Laboratorio de Fundicion

KEVIN DE LA CRUZ TORRES

Alumno (s):

LUIS FELIPE HERRERA HUAMANI ROBERTO NUÑEZ MONJE JOFRE SANCHEZ RAUL KEVIN VALDEZ JOSE RAUL CATACORA ALBINO A-B

Grupo: Especialidad: Profesor Fecha de

Mantenimiento de maquinaria pesada : ARTEMIA LOAYZA ARGUELLES ARGUELLES :

Hora:

TECNOLOGÍA DE MATERIALES AVANZADO

INTRODUCCIÒN La fundición de metales es el proceso de fabricación de piezas mediante el colado del material derretido en un molde. El proceso tradicional es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. El proceso comienza con la elaboración del modelo que es la pieza que se desea reproducir; cuando la producción es en masa se la maquina en metales “blandos” como el aluminio. Este procedimiento de fabricación se aplica para producir piezas (moldeadas por colada). Para el moldeo por colada se usa un molde que corresponda a la configuración de la pieza deseada. Los moldes para la colada pueden ser: moldes permanentes y moldes no permanentes

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OBJETIVOS: • • •

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Conocer definiciones relacionadas con los procesos de fundición y moldeo. Conocer los componentes de un molde. Conocer algunos procesos de fundición utilizando moldes permanentes y moldes desechables. Conocer algunos criterios de diseño de moldes.

SEGURIDAD: EQUIPO DE SEGURIDAD

LENTES

GUANTES

CASCO

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MAMELUCO

ZAPATOS PUNTA DE ACERO

PROTECCION AUDITIVA.

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ATS

ANALISIS DE TRABAJO SEGURO PASOS BASICOS DEL TRABAJO REALIZAR

RIESGO PRESENTE EN CADA CASO

CONTROL DE RIESGO

1.-Verificacion de los EPP necesarios para la tarea a realizarse.

-Daños ante las caídas de los objetos.

-Usar los EPP para así disminuir los riesgos.

2.-Traslado de los materiales con los que se va a realizar la experiencia.

-Daños a las herramientas y al usuario al momento del traslado del material.

-Usar zapatos de seguridad para proteger ante caídas

3.- Ver si los materiales están completos

-Problemas por falta de materiales.

Verificar antes de realizar el trabajo.

4.- Mantener limpio el área de trabajo

- Daños y caídas.

-Seguir los pasos que nos da nuestro profesor.

5.- Devolución de los materiales de trabajo y limpieza de lugar de trabajo.

-Caídas y daños al material de trabajo

-Revisar antes del traslado que no halla obstáculos-

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FUNDAMENTO TEORICO La fundición es el procedimiento más antiguo para dar forma a los metales. Fundamentalmente radica en fundir y colar metal líquido en un molde de la forma y tamaño deseado para que allí solidifique. Generalmente este molde se hace en arena, consolidado por un apisonado manual o mecánico alrededor de un modelo, el cual se extrae antes de recibir el metal fundido. No hay limitaciones en el tamaño de las piezas que puedan colarse, variando desde pequeñas piezas de pró tesis dental, con peso en gramos, hasta los grandes bastidores de máquinas de varias toneladas. Este método, es el más adaptable para dar forma a los metales y muchas piezas que son imposibles de fabricar por otros procesos convencionales como la forja, laminación, soldadura, etc. El primer acercamiento del hombre con metales en estado natural (oro, plata, cobre) se estima que ocurrió hace 4000 —7000 años. Su verdadera acción como fundidor el hombre la inicio posteriormente, cuando fue capaz de fundir el cobre a partir del mineral. El desarrollo en la obtención de productos fundidos se manifestó tanto en Europa como en Asia y África. Los romanos explotaron yacimientos de hierro en Estiria (Australia) de donde obtenían el metal para sus armas, instrumentos de trabajo y de uso doméstico. (A.Biedermann 1957) Hoy en día los países desarrollados, al calor de la revolución científico-técnica contemporánea, acometen las tareas de mecanización y automatización, la implantación de nuevas tecnologías y el perfeccionamiento de las existentes. Etapas del proceso de fundición La posibilidad de fundir un metal o una aleación depende de su composición (fijada por el intervalo de solidificación), temperatura de fusión y tensión superficial del metal fundido. Todos estos factores determinan su fluidez. Se utilizan tres tipos de fundición(Gutiérrez 2007): En lingoteras: Se usa la fundición de primera fusión a la que se añaden los elementos de aleación necesarios que posteriormente se depositan en lingoteras de colada por gravedad o a presión. Colada continua: En este tipo se eliminan las bolsas de aire y las secreciones, tanto longitudinales como transversales. Mediante este sistema se obtienen barras, perfiles, etc. Fundición en moldes: Se extraen las piezas completas. En este trabajo se utiliza el método de fundición en molde pues es el método más utilizado en el taller de fundición de empresa Planta Mecánica. hay que destacar que el proceso de obtención de pieza por fundición por diferentes procesos los cuales son(Ing.Ramon Garcia Caballero 1983): Preparación de mezcla 1. Moldeo

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2. Fusión 3. Vertido 4. Desmolde, limpieza, acabado Cada uno de ellos dispondrá de su respectiva tecnología y se desarrollaran como dos flujos de producción paralelos los cuales en determinado momento se unirán para darle forma y terminación a la pieza como se demuestra en el siguiente diagrama de flujo. En el proceso de fundición, el metal fundido fluye por gravedad u otra fuerza dentro de un molde donde se solidifica y toma la forma de la cavidad del molde. El término fundición se aplica también a la parte resultante de este proceso. Es uno de los más antiguos procesos de formado que se remonta 6 mil años atrás. El principio de la fundición es simple: se funde el metal, se vacía en un molde y se deja enfriar

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Parte Experimental •

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Para iniciar este laboratorio necesitaremos de materiales que muestra la imagen.

Para un buen acabado se tiene que tener arena fina, polvo separador, agua, y lo primordial que es el orden. Uno de los otros puntos es no humedecer demasiado la arena al colocar al depósito para realizar el moldeo, esto va a dificultar el trabajo. Para un buen acabado es necesario usar el sementó. Al concluir el laboratorio se debe de dejar todo en orden y limpio.

MATERIALES Y REACTIVOS MATERIALES Y REACTIVOS

Arena.

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Zaranda.

Agua.

Brocha.

Cuchilla de arco cierra.

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EQUIPO E INSTRUMENTACIÓN

EQUIPOS

Equipo de fundición.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL para realizar el laboratorio debemos de preparar la arena, ya que este material es la base para realizar la fundición. Para preparar la arena primero debemos de zarandear para obtener arena fina.

Una vez zarandeada la arena deberemos de mojar para que tenga una buena consistencia en el depósito donde se realizara el molde, es muy importante poner una capa de arena fina para que el molde vaya en esa capa, para estar más seguros es necesario colocar 2 capas de arena fina luego demás para completar el depósito, pero siempre húmedo.

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Una vez colocada la arena debemos de presionar para que se vuelva consistente en el deposito

Esto se va a realizar por cada capa asta llenar el depósito, una vez llenada volteamos a la capa fina del depósito y dibujamos la silueta del molde. Una vez dibujada se debe de realizar una excavación ligera para dar la forma del molde, una vez realizado esto colocar el molde y encima echar el polvo separador para que este no se pegue con el contenido del otro residuo

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El mismo procedimiento se realiza con el otro deposito con la diferencia que se deben de colocar dos respiradores, uno para que ingrese el material fundido y el otro para que salga el vapor.

Una vez hecho todo el procedimiento para que se realice debemos de ver que quede bien para la fundición, para esto se retira el molde y se echa un poco de cemento para quede perfecto.

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Hasta aquí ya se tiene todo listo para introducir el material fundido por el respirador, una vez echado el material esperamos a que enfrié y endurezca para luego pulir el material.

CUESTIONARIO ¿Por qué no se debe realizar mucha com pactación en la pro beta? Porque la arena de fundición tiende a endurecerse en el molde. ¿Por qué se aplica el pol vo separador? Se aplica con el objetivo de apartar la arena del molde principal con la arena del molde secundario. ¿Por qué es impo rtante cernir la arena de fundic ión? Se debe cernir la arena para que esta pueda compactarse de forma óptima. ¿Cuál es la impor tancia de los r espiradores? Un respirador cumple la función de recepcionar el material fundido, en este caso el aluminio, y el otro respirador sirve como ventilación para que pueda salir el humo del material fundido. ¿Cuál es la im portancia del cemento? Es muy importante debido a que resalta los detalles del molde matriz ¿Qué tolerancias se deben consid erar para el diseño de un m odelo? Contracción y maquinado en el fundido final ¿Cómo afecta el tamaño de los granos de arena en el producto obtenido p or fundición? Los granos pequeños dan una mejor superficie al terminado de la pieza fundida. Los de tamaño grande son más permeables (para permitir el escape de los gases durante el vertido). ¿Qué significado tiene para usted los términos “acondicionar la arena”?

Mezclar aglutinantes para mejorar sus propiedades. ¨Prepara la arena ¿Cuáles son los pr incipales tipo s de modelos que se utilizan? y explica sus ventajas y desventajas. Modelo solido (de una sola pieza) Ventajas: su tamaño está ajustado para la contracción y el maquinado. Es el modelo más fácil de fabricar. Desventajas: no es el más fácil de usar para hacer moldes de arena. La determinación de la ubicación de la línea de separación de las dos mitades del molde de un modelo solido puede ser un problema.

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La incorporación del sistema de paso y la mazarota al molde queda a juicio y habilidad del trabajador. Se limitan a cantidades muy bajas de producción Modelos deslizantes (dos piezas) Ventajas: son apropiados para piezas con configuraciones geométricas complejas y cantidades moderadas de producción. Desventaja: no se puede fabricar de una pieza debido a las dificultades asociadas con las operaciones de moldeo, como la extracción del modelo del molde. Modelo de placas ajustadas Ventaja: Los agujeros en la placa permiten que los marcos superior e inferior (capucha y base) del molde se alineen en forma adecuada. Desventaja: solo se usa para cantidades grandes de producción.

Modelos de capucha y base Desventaja: las mitades que se separa están ajustadas a placas diferentes, de modo que las secciones de la capucha y base del molde se fabrican de manera independiente en lugar de usar las mismas herramientas para ambas. ¿Qué es un molde? Es un contenedor que sostiene rígidamente la arena y permite que solidifique el metal fundido después de la fundición en la cavidad de un molde. ¿Qué características debe poseer un molde? Resistencia, permeabilidad, estabilidad térmica, colapsabilidad, reutilización. Enliste y describa todos los diferentes tipos de moldes Moldeo en cascaron o concha: proceso de fundición en el que el molde es un cascaron delgado hecho de arena y que se mantiene cohesionado por medio de un aglutinante de resina termo fija. Ventaja: la superficie de la cavidad de un molde en cascaron es más suave que la del molde convencional de arena verde, y esta suavidad permite un flujo más fácil durante el vertido del metal líquido y acabado mejor e la superficie del fundido final. Desventaja: un modelo de metal más caro que el correspondiente al moldeo en arena verde. Moldeo al vacío: también llamado proceso V, utiliza un molde de arena que se mantiene unido por medio de una presión de vacío en lugar de emplear un aglutinante químico. Ventaja: la recuperación de arena, debido a que no se emplean aglutinante. Así mismo la arena no requiere el reacondicionamiento mecánico intenso que es normal hacer cuando se emplean aglutinantes para la arena.

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Desventaja: es relativamente lento y no se adapta con facilidad a la mecanización. Escriba en forma g enérica el pro cedimiento qu e debe seguirse para fabricar u n molde. Al hacer el molde, los granos de arena se mantienen unidos por una mezcla de agua y arcilla adhesiva. Una mezcla común (en volumen) es 90% arena, 3% agua y 7% arcilla. Para mantener la arcilla en su sitio se emplean distintos agentes adhesivos como resinas orgánicas. Para formar la cavidad del molde, el método tradicional consiste en compactar el área alrededor del modelo para la capucha y base, en un contenedor llamado caja de molde. El proceso de compactación se lleva a cabo con métodos diferentes. El más simple es golpear con la mano, lo que lleva a cabo un trabajador de la fundición.

Observaciones: ➢

La arena de fundición debe estar totalmente firme para realizar el experimento

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La cantidad de agua vertida en la arena debe ser mínima, para que esta no se convierta en barro y dificulte nuestro trabajo.

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No debe haber grumos en la arena de fundición para que la compactación de la misma sea uniforme.

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Los agujeros que se encuentran a los extremos del molde principal estaban sucios, y esto ocasiono problemas al unir el molde secundario con el principal.

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Al hacer dos respiraderos en la arena de fundición, la cual debe estar totalmente compactada, es de suma importancia.

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Cernir la arena es muy importante, debido a que de eso depende el nivel de compactación, y obviamente sirve para eliminar los grumos que esta pueda presentar.

Conclusiones: ➢

El polvo separador cumple la función de apartar la arena compactada del molde principal con la arena compactada del molde secundario.

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Las partes de nuestro molde se pueden distinguir de mejor forma por el cemento usado.

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El agua cumple una función fundamental para el proceso de compactación de la arena de función, siempre y cuando se use la cantidad correcta para no convertir la arena en barro.

Recomendaciones: ➢

Es importante eliminar obstáculos que pueda haber en el área de desplazamiento, ya que esto puede generar graves accidentes.

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Introducir la herramienta adecuada para los procesos, por ejemplo, para la fundición de los metales y el transporte hasta el molde de los mismos.

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➢

Teniendo en cuenta que para un material como los utilizados en el taller toma cierto tiempo de acuerdo a la cantidad del mismo y debe calentarse a elevadas temperaturas, se recomienda antes de dar el paso de moldeo y luego encender el horno, poner a fundir el material (aluminio) para ahorrar tiempo de espera en esa etapa del proceso de fundación.

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Laboratorio de Fundicion

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