Moldeo en arena verde

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  • Engranajes rectos: se llaman así a los engranajes cilíndricos de diente recto q se emplean para transmitir el movimiento entre ejes paralelos. Existen dos variantes: los engranajes de diente recto y los de cremallera. Relaciones fundamentales:

-Dimensiones del diente en engranajes rectos: en los engranajes rectos normales, se hace que la altura de la cabeza del diente sea igual que un módulo y el pie del diente algo mayor que el módulo, lo cual tiene por objeto que la cabeza de un diente no pueda rozar con el vano del engranaje contrario.

-Forma de los dientes: debe tener unas carácterísticas que cumplan una condición de compatibilidad para que el movimiento sea regular y uniforme. Se cumple que a un movimiento regular de la rueda conductora corresponde otro movimiento uniforme de la rueda conducida; por esta causa se emplean universalmente los perfiles de evolvente o de círculo, siendo esta curva la que describiría el extremo de un supuesto hilo que se desenrolla de una circunferencia, llamada base de la evolvente.

-Ángulo de presión:
Se define como al ángulo que forma la tangente común  a los dos perfiles de los dientes con la recta que une los centros de los engranajes, o bien el ángulo que forma la dirección de la fuerza de un diente que ejerce otro con la tangente común a las dos circunferencias primitivas.

  • Engranajes cónicos: se emplean para transmitir el movimiento entre ejes que se cruzan en el espacio y algunas veces entre ejes paralelos. Los dientes de los engranajes cónicos están construidos sobre un imaginario como primitivo. Para que dos engranajes cónicos engranen deben tener un punto o vértice común, por ello un engranaje cónico no puede engranar con otro cualquiera, aunque tengan la misma forma del diente y el mismo módulo, sino que cada rueda debe engranar solamente con el piñón para la que ha sido construida.
  • Engranajes hipoides: tienen una forma parecida a los engranajes cónicos pero loe ejes no se cortan sino se cruzan. Su forma, aunque se parece, no es la de tronco de cono, sino la de hiperboloide de revolución y el
  • diente es curvo. Estos engranajes se emplean bastante en el diferencial de los automóviles.
  • Engranajes helicoidales: se denominan así a los engranajes cuyos dientes están tallados en forma de hélice. Se emplean para transmitir el movimiento entre ejes o árboles que se cruzan en el espacio en ángulo recto y, a veces, entre ejes paralelos, especialmente cuando se requiere que la transmisión sea muy suave y uniforme. Para que se produzca la condición de engrane entre árboles que se cruzan, los dientes deben estar inclinados en el mismo sentido mientras que en la transmisión entre ejes paralelos la hélice de los dientes debe ser uno a derechas y en el otro a izquierdas.
  • Engranajes de tornillo sin fin o visinfin: es un tornillo de una o varias entradas dispuesto de tal forma que puede engranar con una rueda dentada. El sistema visinfin puede considerarse como un caso particular de engranajes helicoidales, en los cuales uno de ellos tiene uno o muy pocos dientes. Los materiales con los que son fabricados los engranajes dependen de las carácterísticas, de la relación de transmisión y de la energía a transmitir, con lo cual, suelen emplearse materiales variados. Los más frecuentes son: hierro fundido, acero aleado, broce y metales en general. Actualmente se fabrican engranajes de plástico y de fibra de carbono.
  • Mecanismo biela-manivela: este mecanismo tiene por objeto transformar un movimiento rectilíneo alternativo en uno circular, o viceversa. El movimiento rectilíneo es transformado mediante un sistema que consta de tres elementos: la manivela que se fija al eje; la cruceta, que se desliza sobre la colisa o deslizadera; y la biela, que une la cruceta y la manivela transformando el movimiento. Para que el movimiento sea uniforme, este mecanismo ha de tener solidario al eje de la manivela un volante para que su inercia regularice el movimiento.
  • Frenos: son órganos concebidos para reducir o detener el movimiento de una maquina o elemento determinado.

-Frenos de cinta: están compuestos por una cinta de acero fleje. Esta cinta se acopla a un tambor de


fundición solidario con el árbol sobre el cual hay que actuar. Al accionar la palanca se produce la tensión de la cinta de acero, originando la fricción del ferodo sobre el eje a frenar.

-Frenos de zapata: el efecto de frenado es producido por un zapata protegida con ferodo, actuando a través de la palanca ejercerá la presión que origina el freno contra el tambor. También existe frenado con dobles zapata

-Freno de disco: el disco va montado solidariamente sobre el eje en el cual hay que reducir su velocidad o parar. Al producirse el accionamiento adecuado, las pastillas friccionan sobre el disco produciendo la reducción o parada del eje.

  • Proceso productivo:
  • Materia prima: polvos metálicos de distinta composición y tamaño.
  • Mezcla: la preparación del polvo está en función de las especificaciones exigidas en la pieza.
    Así, en una mezcla de polvo con base ferrosa se añadirán elementos de aleaciones como níquel, cobre, molibdeno, etc. Además la mezcla requerirá un agente para la lubricación y reducción de la fricción.
  • Compactación o compresión: la mezcla de polvo metálico adquiere la forma de la pieza a fabricar mediante el sometimiento a presiones elevadas.
  • Sinterizado: solidifica la compresión para obtener la estructura en cada pieza, empleando hornos especiales para unir las partículas, determinando el grado de dureza.
  • Calibrado: el calibrado de la pieza reduce su volumen, aumenta la densidad, mejora la resistencia y la presión dimensional
  • Operaciones complementarias:

-Mecanizado: de algunas piezas que por razones técnicas o de fabricación no pueden obtenerse en su forma final con el proceso de sinterizado.

-Impregnación: al vacío y con aceites de alta calidad.

-Tratamiento por vapor recalentado: para piezas que requieren una alta dureza superficial y alta resistencia al desgaste. El tratamiento crea una película de óxido de


gran dureza.

-Control de calidad: en los procesos de cada pieza está sometida a un riguroso control de calidad. Utilizando el control estadístico como herramienta de prevención.

  • Tipos de moldeo:

Moldeo por gravedad:

el llenado del molde se produce vertiendo el material fundido, que cae por su propio peso y llena el molde hasta conseguir la forma deseada.

Molde a presión

El metal fundido llena el molde mediante una presión que generalmente se produce por una máquina de moldear.

  1. Moldeo en arena a mano


    Consiste en colocar el modelo en una caja de moldeo que se llena de una arena especial que al prensarla permite, al retirar el modelo, dejar la huella en negativo de la pieza que deseamos conseguir. Si la pieza que deseamos conseguir presenta orificios y cavidades interiores, éstas se logran colocando una pieza de arena prensada de la forma del hueco deseado que se llama macho. Las arenas de fundición o moldeo son la materia prima empleada en este tipo de moldeo y están constituidas por un elevado porcentaje de sílice, arcilla, agua y negro vegetal. La arcilla sirve de aglomerante de los granos de sílice y el material orgánico asegura la porosidad necesaria para evacuar gases.

  2. Moldeo en arena mecánico

    El proceso de moldes en arena sólo sirve para una colada y, si es necesario fundir varias piezas idénticas, hay que repetir el moldeo otras tantas veces. Para abreviar el trabajo se utilizan en este caso maquinas de moldear en las que la arena de las cajas se comprime mecánicamente. La cavidad de la pieza de igual forma a la que queremos conseguir, sino fijando el modelo a un soporte de placa metálico o de lecho de yeso.

  3. Moldeo en cascara

    Consiste en obtener rápidamente moldes delgados y resistentes partiendo de placas-modelo metálicas. Se adiciona una resina termoendurecible a la arena que constituye el molde. Esta resina endurece unos milímetros de la arena

formando una cascara que se adapta a la

  1. placa-modelo y adquiere la forma de la mitad de la pieza, constituye el molde en el que se vierte el material de fusión.

  2. Moldeo a la cera perdida

    Es un moldeo de precisión que permite suprimir todo o una parte del mecanizado ulterior. El proceso permite obtener de una sola pieza cuyas cavidades se corresponden exactamente con la pieza que ha de fundirse y presenta superficies muy lisas. El molde se forma alrededor del molde de cera, que inmediatamente se elimina por fusión.

  3. Moldeo en coquilla:

    es un proceso que se diferencia en que el moldeo es metálico y sirve para varias aplicaciones, pues si no es así resulta más claro. El proceso parte de utilizar un molde que lleva mecanizada la cavidad de la pieza que se desea conseguir.

  4. Moldeo por centrifugado

    Es un procedimiento de moldeo a presión que aprovecha la fuerza centrífuga durante el giro del molde alrededor de un eje para distribuir el metal fundido por la cavidad de la pieza que deseamos conseguir. Se utiliza para conseguir piezas de revolución que no sean muy voluminosas, de poco espesor y con buenas calidades de acabado. Presenta los inconvenientes de que los moldes son más caros y no aptos para todo tipo de aleaciones.
  5. Conformación por deformación:

Deformación en frio:

consiste en someter al material a un proceso de presión o golpes permanentes en frío. Es un proceso que genera en el material la denominada acritud que origina que éste se haga duro y frágil o quebradizo, perdiendo maleabilidad debido a la deformación de sus cristales. Sin embargo, si sometemos la pieza a un proceso de reconocido después de aparecer la acritud, esta aumenta su dureza, elasticidad y resistencia a la rotura.

Deformación en caliente

Calentando la pieza a cierta temperatura, el proceso de deformación requerido necesita esfuerzos mucho menores que en frío y la recristalización se produce de forma inmediata al cesar la deformación.

  • Forja:


    es un procedimiento de conformación por
  • deformación de la masa metálica al someter el

material a transformación plástica por golpes o a presión. Suele hacerse en caliente y se obtienen piezas cuya forma se aproxima bastante al producto terminado o coincidente con él.

  • Forjado mecánico


    Se caracteriza porque el calentamiento y la deformación se realizan en máquinas. Presenta las siguientes ventajas: energía de los golpes o presión adecuada al volumen de la pieza a trabajar; mayor rapidez de la operación y, por ello, mayor producción; es posible trabajar pequeñas y muy grandes; se realiza por golpes o por presión.

  • Forja con martillo

    El principio se basa en el impacto producido por una masa que en caída libre choca contra el tocho de material que se desea forjar y ha sido colocado sobre el yunque.

  • Forjado con prensa:

    el principio se basa en la presión progresiva producida sobre el tocho de material por dos yunques, superior e inferior, de formas deseadas según la operación de forja a realizar. Las prensas pueden ser de accionamiento mecánico o hidráulico. Desde el punto de vista metalúrgico la forja en prensa ejerce el esfuerzo de forma progresiva, transmitiendo mejor la presión al interior y generando un amasado más uniforme y una mejor distribución de la fibra. Desde el punto de vista mecánico, la presión ejercida sobre el material puede ser regulable a voluntad en cualquier momento del ciclo de trabajo.

  • Conformación por extrusión

    Es un procedimiento de conformación que permite obtener formas complejas aprovechando la plasticidad de los materiales al someterlos a esfuerzos de choque o presión. El proceso parte de un tocho de metal, calentando a una temperatura a la cual adquiere una plasticidad adecuada, que se coloca en un depósito. En este depósito penetra un punzón que ejerce contra el tocho un esfuerzo de compresión suficiente para obligar al material a salir por el orificio de una hilera, cuya forma transversal es la del perfil que se desea obtener.
  • Laminadores: carácterísticas:

-una bancada o bastidor

-los cilindros


-órganos de accionamiento y control

-Los cilindros se caracterizan:

  1. Por su tipo: lisos, acanalados.
  2. Por sus dimensiones: diámetro y longitud de la mesa/parte que lamina, diámetro y longitud de los muñones.
  3. Por el metal de se fabrican : fundición acero

-Estas carácterísticas varían en función de:

  1. El servicio al que destinemos el laminador
  2. La operación realizada
  3. Modo de deformación: en caliente o frío.
  4. Clasificación de los laminadores:

-El producto a conseguir:

  1. Laminadores para chapas y secciones rectangulares. Cilindros lisos.
  2. Laminadores para perfiles. Cilindros acanalados.
  3. Laminadores universales: permiten obtener diversos perfiles.

-La marcha de los cilindros:

  1. Laminadores continuos: considerados por separado, giran siempre en el mismo sentido. Su accionamiento es muy sencillo. Sin embargo, el inconveniente es que el producto laminado debe retroceder después de cada pasada.
  2. Laminadores reversibles: el sentido de la marcha se puede modificar a voluntad.

-Según el número de cilindros:

  1. Dúo reversible
  2. Dúo continuo

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