Los procesos de producción de una fundición, en general, se separan por procesos del tipo continuo o de fabricación de piezas específicas. Es principalmente en este último punto donde toma real importancia el proceso de fundir una pieza, puesto que se pueden fabricar piezas de formas complejas, que resultan imposibles de construir con las herramientas tradicionales de fabricación (tornos, fresas, etc.).
El proceso de fundición se compone de cuatro etapas principales.
La primera etapa consiste en la carga de las materias primas en un horno de fundición especial (chatarras, ferrosas o no ferrosas y los materiales aleantes), donde luego se calientan hasta su punto de fundición. Cada equipo (horno) tiene un proceso específico de fusión, ya que cada fundición utiliza distintos metales y aleaciones (que poseen distintas temperaturas de fusión).
En una segunda etapa , se procede a separar la escoria del metal e introducirlo dentro del molde. Este proceso es conocido como "colada" o llenado de moldes. Los moldes se producen a partir de patrones (modelos), que tienen la forma del producto terminado, pueden ser permanentes (metálicos) o no permanentes, es decir compuestos de material refractario (arenas), aglomerantes y otros aditivos.
Las almas son aquellos elementos que llenan los espacios necesarios para obtener orificios al interior del molde.
En la tercera etapa del proceso , una vez cerrado el molde, se endurece por el suministro de calor o por catalizadores, que hacen reaccionar la arcilla de la mezcla.
Finalmente al enfriarse el producto, la cuarta etapa del proceso consiste en eliminar aquellas partes que son sólo de apoyo y no forman parte de la pieza (canales de alimentación, montantes, rebabas, litio). Se procede al desmoldeo, destruyendo el molde mediante vibraciones y sacudidas, que permiten la separación de la pieza fundida del molde, almas y arena de moldeo.
Generalmente se requiere de un proceso más sofisticado para eliminar por completo la arena de la pieza. El método más utilizado es el granallado que consiste en el
lanzamiento de partículas abrasivas a alta velocidad sobre la pieza fundida para retirar las impurezas (arenas, etc.) presentes en la superficie.
Tipos de moldes
Los moldes se fabrican por medio de modelos los que pueden ser de madera, plástico, cera, yeso, arena, poliuretano, metal, etc. Si los modelos se destruyen al elaborar la pieza, se dice que éstos son disponibles o desechables. Hay dos tipos de moldeo antiguos que son el moldeo en concha y el moldeo al vacio.
MOLDEO EN CONCHA
Es un proceso de fundición en el cual el molde es una concha delgada( 3/8 pulg) hecho de arena aglutinada con una resina termo fija.
Se desarrollo en Alemania durante los años 40.
Una de sus ventajas es que su lisura permite un mayor flujo del metal fundido durante el vaciado y mejor acabado de la superficie final de la fundición. Su desventaja es el costo del patrón de metal comparado con el patrón para moldeo en arena verde.
MOLDEO AL VACIO
También llamado proceso-V, utiliza un molde de arena que se mantiene unido por presión de vacío en un lugar de un aglutinante químico.
El termino vacío se refiere a la
manufactura del molde, mas no a la operación de fundición en sí.
Se desarrollo en Japón en los años 60.
Unas de sus ventajas es la recuperación de arena, ya que no se usan aglutinantes.
La desventaja del proceso-V son su relativa lentitud y que no es fácilmente adaptable a la mecanización.
MOLDES PERMANENTES
Es un molde metálico construido en dos secciones que están diseñadas para cerrar y abrir con precisión y facilidad, se hacen comúnmente de acero o hierro fundido. La cavidad junto con el sistema se forman por maquinado en las dos mitades del molde a fin de lograr una alta precisión dimensional y un buen acabado superficial.
Los metales se funden comúnmente en moldes permanentes son: aluminio, magnesio, aleaciones de cobre y hierro fundido. Sin embargo, el hierro fundido requiere una alta temperatura de vaciado, 2300
