Fundición en arena: un proceso de fundición de metales antiguo pero versátil
Moldeo en arena, un método cuyas raíces se remontan al año 1000 a. C., sigue siendo uno de los procesos de fundición de metales más antiguos y versátiles. Esta técnica utiliza moldes de arena desechables para crear piezas metálicas intrincadas de diversas formas y tamaños a un costo relativamente bajo. El proceso implica metal fundido, un horno, un molde de arena y un patrón. El metal se funde en el horno, se vierte en la cavidad del molde de arena y se le da forma según el patrón.
Una vez que el metal solidifica, se extrae la pieza fundida del molde. Sorprendentemente, más del 50% de todos los productos de fundición de metales se fabrican exclusivamente mediante fundición en arena.
Los fabricantes de fundición en arena producen una amplia gama de piezas fundidas, que varían en tamaños y pesos, desde unos pocos gramos hasta varias toneladas. Se pueden emplear diversos materiales y métodos, incluyendo fundición en arena con resina y fundición en arena verde. Las piezas más pequeñas incluyen poleas, bielas, cigüeñales y engranajes, mientras que los componentes más grandes constan de Bloques de motor, cajas de transmisión, culatas y colectores de motor..
El proceso de fundición en arena:El proceso abarca seis pasos principales:
1. Colocación del patrón: Crea un molde colocando un patrón reutilizable con la misma forma que el producto final en la arena. Se tiene en cuenta la contracción térmica.
2. Incorporación del Sistema de Compuerta: Forme un molde de arena colocando el patrón dentro de bloques de arena.
3. Eliminación de patrones: Separar el molde en capa (mitad superior) y arrastre (mitad inferior). Retire el patrón y vuelva a unir las mitades, dejando una cavidad que coincida con el patrón.
4. Vertido de metal fundido: Llene las vías de la cavidad del molde, del canal y del tubo ascendente con metal fundido.
5. Enfriamiento de metales: Deje que el metal fundido se enfríe.
6. Separación del molde y eliminación de piezas fundidas: Agite el bloque de arena para liberar el metal solidificado. Recuperar y reutilizar la mayor parte de la arena. Separe las compuertas, los corredores y las contrahuellas de la fundición para realizar otros procesos posteriores a la fundición, como el mecanizado y el rectificado.
Por qué la fundición en arena es popular:Más del 60% de todas las piezas fundidas de metal se producen mediante fundición en arena debido a su versatilidad. Este método se adapta a varios tamaños, formas y diseños con facilidad. Ofrece flexibilidad en la elección de materiales, lo que admite el uso de la mayoría de metales y aleaciones. Combinada con herramientas rentables y una operación de fundición sencilla, la fundición en arena es el método preferido para producir una amplia gama de piezas fundidas de metal, a pesar de su susceptibilidad a la porosidad y otros defectos.
Capacidades del proceso de fundición en arena:
| Resolucion | Factible | |
|---|---|---|
| Materiales | Hierro fundido, Acero al carbono, Acero aleado, Acero inoxidable, Níquel, Magnesio, Cobre, Aluminio, Zinc, Titanio, Plomo, Estaño | |
| Cantidad | 1 - 1000 | 1 - 1000000 |
| Tolerancia | ± 0.03 en | ± 0.015 en |
| Acabado de la superficie | 200-700 µpulg. | 100-2000 µpulg. |
| Max. Espesor de pared | 0.120-6 en | 0.08-45 en |
| Tamaño de pieza fundida | Pocas onzas-500 toneladas | Pocas onzas-500 toneladas |
| Formas | De paredes delgadas: complejo, sólido: cilíndrico, cúbico, complejo, de paredes planas: cilíndrico, de paredes delgadas: cúbico |
Ventajas y desventajas de la fundición en arena:
| Ventajas: | Desventajas |
| Se pueden producir piezas grandes. | Baja resistencia del material. |
| Bajos costos de herramientas y equipos. | Normalmente, sólo un molde por caja. |
| Amplia selección de metales. | Altos costos de procesamiento. |
| plazos de entrega cortos. | Baja precisión dimensional. |
| Capacidad para moldear formas complejas. | Alta generación de residuos. |
| Reciclabilidad de la chatarra. | Mal acabado superficial. |
| Propenso a contracción, porosidad y errores de vertido. | |
| A menudo requiere operaciones de mecanizado secundarias. |
La fundición en arena es más que verter metal fundido. Se requieren años de experiencia para dominar el proceso.
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