Procesos de Manufactura y Técnicas de Fundición de Metales

Conceptos Fundamentales de Manufactura

Valor agregado: Es el valor que un producto va adquiriendo en el transcurso de su transformación. Incluye los conocimientos del personal que lo fabrica, el mantenimiento, y recursos como luz y agua necesarios para producir el producto final.

Definición de manufactura: Es la transformación de los materiales en artículos de mayor valor por medio de una o más operaciones de procesamiento, agregando valor al material al cambiar su forma o propiedades.

El Proceso de Fundición

Fundición: Es la acción y efecto de fundir o fundirse; consiste en derretir y licuar los metales u otros cuerpos sólidos para dar forma al metal fundido.

Proceso de fundición: Es el procedimiento para producir piezas u objetos útiles con metal fundido a través de las siguientes etapas:

1. Hacer el molde o modelo
2. Preparación de los materiales
3. Fundir el material
4. Verter / Vaciar el material
5. Solidificación
6. Desmolde y limpieza
7. Acabado
8. Tratamiento térmico

Elementos del Moldeo

Molde: Es el elemento donde se realiza el vertido del metal fundido. Este molde contiene el hueco de la pieza que se requiere fabricar.

Modelo: Es un dispositivo que representa la parte exterior de la pieza a fabricar y que permite obtener la geometría de la pieza en el molde.

Moldes temporales: Estos se fabrican de diferentes materiales como arena, yeso, metal, barro, etc. Los moldes pueden servir una vez o n veces.

Tipos de Moldes de Arena

Proceso de Fundición en Arena Verde

• Ingredientes del moldeo: 90% sílice, 7% arcilla y 3% agua.
• Método de secado: No requiere método de secado, se queda húmeda.
• Arena recuperada: 90%.
• Ventajas: Económico, resistencia a altas temperaturas, acabado uniforme y liso.
• Desventajas: No es el proceso más adecuado para piezas de geometría compleja. Los acabados superficiales no son los óptimos y las piezas presentan una resistencia reducida.

Molde de Capa Seca

• Ingredientes del moldeo: 90% sílice, 7% arcilla y 3% agua.
• Método de secado: Antorcha o al aire libre.
• Tiempo de secado: 10 a 25 minutos.
• Arena recuperada: 90%.
• Ventajas: Casi todos los metales pueden fundirse, bajo costo de herramientas, permite realizar piezas complejas, consistencia y resistencia a la temperatura.
• Desventajas: Requiere algunos acabados, tolerancias amplias, poca precisión; parte de la arena del molde no se puede reutilizar.
• Aditivos: Se utiliza rociador de aceite de linaza o agua de melaza y almidón gelatinizado.

Molde de Arena Seca

• Ingredientes del moldeo: 95% de sílice y 5% de aglutinantes.
• Método de secado: Al intemperie y se introduce al horno de 212 a 300 °C.
• Tiempo de secado: 5 a 10 horas.
• Arena recuperada: 75% a 80%.
• Ventajas: Ideal para geometría compleja y proporciona un mejor acabado superficial.
• Desventajas: Mucho tiempo invertido y es costoso debido al proceso de secado del molde.