Moldeo en arena verde

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T6. CORES.

1 Introducción


Empleo:

geometría de la pieza con partes huecas -

Arena especial

arena para machos -

Cajas de machos

Una pieza: machos sencillos. Partidas: machos complejos, uníón mediante pasadores, refuerzos de alambres, etc…

-Tratamiento en estufa

Cocido en estufa para aportarles resistencia.

-Portadas o marcas:

apoyos que determinan su posición en el molde. Si la presión metalostatica es muy elevada se añaden soportes. -

Final de moldeo

macho destruido y queda la forma hueca en el interior de la pieza fundida.

2 Carácterísticas de machos y arena para machos

A) Dureza y resistencia


-Deben mantener en seco y verde -Resistir su propio peso y fuerza del metal fundido -Nota: si es demasiado resistente puede crear tensiones en el casting.

B) Permeabilidad

-Permiten el paso y escape de gases. -
Arena con muy bajo contenido en arcilla.

C) Resistencia a la temperatura:

Deben resistir la temperatura del metal fundido.

D) Baja emisión de gases

-Permite un mayor margen en la permeabilidad del macho en beneficio de la dureza. -Arena de alta calidad para fabricación de machos: contenido en sílice (SiO2), de más del 97%. -Facilitar la salida de gases mediante conductos de ventilación.

E) Colapsabilidad

-Capacidad de desintegrarse tras la solidificación del metal. -Si no colapsa se dificulta y encarece la operación de retirada del macho. -Arena con muy bajo contenido en arcilla: mejor colapsabilidad.

F) Otras carácterísticas

-Green strength: (Arena suficientemente rígida a temperatura ambiente para soportar modelaje, deberá mantener u forma hasta que el macho endurezca) -Facilidad de retirada

(Demasiado binder encarece el proceso de retirada del macho después de la solidificación del metal).

3 Clasificación de aceites y procesos aglomerantes

Aglomerantes (Binders):-
Película alrededor de los granos de arena: arena de alta consistencia. -Calidad de las piezas fundidas: superiores a arena aglutinadas. -Demasiado binder: coste excesivo de retirada del macho.

3.1 Clasificación de aglutinantes para cores:


Aceites de fraguado en estufa

: -Aceites vegetales (linaza “linseed”) -En verde no presenta buena resistencia. -Necesita tratamiento de estufa. -Inconvenientes: desprendimiento de gases que puede afectar a la calidad de las piezas.

Aceites autofraguantes

: -No presenta resistencia inmediata, necesita un tiempo de fraguado. -Aceites de gran viscosidad: manejo difícil,  que mejora al añadir disolventes que lo hacen más fluido. -Proceso de endurecimiento: por polimeración del aceite (forma grandes cadenas). -Catalizadores: reducen el tiempo de polimeración y vida útil de la mezcla: limita la posibilidad de desmoldeo óptimo.

Aglutinantes termoplásticos

. -Resina de trementina/ brea de alquitrán. -Polvos que al calentar se licuan y humedecen la arena. - Al enfriar solidifican y aglutinan la arena.

Aglutinantes termoendurecibles

: -Resinas fenólicas, furanicas y urea. -Carácterísticas: alta dureza, baja producción de gas y buena colapsabilidad.

Aglutinantes termoendurecibles:

-Resinas fenólicas, furanicas y urea. -No necesitan oxígeno para su fraguado (principal diferencia con aceites autofraguantes)
. -Arenas mezcladas con resinas furanicas: alta resistencia al poco tiempo de mezclado, contenido en urea: si es elevado produce defectos por desprendimiento de gases (nitrógeno) -Toxicidad: Tolueno: isocianato. Metileno socionato (algo menos tóxico). Uso obligatorio de mascarilla y filtros. Altamente inflamables

. 3.2

Clasificación de aglutinantes para cores (otra clasificación):



Dry sand molds (heat cured: curado en caliente):

Core oils, Hot box, Warm box, Shell proces/ cronning, Brea de alquitrán.

Proceso de fabricación en caja fría:

Procesos autofraguantes: resinas y aglutinantes termoplásticos. Cold processes-gas catalyzed.

3.2.1. Dry sand molds (heat cured: curado en caliente)

Aceites: linaza, esteres y polímeros crudos, esteres y polímeros naturales, aceites con resina… etc. Nunca se emplean solos. -Una mezcla de aceite y arena puede colapsar si no son horneados. -Los aceites empleados como aglutinantes deben ser combinados con almidón,

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