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• Anthony Pardavé

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MOLDEO Y COLADA

Objetivo.- El presente laboratorio tiene como finalidad verificar el coeficiente de contracción del aluminio (obtener el real), así como verificar los cálculos relativos a la ubicación del bebedero, mazarotas y empuje metalostatico para que no tenga defectos la fundición Equipos a Utilizar  Modelo ( seleccionado la clase anterior mínimo 2 por grupo)  Cajas de moldeo  Tabla de Moldeo  Herramientas de moldeo  Talco ó grafito  Ductos para bebederos Materiales a utilizar  Arena de Moldeo  Arena para almas Cálculos Previos  Tomar las medidas el modelo seleccionado  Determinar la ubicación de bebedero y mazarotas  Determinar el empuje metalostatico  De acuerdo al volumen calcular el tiempo de solidificación

Procedimiento  Se selección la caja de acuerdo al tamaño del modelo  Colocar en la tabla de moldeo la mitad inferior de la caja de moldeo ( previamente verificar y/o colocar un indicador para la posición de las asas )  Ubicar el modelo ( si es entero ) o la mitad del modelo ( si es partido) en el centro de la caja  Cubrir con talco o grafito la superficie del modelo  Agregar la arena de contacto ( arena tamizada) aproximadamente que tape 5 cms al modelo  Presionar manualmente la arena con la finalidad de aplicar la propiedad plástica de la arena  Llenar la caja con arena de relleno  Compactar con los atacadores  Enrasar con una regla  Voltear la caja y colocar la caja superior  Colocar la otra mitad del modelo ( si es modelo partido)  Ubicar el bebedero y la mazarota en las posiciones elegidas  Se procede tal como en la caja inferior  Una vez terminado el moldeo, se extraen los ductos del bebedero y mazarotas (si es que estas no son ciegas), se procede hacer la copa del bebedero

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Abrir la caja , extraer el modelo y colocar el ó las almas si es que las tienen Hacer el conducto de colada y los de las mazarotas Cerrar la caja teniendo cuidado que los indicadores de posición de las cajas coincidan Con las agujas respectivas hacer los orificios para ayudar a la permeabilidad Colocar su caja en la zona de colada Tomar la temperatura de colada Sacar el producto Tomar las medidas obtenidas en su producto

Medida de la adhesión de arena por calcinación.

Lo que se busca en esta parte es determinar que porcentaje de área superficial de la pieza contiene arena incrustada. Ya que a mayor área cubierta por la arena en la pieza, significa que las propiedades del molde son malas, debido a que permite mucho desprendimiento de arena.

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Procedimiento de medición.

Para la medida de la relación de incrustación, se utilizara el software Autocad, por el hecho que a la hora de la medición de las áreas de las piezas que contengan arena, el software presenta una mejor visualización para la determinación de dichas áreas. El procedimiento utilizado es el siguiente:  

Se fotografía la pieza a analizar (foto digital de preferencia). Luego se carga la foto en Autocad, mediante el menú insert y luego la opción Raster

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Image, luego se elige la foto y se carga en la pantalla del programa .

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Se elige el comando polyline y se comienza a hacer el borde exterior de la

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T

pieza y luego se dibuja el borde interior.

Trazado de la polilínea en los bordes internos y externos.

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Luego con la ayuda del mismo comando polyline se procede a dibujar los bordes de las partes de la pieza que con tienen mayor cantidad de arena. A diferencia del otro método para medir la relación de incrustación este es más exacto ya que con el comando Zoom Window se puede hacer un mejor acercamiento a las áreas que

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contienen arena y así poder dibujar mejor los contornos de dichas áreas.

. Trazado de la polilínea en las partes con arena.

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Una vez dibujadas todas las áreas se procede a determinar el área de cada una de

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ellas con el comando área, el cual se encuentra en la barra Inquiry.

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Utilización del comando Inquiry.

Procesos de Manufactura 

luego se suman las áreas de cada parte de la pieza que posee incrustaciones de arena y se divide entre el área total de la pieza, la cual se saca de la misma forma como las áreas antes mencionadas y este cociente se multiplica por cien y se tiene la

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relación de incrustación. Ric %= (A1+A2+…An)x 100 At Medida de la rugosidad superficial.

Para tener un parámetro de comparación entre el estado actual de la pieza y el posible alcance de mejorar su acabado superficial de la pieza , necesitamos definir un método para medir la cantidad de rugosidad superficial con la adhesión de arena por calcinación en las piezas El método utilizado para la determinación de la rugosidad superficial esta basado en la utilización de un comparador de reloj , dicho aparato indica la cantidad de huecos o elevaciones superficiales en la pieza por la cual se desplaza. Es decir, el aparato consta de una punta deslizante que consta de un balero esférico, esta se mueve sobre la superficie en estudio y si es un hueco por el cual la punta esta pasando la lectura en la escala marcara un desplazamiento negativo (la aguja del medidor se moverá en sentido contrario al de las agujas del reloj) y si la punta se desplaza sobre una elevación superficial la lectura en la escala del comparador de reloj dará como resultado un desplazamiento positivo (la aguja se moverá en sentido de las agujas del reloj). Se deberá tomar un mínimo de 5 puntos Análisis macro gráfico de las piezas fundidas en función de la temperatura y medición de dureza Una vez enfriada la pieza se separa una mazarota la cual se corta en forma sagital para obtener la probeta a estudiar, se realiza los análisis respectivos

PREVIO (entregar antes de la fundición) 1. Hacer el plano del modelo elegido indicando las medidas respectivas 2. Indicar el peso del material necesario para su producto teniendo en cuenta el bebedero, mazarota etc. 3. Ubique las zonas calientes de su proyecto 4. Graficar la ubicación de bebedero y mazarotas 5. Indique usted la composición ideal de arena para su proyecto ( utilice los datos de los laboratorios anteriores) 6. Indique usted si es o no necesario colocar peso en la caja superior(cálculo de empuje metalostatico)

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Procesos de Manufactura 7. Teniendo en cuenta el coeficiente de contracción del aluminio, indique las medidas que se debe tener su producto después de fundido

Cuestionario Moldeo y colada 1. Indique que factores afectan la fluidez de un metal fundido, en el proceso de colada 2. Indique si la ubicación de los bebederos y mazarota cumplieron su objetivo 3. grafique la curva de enfriamiento de su proyecto 4. Teniendo en cuenta la temperatura de colada de su proyecto, indique usted si el material estaba sobrecalentado justifique técnicamente su respuesta 5. Indique el tiempo de solidificación real 6. Identifique las tres fuentes de contracción en su fundición, después de vaciar el metal 7. Teniendo en cuenta los valores obtenidos en la pieza fundida, indique usted si el coeficiente de contracción utilizado en sus cálculos es el correcto, de no ser así calcule el coeficiente de contracción real, hallando la relación matemática apropiada 8. Califique usted la calidad de la pieza en función de la rugosidad, la relación de incrustación de la arena, los defectos observados indicando la causa y la solución

Cuadro Nro. 1 Metal o aleación

Temperatura de fusión 0C

Estaño Plomo Zinc Magnesio Aluminio Latón Bronce Cobre Fundición gris Fundición blanca Acero Níquel

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232 327 420 650 657 900 900 a 960 1083 1200 1100

Calor específico del sólido 0.056 0.031 0.094 0.25 0.23 0.092 0.09 0.094 0.16 0.16

Calor específico del líquido 0.061 0.04 0.121 ----0.39 --------0.156 0.20 ----

Calor latente de fusión 14 6 28 72 85 ------43 70 ----

1400 1455

0.12 0.11

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50 58

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