INSTITUTO TECNOLGICO DE QUERTARO

Ingeniera Mecatrnica

Alumnos: Luis Ricardo Alderete Vega

Grupo: 0A

Procesos de Fabricacion (Fundicin)

26-Febrero-2014

Procesos de Fabricacin

Ingeniera: 1.- Conjunto de conocimientos y tcnicas que permiten aplicar el saber cientfico en el uso de la materia. // 2.-Conjunto de conocimientos y tcnicas cientficas aplicadas a la creacin, perfeccionamiento e implementacin de estructuras (tanto fsicas como tericas) para la resolucin de problemas que afectan la actividad cotidiana de la sociedad.

Sectores Econmicos:Los ms estrictamente econmicos se subdividen segn distintos criterios:Los cuatro sectores de la produccin tambin llamados sectores de ocupacin que a su vez pueden subdividirse en sectores parciales por actividad: Sector primario: el que obtiene productos directamente de la naturaleza, materias primas, creaciones, etc.. (Agropecuario, Pesquero, Minero, Forestal) Sector secundario: el que transforma materias primas en productos terminados o semielaborados. (Industrial, energtico minero) Sector terciario: tambin es considerado como sector de servicios ya que no produce bienes, sino servicios. (Transporte, comunicaciones, comercial, sanitario, educativo, financiero,etc..) Sector cuaternario: produce servicios altamente intelectuales tales como investigacin, desarrollo, innovacin e informacin.Procesos de Fundicin

Se denomina fundicin y tambin esmelter (del ingls smelter, fundidor) al proceso de fabricacin de piezas, comnmente metlicas pero tambin de plstico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.El proceso ms comn es la fundicin en arena, por ser sta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesin y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. La fundicin en arena consiste en colar un metal fundido, tpicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latn y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida. En el proceso de fundicin con arena existen 2 tipos de modelos:1.- Modelos removibles.2.- Modelos desechables o disponibles.Esto se refiere a que el molde mediante el cual se realiza la fundicin puede ser reutilizado una o ms veces, de acuerdo al tipo de molde. Estos moldes pueden ser fabricados a base de: Madera, yeso, plstico, cera, arena, poliuretano, etcExisten a su ves gran variedad de tipos de moldes como son: Fundicin en moldes de arena Uno de los materiales ms utilizados para la fabricacin de moldes temporales es la arena slica o arena verde (por el color cuando est hmeda). El procedimiento consiste en el recubrimiento de un modelo con arena hmeda y dejar que seque hasta que adquiera dureza. Fundicin en moldes de capa seca Es un procedimiento muy parecido al de los moldes de arena verde, con excepcin de que alrededor del modelo (aproximadamente 10 mm) se coloca arena con un compuesto que al secar hace ms dura a la arena, este compuesto puede ser almidn, linaza, agua de melaza, etc. El material que sirve para endurecer puede ser aplicado por medio de un rociador y posteriormente secado con una antorcha. Fundicin en moldes con arena seca Estos moldes son hechos en su totalidad con arena verde comn, pero se mezcla un aditivo como el que se utiliza en el moldeo anterior, el que endurece a la arena cuando se seca. Los moldes deben ser cocidos en un horno para eliminar toda la humedad y por lo regular se utilizan cajas de fundicin, como las que se muestran ms adelante. Estos moldes tienen mayor resistencia a los golpes y soportan bien las turbulencias del metal al colarse en el molde. Fundicin en moldes de arcilla Los moldes de arcilla se construyen al nivel de piso con ladrillos o con materiales cermicos, son utilizados para la fundicin de piezas grandes y algunas veces son reforzados con cajas de hierro. Estos moldes requieren mucho tiempo para su fabricacin y no son muy utilizados. Fundicin en moldes furnicos Este proceso es bueno para la fabricacin de moldes o corazones de arena. Estn fabricados con arena seca de grano agudo mezclado con cido fosfrico, el cual acta como acelerador en el endurecimiento, al agregarse a la mezcla una resina llamada furnica. Con esta mezcla de cido, arcilla y resina en dos horas el molde se endurece lo suficiente para recibir el metal fundido. Fundicin con moldes de CO2 En este tipo de moldes la arena verde se mezcla con silicato de sodio para posteriormente ser apisonada alrededor del modelo. Una vez armado el molde se inyecta bixido de carbono a presin con lo que reacciona el silicato de sodio aumentando la dureza del molde. Con la dureza adecuada de la arena del molde se extrae el modelo, si este fuera removible, para posteriormente ser cerrado y utilizado.

Despus de tener el molde necesario para la fabricacin de la pieza, se procede a realizar un procedimiento de moldeo el cual puede ser: Moldeo en banco: Es para trabajos pequeos y se realiza en un banco que tenga a la mano el trabajador. Moldeo en piso: Piezas grandes que no se pueden manejar con facilidad y se requiere tenerlas fijas. Moldeo en fosa: Cuando las piezas son muy grandes y se requiere hacer una fosa bajo el nivel medio del suelo para poder moldearlas. Moldeo en maquina: Las mquinas se encargan de realizar varios procesos que se hacen normalmente con el moldeo a mano

Posteriormente se pasa al diseo de la pieza como se muestra en el sig diagrama:

Adems para poder realizar el proceso de fundicin es necesario contar con modelos para poder guiar la forma de la piezaUn modelo es la copia de la pieza a fundir, ste modelo deber ser sobredimensionado ya que se debe tener en cuenta la contraccin del mimo una vez que haya enfriado a temperatura ambiente. Adems deber tener una sobremedida en el caso que se vaya a dar un proceso adicional de maquinado a la pieza. As mismo, estos modelos deben de poseer suficiente ventilacin para permitir el flujo de los gases que se puedan llegar a obtener mediante el proceso, para evitar que se afecte a la pieza. As como contar con los debidos orificios por los cuales se lograr introducir el material a fundir con el cual se realizar la pieza. Normalmente estos modelos se crean y obtienen a base de prueba y error.Tipos de Modelos: Uso nico: Pieza preparada de un material bsico o no muy duradero mediante el cual se lograr hacer la pieza para despus desecharlo. Poco uso: Se utilizan materiales fciles para trabajar como madera, clavo, tornillo, pasta para resanar, etc se utilizan muy poco pero se pueden usar algunas veces. Mucho uso: Este tipo de modelos se hacen principalmente de aluminio o acero debido a que se usan concurridamente y se puede poseer la misma forma.Fundicin por Gravedad: Es el proceso de calentar un metal en un crisol hasta fundirlo y luego verterlo en un molde donde el metal liquido llenara los espacios del molde, desplazando el aire de este por medio de la gravedad. la caracterstica de la fundicin por gravedad es que es barata y por lo tanto puede llevarse a cabo para producir pocas piezas, lo que puede tener en contra es que los metales fundidos en este proceso presentan poca tenacidad, presentan una granometria grande y muchas veces presentan porosidades y partculas de impurezas que son eliminadas en gran parte por cuanto la experiencia del fundidor y la calidad del material que est usando, tambin a travs de aleaciones logran aumentar la tenacidad de los metales pero solo en poca medida.Fundicin a Presin: Llamada tambin fundicin a baja presin, es otra variacin de las fundiciones en molde permanente. Aqu, en lugar de utilizar la gravedad para ayudar a verter el metal y que ste fluya en el molde, se aplica una presin baja, de hasta 1 atmsfera, con gas al metal fundido. Se mantiene sta presin sobre el metal hasta que se llene el molde y el material solidifique. La aplicacin de esta presin compensa cualquier reduccin de la pieza durante la solidificacin.Para realizar este tipo de fundiciones se cuenta con diversos tipos de hornos como son: Cubilote: horno vertical para refundir los lingotes de hierro que se obtienen en los altos hornos, chatarra reutilizada, alimentadores y bebederos de piezas fundidas anteriormente. Del material lquido vaciado en moldes apropiados se podr fabricar directamente piezas de maquinaria y objetos de hierro fundido. El cubilote es bsicamente un tubo vertical que sirve de soporte al refractario que lo recubre interiormente.

Horno de reverbero: Es un tipo de horno generalmente rectangular, cubierto por una bveda de ladrillo refractario y con chimenea, que refleja (o reverbera) el calor producido en un sitio independiente del hogar donde se hace la lumbre. Es utilizado para realizar la fusin del concentrado de cobre y separar la escoria, as como para la fundicin de mineral y el refinado o la fusin de metales de bajo punto de fusin como el aluminio.

Horno de Crisol: El crisol es un aparato que normalmente est hecho de grafito con cierto contenido de arcilla y que puede soportar elementos a altas temperaturas, ya sea el oro derretido o cualquier otro metal, normalmente a ms de 500 C. Algunos crisoles aguantan temperaturas que superan los 1500 C. Tambin se le denomina as a un recipiente de laboratorio resistente al fuego y utilizado para fundir sustancias. Es utilizado en los anlisis gravimtricos.

Horno elctrico: En los hornos electrnicos el calor se produce por la vibracin molecular del cuerpo que se trata de calentar cuando es sometido a un fuerte campo de radiaciones electromagnticas de muy alta frecuencia (frecuencias de radio). Estos hornos tambin denominados de perdidas dielctricas, se emplean para aplicaciones para las que sus cualidades especificas los hagan muy superiores, desde el punto de vista tcnico, a los dems hornos, compensando as el mayor coste de la fusin.