3.

Fundición en moldes desechables (fundición en arena):

2.3.1. Generalidades: El trabajar con arena permite trabajar metales con altos puntos de fundición como el acero y el níquel. El proceso general de la fundición en arena comienza con la fabricación del modelo de la pieza a fundir, luego este modelo se coloca entre la arena para generar una cavidad negativa y se ubican los sistemas de alimentación que guiaran el metal fundido hacia las cavidades del

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molde. Una vez el metal se solidifica al interior de la cavidad, se destruye el molde y se extrae la pieza terminada; si se requiere se puede realizar el proceso de tratamiento térmico a la pieza fundida o realizar los procesos adicionales de acabados y controles necesarios. En la ilustración 1 se muestra de forma esquemática el proceso de fundición en arena:

Ilustración 1: Pasos de producción en una operación de fundición de arena

2.3.2. Clasificación de los Modelos para fundición en arena: 

Modelos de una sola pieza: También llamados modelos sólidos, tienen la misma forma que el producto y un extra de material para contrarrestar la contracción del material y los procesos de maquinados posteriores. Se utilizan para piezas simples y producción de



bajas cantidades. Modelos divididos. Son modelos en dos piezas donde cada una de las piezas forman cada una de las mitades de la cavidad. El plano donde se parten las piezas del modelo coincide con el plano de partición del molde usado para la fundición. Se obtienen formas más



complejas, menores tiempos para el moldeo y mayores cantidades de producción. Placas Modelo. Este procedimiento se utiliza para volúmenes de producción mayores. En este los modelos partidos se adhieren a una placa de acoplamiento; la placa cuenta con guías para lograr hacer coincidir las mitades que harán las cavidades en la arena. En ocasiones las placas modelo cuentan con partes como los sistemas de vaciado, canales o mazarotas. Como se puede observar en la ilustración 2:

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Ilustración 2: Partes de las placas modelo

2.3.3. Arena: Para los procesos de fundición en arena se utiliza arena de sílice (SiO2), debido a su economía y resistencia a altas temperaturas. Uno de los factores más importantes en la selección de la arena es el tamaño del grano. Los granos finos permiten un mejor ha acabado superficial de la cavidad y así de la pieza; sin embargo los granos finos reducen la permeabilidad del molde. Para lograr una forma estable y mejorar la resistencia del molde la arena se mezcla de forma homogénea con bentonita la cual funciona como aglutinante. Durante el proceso se tamiza la arena, de tal forma que la arena más fina es la que entra en contacto con el modelo y la arena más gruesa da el cuerpo al molde y permite la salida de gases. También se pueden agregar resinas o aglutinantes orgánicos o inorgánicos a la arena para darle mayor resistencia durante el proceso de fundición. 2.3.4. El molde: Los componentes principales de un molde para fundición en arena son: 1. El molde esta soportado por una caja de moldeo: existe un molde superior e inferior, y la

unión entre los dos forma la línea de partición. 2. El bebedero es el conducto que recibe el metal y lo lleva hacia el interior del molde; el

extremo del bebedero tiene forma de cono para facilitar el proceso de verter el metal fundido. Ilustración 2. Partes de las placas modelo. 3. La mazarota es una cavidad que se llena de metal fundido y suministra el metal adicional necesario para contrarrestar el proceso de contracción durante la solidificación del metal.

17 4. Los canales de llenado llevan el metal fundido desde la mazarota hasta la cavidad del

molde. 5. Los insertos hechos en arena que permiten generar cavidades huecas dentro de la pieza fundida reciben el nombre de corazones. En ocasiones requieren de sujetadores para permanecer en la posición adecuada durante el proceso de verter el metal líquido. 6. Los respiraderos tiene como función permitir el flujo hacia el exterior del aíre y gases que se acumulan durante el proceso de fundición en el interior del molde. Permiten que se realice un buen proceso de llenado de la cavidad. (Ilustración 3):

Ilustración 3: Molde para Fundición en arena.

2.4.

Hornos:

Los hornos que se usan para fundir metales y sus aleaciones varían mucho en capacidad y diseño. Varían desde los pequeños hornos de crisol que contienen unos pocos kilogramos de metal a hornos de hogar abierto de hasta varios centenares de toneladas de capacidad del horno. El tipo de horno usado para un proceso de fundición queda determinado por los siguientes factores: 

Necesidades de fundir la aleación tan rápidamente como sea posible y elevarla a la



temperatura de vaciado requerida. (Ahorro de energía y de tiempo). La necesidad de mantener tanto la pureza de la carga, como precisión de su composición.

  

(Control de calidad). Producción requerida del horno. (Productividad y economía). El costo de operación del horno. (Productividad y economía). Interacción entre la carga el combustible y los productos de la combustión. (Eficiencia):

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La carga se encuentra entre el combustible y los productos de la combustión. (Hornos cubilote). Carga está aislada del combustible pero en contacto con los productos de la combustión. (Horno hogar abierto para la fabricación de acero). La carga está aislada tanto del combustible como de los productos de la combustión. (Hornos de crisol calentado por combustión de gas, carbón pulverizado o petróleo)

2.4.1. Hornos de crisol: Trabajan por combustión de un elemento como el gas el cual calienta el crisol que contiene el material a fundir. También puede ser calentado usando energía electica: horno de inducción. El crisol se apoya sobre la peana que está hecha también en material refractario y le da la posición necesaria con respecto a la salida del gas. Para lograr concentrar el calor alrededor del crisol este está contenido entre unas paredes refractarias que generan una cavidad para el flujo de los gases de combustión. Existen hornos con crisol móvil o con crisol fijo. La diferencia entre estos es que el crisol móvil al fundir el metal se levanta y sirve como cuchara de colada. Los hornos de crisol fijo se deben cucharear para realizar la fundición. (ilustración 4):

Ilustración 4: Hornos de crisol móvil y Hornos de crisol fijo.

19

2.4.2. Hornos eléctricos El tipo más sencillo de horno eléctrico es el horno de resistencia, en el que se genera calor haciendo pasar una corriente eléctrica por un elemento resistivo que rodea las paredes internas del horno. El elemento calefactor puede adoptar la forma de una bobina de alambre enrollada alrededor de un tubo de material refractario o puede consistir en un tubo de metal u otro material resistivo, como el carborundo. Los hornos de resistencia son especialmente útiles en aplicaciones en las que se necesita un

horno pequeño cuya temperatura pueda controlarse de forma precisa.

Ilustración 5: Horno de laboratorio, eléctrico a resistencia

2.5.

Colada (Vaciado):

En talleres y fundiciones de producción pequeña, los moldes se alinean en el piso conforme se van haciendo y el metal es tomado entonces en pequeñas cucharas de vaciado. Cuando se requiere mal metal o si un metal más pesado es vaciado, se han diseñado cucharas para ser más usadas, por dos hombres. En fundiciones grandes, están comprometidas en la producción en masa de piezas fundidas, el problema de manejo de moldes y vaciado de metal se resuelve colocando los moldes sobre trasportadores y haciéndolos pasar lentamente por una estación de vaciado. La estación de vaciado puede ser localizada permanentemente cerca del horno o el metal puede ser traído a

20

ciertos puntos por equipo de manejo aéreo. Los transportadores sirven como un almacén de lugar para los moldes, los cuales son transportados a un cuarto de limpieza. El rechupe, debido a la falta de alimentación de la pieza. Las superficies internas de eta cavidad están cubiertas con cristales dendríticos y no están oxidadas.

21

CAPITULO 3

MATERIAL Y EQUIPO

3. MATERIAL Y EQUIPO Tabla 1: Ilustraciones del Material y Equipo usado en la práctica





Tamiz

Tubos 22



Cucharas (Herramientas para pulir el 

Estacas de guías para el molde

molde de arena)



Aislante (Grafito)





Pisón



Pala



Cajas de Madera para el molde



Regla para nivelar la arena.



Piezas de Aluminio para hacer los moldes

Arena



Horno Artesanal

23 Fuente: Elaboración propia.

CAPITULO 4

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

24

4. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA En este capítulo se presenta la descripción de la metodología que se utilizó para el desarrollo del plan de trabajo propuesto. 4.1.

Procedimiento:

Para realizar la fundición en arena se deben llevar a cabo tres procesos básicos, como preparación del horno y fundir el metal, preparar la arena, preparar el molde. A continuación se describen detalladamente cada uno de los procesos. 4.1.1. Preparación del horno y fundición del metal: 1. Se limpia el horno de los residuos que han quedado. 2. El material seleccionado para fundir la pieza (piñón con eje mecánico para máquina de moler caña) es el Aluminio. 3. En la cuchara de vaciado se echa el aluminio reciclado o de otras piezas que no salieron a la venta. (ilustración 6):

25

Ilustración 6: Cuchara a fundir (aluminio)

de vaciado con el material

4. Como este horno funciona con aire y ACPM, entonces se le agrega el ACPM, se enciende el horno y se tapa como se puede observar en la ilustración 7:

Ilustración 7: Horno en

5. Llevar el metal hasta una

Funcionamiento

temperatura de 660°C a

700°C. 4.1.2. Preparar la arena: A La arena del molde para fundición se le hace pasar por una malla de clasificación llamada tamiz que permite cernir la arena para garantizar la granulometría de la misma. Durante el proceso se utiliza arena fina o arena de contacto y arena burda. Una vez la arena fue preparada, se verifica la posición de la caja del molde (ilustración 8), la caja superior y la inferior (o de fondo), deben unirse a la perfección durante el moldeo para evitar fallas en la pieza final.

26

Ilustración 8: Preparación del lugar donde se creara el molde.

5.adecuada a la arena de 10. aclasificación la arena fundición le hace malla de clasificación obtener lase

4.1.3. Preparar el molde:

En lo que acontece a los materiales empleados para la construcción del moldeo, se puede emplear

desde madera o plástico, hasta metales. Pero en nuestra experiencia se usó cajas de madera; usualmente ya se tenía fabricado dos modelos correspondientes a la pieza que corresponde fundirse. La compactación de la arena alrededor de los modelos, para ello primeramente se coloca un eje como guía en el hueco elaborado en el piso de arena para el moldeo. (Ilustración 9).

Ilustración 9: Instalación del eje guía del molde.

Se prosigue con instalar la parte inferior de las piezas usadas como molde en el centro de la primera caja de madera (ilustración 10), la arena ya preparada se comprime alrededor del patrón (geometría de la pieza deseada) a presiones y se le rosea agua para garantizar que mantenga su forma durante el resto del proceso de fundición. La arena se compacta con la herramienta denominada pisón y se nivela la superficie con la regla, como se observa en la ilustración 11:

27

Ilustración 10: Instalación de la primera pieza del molde..

Ilustración 11: Compactación del molde de arena

con el pisón.

Se repitió el proceso con la otra mitad, pero esta vez incorporando un canal, llamado bebedero por el que entrara el metal fundido y también se deja otro canal llamado mazarota que asegura la evacuación de los gases, (ilustración 12). El molde queda terminado (ilustración 13) y muy bien compactado; pero antes de realizar lo anteriormente mencionado se debe agregar grafito para evitar que la arena se adhiera a las paredes de las nuevas piezas.

Ilustración

12: Canales instalados (bebedero y

mazarota),

se rosea grafito.

28 Ilustración 13: Molde terminado.

Se procede a abrir el molde y se retiran los modelos (figura 14), con las herramientas de acabado (las cucharas) se pule el molde de arena hasta perfeccionar sus acabados superficiales, (ilustración 15).

Ilustración 14: Se separa el molde y se retiran los modelos.

29 Ilustración 15: Molde de arena pulido con las cucharas logrando perfeccionar sus acabados superficiales.

Luego se vuelven a unir las mitades sin olvidar que los tubos ocupen el lugar de los huecos de la pieza final, como se observa en la ilustración 16:

Ilustración 16: Se unen las mitades con perfección.

Una vez secado y sellado el molde (aquí se concluye ya elaborado el molde de arena) el operario se transporta hacia el horno para retirar ya el metal fundido en la cuchara de vaciado. Después de eliminar la escoria (Sustancia vítrea, formada por las impurezas, que flota en el crisol de los hornos metalúrgicos), (ilustración 17). Se vierte el metal derretido hasta rellenar el hueco originado por el modelo; dejando transcurrir el tiempo necesario para que el metal se solidifique (es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a solido producido por una disminución en la temperatura), (ilustración 18).

30

Ilustración 17: Metal ya fundido escoria.

y eliminación de la

Ilustración 18: Vertido del metal al molde de arena .

Esta práctica al ser una pieza no prismática y que contiene áreas irregulares que serían generalmente los dientes del engranaje, la solidificación se da de afuera hacia adentro por lo tanto el área más templada es la del centro, no obstante en esta parte tenía el corazón entonces la forma más templada son los bordes del circulo que están dentro de la pieza.

31

Por consiguiente se llega el proceso del desmolde, es donde se rompe el molde y se extrae la pieza. También se debe retirar la arena del macho, como se observa en la ilustración 19. Toda esta arena se recicla para la construcción de nuevos moldes.

Ilustración 19: Desmolde de la pieza ya solidificada.

Para dar por terminado el desarrollo de la práctica se realiza el desbarbado (consiste en la eliminación de los conductos), acabado y limpieza de los restos de la arena adheridos. Posteriormente la pieza puede requerir mecanizado o tratamiento térmico.

32

Ilustración 20: Pieza Fundida o Finalizada.

CAPITULO 5

ANEXOS

33

5. ANEXOS

Anexo 1: Herramientas para el moldeo. Anexo 2: Crisol, capacidad de 1 Kg.

34

Anexo 3: Crisol, capacidad de 20 Kg. Anexo 4: Crisol, capacidad de 40 Kg.

Anexo 5: Parte superior del molde de arena.

Anexo 6: Metal fundido en estado de solidificación.

35 Anexo 7: separación del bebedero de la pieza obtenida.

CAPITULO 6

CONCLUSIONES

36

6. CONCLUSIONES Este trabajo permitió aplicar los conocimientos adquiridos sobre procesos de fabricación, el objetivo fue la elaboración de soporte de aluminio y para ello se aplica un proceso de fundición. Fue necesario diseñar el molde, además la práctica permitió el grupo el desarrollo de habilidades en la aplicación e implementación de las técnicas de manufactura, por lo que se puede concluir que fue una experiencia enriquecedora con la que comprobamos la teoría en la práctica. Algunos aspectos importantes a destacar que ocurrieron durante el proceso son: El aluminio posee propiedades atractivas para los fundidos, por ejemplo poco peso, un amplio rango de resistencia y es económico. Es por eso que se eligió este como material base para la pieza. El proceso de fundición a pesar de ser muy económico con respecto a otros. Presenta algunas desventajas; por tratarse de un molde de arena, ocurren limitaciones como porosidad, errores en la exactitud dimensional y el acabado en la superficie un poco defectuoso por lo que se hace necesario operaciones adicionales. Los defectos en la superficie del fundido como lavado de arena y costras son producto de la erosión del molde de arena e incrustaciones de arena en el metal, sin embargó los defectos descubiertos no son demasiado serios, pues se corrigen en gran parte por medio de pulido.

BIBLIOGRAFIA

37

(2008). Fundición Protocolo, Curso de Procesos de Manufactura. Recuperado de http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/9627_fundicion.pdf (2014). Procesos de Manufactura. Recuperado de http://es.slideshare.net/FabianCancelara/reporte-de-practica-fundicion Fundación Wikipedia. (2016).Fundición. Recuperado de https://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n