UNIVERSIDAD POLITECNICA DEL CENTRO
Ingenierí a en Mecatrónica Sexto cuatrimestre Septiembre Diciembre 2014 –
Mtro. Jose Alberto Lazaro Garduza Proceso de manufactura Investigacion primera unidad Integrantes: Danllel Francisco Damian Arias 001031
PREGUNTAS DE REPASO UNIDAD 11 11.1
Describa las diferencias entre los moldes desechables y los permanentes.
R= Moldes desechables, que suelen producirse con arena, yeso, cerámica y materiales similares, y que por lo general se mezclan con diversos aglutinantes (agentes de unión) para mejorar sus propiedades. Moldes permanentes, que se fabrican con metales que mantienen su resistencia a temperaturas elevadas. Como su
nombre indica, se utilizan en repetidas ocasiones y se diseñan de manera que las fundiciones puedan retirarse con facilidad y sea posible utilizar el molde en la siguiente fundición. 11.2
Nombre los factores importantes al seleccionar arena para moldes.
R=La selección de arena para moldes implica considerar varios factores y ciertas concesiones respecto de las propiedades. La arena que tiene granos finos y redondos se puede apisonar de modo más compacto y, en consecuencia, formar un molde con superficie más lisa.
¿Cuáles son los tipos más importantes de moldes de arena? ¿Cuáles son sus características? 11.3
R= El término “verde” indica que la arena dentro del molde está húmeda o mojada mientras se vacía el metal en su interior. Éste es el método menos costoso para fabricar moldes y la arena se recicla fácilmente para su uso posterior. En el método de superficie seca, la superficie del molde se seca, ya sea guardando el molde en aire o secándolo con sopletes. Debido a su mayor resistencia, estos moldes se utilizan en general para fundiciones grandes. En el proceso de molde de caja fría se mezclan diversos aglutinantes orgánicos e inorgánicos con la arena, para unir químicamente los granos y obtener una mayor resistencia. Estos moldes tienen dimensiones más precisas que los de arena verde, pero son más costosos. En el proceso de molde no cocido se agrega una resina sintética líquida a la arena y la mezcla se endurece a temperatura ambiente. Debido a que el aglutinamiento del molde en este proceso y en el de caja fría ocurre sin calor, se les llama procesos de curado en frío .
Liste los factores que deben tomarse en consideración al seleccionar materiales para modelos. 11.4
R= 1. La caja, que soporta el propio molde. Los moldes de dos piezas constan de un molde superior y uno inferior; la unión entre ambos es la línea de partición . Cuando se utilizan más de dos piezas en un molde de arena, a las partes adicionales se les llama centros. 2. Una copa de vaciado o basín, en la cual se vierte el metal fundido. 3. Un bebedero, a través del cual el metal fundido fluye hacia abajo. 4. Un sistema de canales de alimentación, que llevan el metal fundido desde el bebedero hasta la cavidad del molde. Las compuertas son las entradas a dicha cavidad. 5. Las mazarotas, que suministran metal fundido adicional a la fundición conforme ésta se contrae durante la solidificación. En la figura 11.3 se muestran dos tipos de mazarotas, una ciega y una abierta. 6. Los machos o corazones, que son insertos hechos de arena. Se colocan en el molde para formar regiones huecas
o para definir la superficie interior de la fundición. También se utilizan en la parte exterior de la misma a fin de formar características como letras sobre la superficie o cavidades externas profundas. 7. Respiraderos, o vientos, que se colocan en los moldes para extraer los gases producidos cuando el metal fundido entra en contacto con la arena en el molde y en el macho. También dejan escapar el aire de la cavidad del molde conforme el metal fundido fluye en su interior. 11.5 ¿Cuál es la función de un corazón o macho? .R= Los machos o corazones , que son insertos hechos de arena. Se colocan en el molde para formar regiones
huecas o para definir la superficie interior de la fundición. También se utilizan en la parte exterior de la misma a fin de formar características como letras sobre la superficie o cavidades externas profundas.
¿Cuál es la diferencia entre la fundición de molde de arena y la de molde en cáscara? 11.6
R= El moldeo en cáscara se desarrolló por primera vez en la década de 1940 y ha crecido de manera significativa porque puede producir muchos tipos de fundiciones, con tolerancias dimensionales cerradas y un buen acabado superficial, a bajo costo. Se aplica en pequeñas partes mecánicas que requieren alta precisión, como las cajas para engranes, cabezas de cilindros y bielas. El proceso también se utiliza ampliamente para producir corazones o machos de moldeo de alta precisión. 11.7 ¿Cuáles son los moldes compósitos? ¿Por qué se utilizan? R=Moldes compósitos, que se producen con dos o más materiales (como arena, grafito y metales) y combinan las
ventajas de cada uno. Estos moldes tienen una parte permanente y otra desechable, y se utilizan en diversos procesos de fundición para mejorar la resistencia del molde, controlar las velocidades de enfriamiento y optimizar la economía global de los procesos de fundición. 11.8
Describa las características de la fundición en molde de yeso.
R= En el proceso de moldeo en yeso, el molde se fabrica con blanco de París (yeso o sulfato de calcio), talco y harina de sílice a fin de mejorar la resistencia y controlar el tiempo necesario para que se endurezca el yeso. Estos componentes se mezclan con agua, y el lodo resultante se vierte sobre el modelo. Una vez que se endurece el yeso (por lo general antes de 15 minutos), se le retira y el molde se seca a un a temperatura de entre 120 °C y 260 °C (250 °F a 500 °F) para eliminar la humedad.
¿Por qué el proceso de fundición por revestimiento es capaz de producir detalles finos en la superficie de las fundiciones? 11.9
Nombre el tipo de materiales utilizados para los procesos de fundición en molde permanente. 11.10
R= En la fundición en molde permanente (también llamada fundición en molde duro), se fabrican dos mitades de un molde con materiales de alta resistencia a la erosión y a la fatiga térmica, como el hierro fundido, acero, latón, grafito o aleaciones metálicas refractarias. 11.11
¿Cuáles son las ventajas de la fundición a presión en matriz?
R= Los costos de los equipos, en particular el de las matrices, es alto, pero en general los costos de la mano de obra son bajos debido a que ahora el proceso es semi (o totalmente) automatizado. La fundición a presión en matriz es económica para grandes lotes de producción. 11.12
Liste las ventajas y limitaciones de la fundición a presión en matriz.
11.13
¿Cuál es el propósito de una mazarota?, ¿y de un respiradero?
R= Éstas son extremadamente útiles al afectar el avance del frente de solidificación a través de una fundición y son fundamentales en la distribución del molde que se indicó antes. Las mazarotas ciegas son características apropiadas de diseño y mantienen el calor por más tiempo que las abiertas. Un respiradero en el área correspondiente para permitir que el aire escape durante la fundición. 11.14
Dé algunas razones para usar insertos para matrices.
11.15
¿Qué es la fundición por dado impresor? ¿Cuáles son sus ventajas?
R= El proceso de fundición por dado impresor (o forjado de metal líquido ) se desarrolló en la década de 1960 y comprende la solidificación de metal fundido a alta presión (fig. 11.22). Los productos típicos producidos son los componentes automovilísticos y cuerpos de morteros (cañón d e barril corto). La maquinaria incluye una matriz, un punzón y un perno expulsor. La presión aplicada por el punzón mantiene los gases atrapados en solución y el contacto a alta presión en la interfaz matriz- metal promueve una rápida transferencia de calor, lo que produce una microestructura fina con buenas propiedades mecánicas. 11.16
¿Cuáles son las ventajas del proceso de fundición a la espuma perdida?
• El proceso es relativamente simple porque no existen líneas de partición, machos o corazones, o sistemas de
mazarotas. De ahí que tenga flexibilidad de diseño. • El proceso requiere cajas de moldeo económicas. • El poli estireno es barato y se puede procesar fácilmente para producir modelos con formas complejas, tamaños
diversos y detalles superficiales finos. • La fundición requiere operaciones mínimas de acabado y limpieza. • El proceso se puede automatizar y es económico para grandes lotes d e producción. Sin embargo, hay que tomar en
cuenta el costo de producción de la matriz que se utiliza al expandir las perlas de poli estireno para fabricar el modelo y la necesidad de dos juegos de herramental. De igual manera, el proceso sirve para nuevos diseños de fundición y no para los diseños existentes.
PREGUNTAS DE REPASO UNIDAD 13 13.1
¿Cuál es la diferencia entre una placa y una lámina?
13.2
Defina: (a) espacio de laminación, (b) punto neutro, y (c) reducción.
13.3
¿Qué factores contribuyen al ensanchado en el laminado plano?
13.4
Explique los tipos de deflexión a los que se someten los rodillos.
13.5
Describa la diferencia entre un tocho o “bloom”, un planchón y una palanquilla. 13.6
¿Por qué es necesario nivelar los rodillos?
13.7
Liste los defectos comúnmente observados en el laminado plano.
¿Cuáles son las ventajas del laminado compuesto? ¿Y las del laminado en conjunto? 13.8
Liste algunas partes que se puedan fabricar mediante (a) laminado de forma, y (b) laminado de roscas. 13.9
13.10
¿Cómo se producen los tubos sin costura?
¿Por qué el acabado superficial de un producto laminado es mejor en laminado en frío que en laminado en caliente? 13.11
¿Cuál es el molino Sendzimir? ¿Cuáles son sus características importantes? 13.12
¿Qué se hace comúnmente para asegurar que el producto en laminado plano no tenga coronas? 13.13
