Métodos de Fundición de Metales: Procesos y Consideraciones Clave

Fundición con Soplete

Es el método más económico. La fusión del metal se realiza en un crisol de cerámica mediante la llama de un soplete. El calor se obtiene mediante combustión de gas propano, butano o gas natural. La temperatura de la llama depende del gas utilizado y de que se mezcle con aire u oxígeno. La más caliente es la mezcla propano-oxígeno (1700 °C), la menos caliente es la mezcla gas natural-aire (950 °C).

Partes de la Llama del Soplete

En la llama de un soplete se pueden diferenciar varias partes con diferentes colores:

• Zona de mezcla (no tiene color): Es la de menor temperatura.
• Zona de combustión (color azul claro): Es una zona de oxidación.
• Zona de reducción (amarillo): Es la que se debe utilizar para fundir el metal.
• Zona de oxidación (color azul oscuro): Es la de mayor temperatura.

El impulso del metal dentro del cilindro se efectúa mediante fuerza centrífuga. La máquina, con el cilindro y el crisol, gira rápidamente; el metal fundido es empujado dentro del cilindro mediante fuerza centrífuga.

Fundición por Resistencia Eléctrica

La fusión del metal se realiza por el calor de una resistencia eléctrica. El metal se coloca en un crisol de grafito o cerámico que se sitúa en el centro de un cilindro en cuyas paredes se encuentra una resistencia eléctrica, resistencia que, al encender la máquina, genera el calor necesario para fundir la aleación.

El impulso del metal se produce por volcado y presión (figura 4.22). Una vez fundido el metal, se coloca el cilindro en una cámara que cierra herméticamente y se hace girar la cámara 180°, con lo que el metal líquido cae al interior del cilindro empujado por aire a presión.

Fundición por Inducción

La fusión del metal se realiza mediante un campo de inducción que se forma dentro de un crisol. El crisol se encuentra en el centro de un serpentín de cobre en cuyo interior circula agua que lo refrigera. El serpentín es un electroimán (figura 4.23); al hacer pasar por él una corriente eléctrica se genera un campo magnético que creará una fricción molecular en el metal alojado en el crisol, generando el calor necesario para fundir la aleación.

Cuando la aleación ha alcanzado la temperatura de colado, el impulso del metal al interior del cilindro puede realizarse mediante fuerza centrífuga.

Fundición por Arco Voltaico

La fusión del metal se realiza mediante el calor que se genera al aproximar dos electrodos con diferente potencia de carga eléctrica. Es el método con el que se consigue más temperatura, pero es más fácil sobrecalentar la aleación. Suele utilizarse para fundir titanio.

Una vez fundido, el impulso del metal se realiza mediante volcado en el cilindro, que está hecho de un revestimiento especial para colar titanio.

Si se cuelan aleaciones de metales nobles o base, se utilizan crisoles de cerámica; si se cuela titanio, se utiliza una preforma de cobre.

Enfriamiento del Cilindro

El enfriado de los cilindros debe producirse al aire libre y lentamente, así el metal conservará sus propiedades elásticas indispensables para la flexibilidad de los ganchos. El enfriamiento brusco en el agua cambia las propiedades del metal y lo hace más duro y rígido y menos flexible, razón por la cual se puede fracturar con mayor facilidad.

A partir del momento en el que el técnico puede agarrar con la mano el cilindro, la estructura puede retirarse del revestimiento mediante un martillo.