PRÁCTICA: ARENAS Y PROCESO DE MOLDEOACTIVIDAD 1: ARENAS / ACTIVIDAD 2: PROCESO DE MOLDEO

OBJETIVO DE ACTIVIDAD 1:Identificar los diferentes tipos de arena empleados en la manufactura de moldes, y algunas de las pruebas que se le efectúan, así como los diferentes tipos de modelos utilizados en los colados.

MATERIAL Y EQUIPO:Balanza analíticaTamices de pruebaArena sílica (seca)Tres recipientes

PROPIEDADES DE LA ARENA DE MOLDEOPermeabilidad. La porosidad de la arena que permite el escape de los gases vapores formados por el molde.Resistencia. La arena debe de ser cohesiva hasta el grado de que tenga suficiente adherencia, tanto el contenido de agua como de arcilla afectan la propiedad de cohesión.Refractariedad. La arena debe resistir altas temperaturas, sin fundirse.Tamaño y forma del grano. La arena debe tener un tamaño de grano dependiente de la superficie que se trate de producción, y los granos deben de ser irregulares hasta tal grado que mantengan suficiente resistencia a la cohesión.Finura de la arena. Esta prueba se utiliza para determinar el porcentaje de distribución del tamaño de grano en la arena, se realiza con una muestra de arena seca de la cual se extrae toda la sustancia de arcilla. Una serie de tamices normales para pruebas son usados, con mallas 6, 12, 20, 30, 40, 50, 70, 100, 140, 200 y 270 correspondientes a la especififcación de la U.S. National Bureau of Standards. Estos tamices se apilan, la arena se coloca en el tamiz más ralo de la parte superior, se agitan y después de un determinado tiempo de vibración el peso de la arena retenido en cada malla se convierte en un determinado porcentaje base. Para obtener el número de finura AFA cada porcentaje se multiplica por un factor dado, se suman los productos resultantes y se divide el total entre el porcentaje de arena retenida. Este número es muy útil al comparar las diferentes arenas usadas en la fundición.

PROCEDIMIENTO:1. Pesar cada uno de los tamices y recipientes, anotando su peso.2. En un recipiente pesar 500 gr. de arena3. Tomar el tamiz que contenga la superficie más rala en cuanto a divisiones.4. Colocarlo sobre uno de los recipientes vacíos y empezar a verter arena lentamente, agitando el tamiz, hasta que se vierta completamente la arena. El agitado durará aproximadamente un minuto por cada tamiz o hasta que se observe que ya no filtra arena por el mismo.5. Obtener el peso de la arena que se quedó en el tamiz y anotarlo.6. Realizar el mismo procedimiento para cada uno de los tamices y registrar todos los pesos en la tabla que se muestra posteriormente.7. Calcular el porcentaje retenido por cada tamiz y afectarlo por un multiplicador proporcionado por la AFA (se multiplica), para obtener el producto final.8. Llevar todos estos resultados a la tabla.

ANÁLISIS Y RESULTADOS:1. Mediante la siguiente fórmula obtener el número de finura de la arena:

No. de finura de grano = Σ Productos_______Σ Porcentajes retenidos

2. Comparar el resultado obtenido con el que manejan los libros, y explicar en caso de haber alguna variación a que se debe esta.3. Investigar. ¿Qué relación tiene el grado de finura de la arena con la permeabilidad de la misma?4. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas que se pueden presentar en una fundición en arena, si el tamaño de grano es pequeño?5. ¿Cuáles son las formas en que se presentan los granos de arena?6. Anotar conclusiones

MALLA PESO DEL

TAMIZ VACIO

(GR)

PESO TAMIZ

CON ARENA

(GR)

PESO DE LA ARENA

CONTENIDA EN EL TAMIZ

(GR)

PORCENTAJE

RETENIDO(%)

MULTIPLICADOR PRODUCTO

6 312 520 1030 2040 3050 4070 50100 70140 100200 140270 200Pan 300

Σ= Σ= Σ=

No. de finura de grano =

OBJETIVO DE ACTIVIDAD 2:Conocer las partes que conforman un molde de arena y llevar a cabo la metodología necesaria para fabricarlo.

MATERIAL Y EQUIPO:Apisonador FuelleModelo Molde metálicoEspátulas PalaEspátula revolvedoraRecipiente para preparar la arenaArena sílica preparada con aglutinantes (bentonita, bentocol)Separit (material separador)

PROCEDIMIENTO:1. Colocar suficiente arena en un recipiente grande y agregar agua.2. Mezclar perfectamente hasta que la arena adquiera propiedades de adherencia (consultar con el instructor del laboratorio).3. Separar el molde en sus dos componentes (semicaja inferior y semicaja superior).4. Verificar que el modelo esté completamente limpio antes de usarlo.5. Colocar las semicajas en el tablero de apisonar (mesa) invirtiendo la semicaja inferior como se muestra en la figura.

6. Colocar exactamente en el centro de la semicaja inferior el modelo dividido.7. Depositar con cuidado la arena ya preparada en la semicaja inferior compactando perfectamente con uniformidad hasta su llenado total.8. Eliminar el exceso de arena de la semicaja inferior.

9. Invertir nuevamente la semicaja inferior y colocar el corazón en caso que la forma de la pieza lo requiera.10. Espolvorear material separador en toda la superficie de la arena contenida en la semicaja, éste se utiliza con el fin de evitar que la arena en la semicaja inferior de moldeo se pegue a la arena de la semicaja superior (para este caso se usará Separit).11. Colocar la semicaja superior sobre la inferior, colocando la otra mitad del modelo, de tal manera que coincida perfectamente con la otra mitad que se encuentra en la semicaja inferior y continuar de igual manera con el llenado como se realizó anteriormente.12. Después del llenado de la caja superior, y de retirar el exceso de arena, con las espátulas construir un orificio de aproximadamente 5 cm de diámetro, de tal manera que su profundidad llegue hasta el modelo.13. Con las mismas espátulas o con un alambrón hacer orificios pequeños en la dirección del modelo con el fin de que el colado tenga suficiente venteo.14. Retirar la semicaja superior de la inferior para facilitar el retiro del modelo.15. Retirar con cuidado el modelo de cada una de las dos semicajas, corrigiendo los bordes que pudieron dañarse al momento de extraer el modelo con la ayuda de las espátulas.16. Utilizando el fuelle suministrar aire para que se elimine la cantidad de arena suelta atrapada en la cavidad del molde.17. Colocar de nuevo la semicaja superior sobre la inferior.18. Desprender las semicajas de la arena, aflojando los cinchos que tienen en sus esquinas y retirarlas para obtener el molde ya listo para verter el metal fundido.

ANALISIS Y RESULTADOS:1. Mencionar los principales métodos para hacer moldes.

2. ¿Es el grado de apisonado un factor de gran importancia en la manufactura de un molde? ¿Por qué?

3. ¿Qué características debe tener un buen molde?

4. Describir las tres partes principales de un molde de arena.

5. Anotar conclusiones