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• Darwin Huillca Diaz

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PREPARACION DE ARENA Y MOLDE DE FUNDICON 1. INTRODUCCION La fundición en arena (utilizando un molde de arena) es, con diferencia, el proceso de moldeo más empleado, aunque también se han desarrollado otras técnicas (utilizando materiales derivados de la arena para el molde (como el moldeo en cáscara, moldeo al CO2, moldeo con terraja, etc. Existen otros procedimientos de moldeo que utilizan moldes de materiales cerámicos, como pueden ser el moldeo a la cera perdida o el moldeo Mercast (con mercurio), y que se utilizan por lo general para conseguir piezas más precisas. También es muy utilizada la fundición con colada por gravedad en moldes metálicos permanentes, denominados coquillas. 2. OBJETIVO  Identificar las características que debe tener la arena a utilizar en la elaboración de un molde para fundición.  Fabricar un molde de arena con las especificaciones necesarias para realizar un proceso de vaciado de metal fundido en él. 3. MARCO TEORICO Las arenas de fundición son sílice SiO2 o sílice mezclada con otros minerales. La arena debe tener buenas propiedades refractarias, es decir, capacidad de soportar temperaturas altas sin que se funda o sufra algún tipo de degradación. Otras características importantes de la arena son el tamaño de grano o granulometría (1/16 a 2 mm de diámetro), su distribución en la mezcla, y la forma de los granos individuales. La preparación de la arena para fundición, consiste en mezclar (en volumen) 90% arena, 3% de agua y 7% de arcilla. El método tradicional para la elaboración del molde de arena, consiste en compactar la arena alrededor del modelo, en un contenedor llamado “caja de moldeo”. La compactación se puede realizar a mano o empleando máquinas neumáticas. Con frecuencia, los moldes de arena se clasifican como: ARENA VERDE: están elaborados con una mezcla de arena, arcilla y agua, la palabra verde se refiere al hecho de que el molde contiene humedad al momento del vaciado. ARENA SECA: la humedad no se debe de presentar en esta arena, sino que se retira antes de efectuar el vaciado. ARENAS DE REVESTIMIENTO: también llamada de contacto, es la que queda en las caras del modelo para que forme la capa interna del molde. MATERIALES EMPLEADOS EN EL PROCESO DE FUNDICION Los materiales utilizados en fundición pueden clasificarse en dos grandes grupos : 

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Aleaciones férreas: aleaciones cuyo principal componente es el hierro. A su vez se pueden clasificar en aceros (con un porcentaje de carbono menor del 1,7%) y fundiciones (con un porcentaje de carbono superior al 2%). Aleaciones no férreas: Son aleaciones cuyo principal componente no es el hierro, si no que puede ser el aluminio, cobre, magnesio, etc.

Las características deseables en los metales y aleaciones para fundición son:   

Baja temperatura de fusión (para economizar energía). Bajo calor latente de fusión (para economizar energía). Bajo coeficiente de dilatación en estado líquido e intervalo de temperaturas de solidificación pequeño (para reducir contracciones). Bajo coeficiente de dilatación en estado sólido (para minimizar el peligro de deformaciones y grietas). Alta colabilidad (aptitud para el llenado del molde). Alta densidad (para que por su propio peso se adapte mejor a la forma del molde).

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Factores importantes en el proceso de fundición      

Procedimiento de moldeo empleado Diseño del producto y diseño del modelo Arena de fundicion (𝑺𝒊𝑶𝟐 + Arcilla) Equipo mecanico Tipo de metal Vaciado y limpieza

4. MATERIALES Y EQUIPOS       

Arena de fundición. Carbón molido Agua. Modelos de madera. Cajas y tablas de moldeo. Herramientas de moldeo. Equipo de seguridad

DESARROLLO EXPERIMENTAL 1.- Colocar arena cernida en el piso. 2.- Preparar la arena con la cantidad de agua necesaria para que la arcilla tenga la consistencia deseada. 3.- Revolver la arena hasta que la humedad esté homogénea. 4.- Preparar los moldes de arena con modelos de madera con la metodología adecuada. 5.- Compactar la arcilla en el molde utilizando el apisonador hasta ras de la caja 6.- nivelar la arcilla al ras de la caja utilizando una regla 7.- voltear la caja de fundicion utilizando una madera para tapar la parte superior del molde

8.- retirar cuidadosamente el modelo del molde 9.- dejar secar el molde RESULTADOS Se realizo satisfactoriamente el trabajo, ya que en el molde quedaron todos los detales del modelo, al mismo tiempo no se observaron grietas en la arcilla