TIPOS DE ARENA Y FABRICACIÓN DE MOLDES PARA FUNDICIÓN DE ALUMINIO
ESPOCH Ingeniería Automotriz Riobamba – Ecuador Ecuador www.espoch.edu.ec Resume Resumen n (Abstract)
Es muy importante saber cuáles son los tipos de arena y la fabricación de moldes para la fundición en nuestro caso aluminio, previo a la fundición debemos adquirir la pieza a fundirse, para empezar el moldeo calculamos las longitudes de los canales (alimentación y distribución), talón de caída caída y velocidad velocidad de la colada para no tener defectos de fundición al final del proceso arcilla, aluminio, colada, densidad, flujo, fundición, talón de caída.
Palabras
clave:
material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 mm. Una partícula individual dentro de este rango es llamado grano de arena. Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca. Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava. El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es la sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato, incluso, yeso. Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca. [1] Clasificación de la arena: Según su composición química de la arena la podemos clasificar como: Arena silica:
I. INTRODUCION En el proceso de fundición de aluminio es fundamental controlar el ingreso ingreso la forma como el metal ingresa a los moldes, ya q este llenado se hace por gravedad involucra altas velocidades del flujo. Hay que tener muy en cuenta cuenta las siguientes recomendaciones para obtener piezas sanas sanas y de buena calidad:
El diseño del sistema de alimentación Asegurar un llenado suave del molde Atrapar las inclusiones no metálicas en la colada Ayudar a evacuar aire y gases La velocidad del llenado no debe exceder los 150cm/s 150cm/s etc . II.
ARENA: definición, tipos
La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al
El más común de los minerales utilizados en la fundición para producir moldes y corazones es la silica (sio2) su forma más común el mineral de cuarzo, algunas de las razones de la popularidad de su uso son las siguientes: siguientes:
La más abundante en la naturaleza
De fácil extracción y universal localización
Bajo costo de producción Dureza y resistencia a la abrasión satisfactoria Disponible en una amplia variedad de tamaño de grano y forma Resistencia al metal y al ataque acido de la escoria adecuado
Conocida como un excelente refractario y excelente resistencia al calor. La silica exhibe
un drástico cambio en el volumen cuando se incrementa la temperatura, los fundidores han aprendido a compensar este problema a través del uso de aditivos específicos.
Otro tipo de arenas para moldeo según esta clasificación: Arena Verde: es una arena húmeda, es decir, que se ha secado.
Arena de olivina: Existe en U.S.A. en Washington y Carolina del Norte, su material madre es el mineral forsterita (mg2sio4) y fayalita (fe2sio4), para uso de fundición se selecciona el mineral con mayor porcentaje de forsterita, después es pasada a través de un lavado para pulir las aristas.
Menor expansión térmica que la silica Mayor conductividad térmica que la silica
Arena de zirconio: Aunque su localización es a nivel mundial, esta se encuentra en pequeñas proporciones; los depósitos comerciales están localizados en florida y Australia:
Altamente refractaria Alta conductividad térmica Alta densidad Baja expansión térmica Resistencia a ser humectada por el metal
Arena seca: es aquella a la que se le ha eliminado toda la humedad antes de efectuar la colada, mediante el secado de enfurtas. La arena seca es una mezcla de arena de sílice seca, fijada con otros materiales que no sea la arcilla usando adhesivos de curado rápido. Antes de la colada, el molde se seca a elevada temperatura (entre 200 y 300ºC). De este modo se incrementa la rigidez del molde, lo que permite fundir piezas de mayor tamaño, geometrías más complejas y con mayor precisión dimensional y mejor acabado superficial. Arenas de revestimiento o de contacto: es la que se apisona contra la cara del moldeo y una vez extraído este, formará la capa interna del molde. Arena de relleno: procede de los moldes ya colados y vuelve nuevamente a utilizarse después de preparada para rellenar el molde durante el moldeado. Otros tipos de arena son:
Arena cromita:
Los depósitos comerciales están localizados principalmente en Sudáfrica y requiere de largos procesos para poder ser utilizada en fundición:
Alta densidad Alta refractariedad Difícil de humectar por el metal Muy estable y difícil de romper o descomponerse. Baja expansión térmica Alta absorción y transferencia de calor.[2]
Arena negra Arena sintética Arena naturales Arena para machos Arena al aceite. III.
MOLDEO
El material de molde más común es la arena de moldeo verde, que es la mezcla de arena, arcilla y agua. El término verde se refiere al hecho de que al vaciarse en su interior, la arena en el molde esta húmeda o mojada. El moldeo con arena verde es el método más económico de fabricación de moldes.[3] Los moldes de arena se secan en horno antes de vaciar el metal fundido; el secado da mejor precisión dimensional y mejor acabado superficial a la colada. Sin embargo este método tiene inconvenientes: es mayor la distorsión del molde; las fundiciones tienen
mayor tendencia a sufrir grietas en caliente debido a la menor colapsabilidad del molde.
necesarias como canales, bebederos etc.
A continuación aparecen los componentes principales de los moldes de arena: 1. Preparación de la arena: humedad, dureza, compresión.
medir
5. Una vez llena la media caja con arena bien apretada roseamos y quitamos la que sobra.
2. Cernir la arena para la colocación en los moldes.
6. Damos la vuelta a la caja y comprobamos que no hay poros y se ha llenado correctamente.
3. El molde mismo, que está soportando por una caja de moldeo. Los moldes de dos piezas están formados por moldes superior e inferior. La unión entre ambos es la línea de partición. Cuando se utiliza más de dos piezas, las adicionales se llaman cachetes.
4. Ponemos medio molde en la mitad de la caja y medio bebedero.se llena con tierra de moldeo previo a este paso debemos calcular las medidas
7. Aplicamos una fina capa de polvos talco para que no se nos pegue las dos mitades.
8. Colocamos la otra mitad del molde en su sitio con la ayuda de las espigas
14. Vaciamos el aluminio del horno de crisol en un recipiente para ir colocando lentamente en los moldes. 15. Debemos esperar varias horas para poder alzar las cajas de metal que contienen a los moldes pares ver el resultado.
9. Llenamos esta mitad de la misma manera 10. Separamos con mucho cuidado las dos mitades de la caja y comprobamos que todo está correcto.
16. Hay q maquinar para tener un mejor acabado
IV
11. Sacamos el molde y quitamos cualquier resto de arena suelta
BIBLIOGRAFÍA
[1]www.monografias.com/trabajos12/.../funycol .shtml [2]www.asimet.cl/pdf/presentacion_arena
s.pdf
[3] Manufactura, ingeniería y tecnología – kalpakjian- 4ta ed. Pdf (páginas 150,151 y 152) CÁLCULOS DE ALIMENTACIÓN
LOS
CANALES
Datos. 12. Y así queda la caja lista para la fundición 13. Con una buena cantidad de aluminio fundido estamos listos para el llenado.
V= 1111.11cm3 ρ= 2.385 g/cm^3
( ) De tablas obtenemos un t= 3s
DE
√ √ Para el canal de distribución es el doble del canal de alimentación (14.61*2=29.24) Canal vertical= 20 mm de diámetro Talón de caída= 50mm base altura 40mm
TABLAS PARA LOS CALCULOS DE ALIMENTACION Y DISTRIBUCION.
