8/13/2019 Tcnicas de fabricacin de machos
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Tcnicas de fabricacin de machos
Los machos son los elementos que se incorporan almolde con objeto de obtener perfiles complejos queresultan dificultosos para su obtencin directa en elmolde.
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Arena Aglomerante
Mezclar elmaterial de
moldeo
Fabricacin delMacho: mano,
mqina
Curado delaglomerante
Extraccin delmacho de molde
para machos
Macho
Productos deAdicin
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Tcnicas defabricacin de
machos
Procesos deaglomeracin en
caliente
Proceso Croning(Shell Process)
Caja Caliente (Hot
Box)
CajaTemplada
Proceso IQU
Procesos
Autofraguantes
Proceso Silicatode Sodio-ster
Aglomeracin con
resinas furnicas
Aglomeracin conresinas fenlicas
Procesos deendurecimiento a
travs de un gas
Poliuretanos
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Procesos de Aglomeracin en Caliente
Proceso Croning (Shell Process)
La mezcla consiste en arena de slice mezclada con una resinafenlica (novolaca) y un agente endurecedor(hexametilenotetramina)
Puede aadirse diferentes aditivos con el fin de mejorarla:
Estearato de Calcio, como lubricante y desmoldante
Oxido de hierro, para prevenir el veining, calcinaciones y pin-holes
Caolinita para aumentar la resistencia en caliente durante lacolada
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Endurecimiento delmacho:
Periodo de fusin de laresina
Comienzo de formacindel gel de solidificacin
Endurecimiento
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Ventajas e Inconvenientes
Ventajas
Buena Precisin dimensional
Excelente aptitud al stokage
No tiene incompatibilidad con ninguna familia dealeaciones
Inconvenientes
Costo elevado de la mezcla
Utillajes costosos, ya que las cajas de machos sonmetlicas y mecanizadas
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Proceso Caja Caliente (Hot Box)
La mezcla esta compuesta por arena de slice, una resina lquida en unasolucin acuosa y de un catalizador
La resina en solucin acuosa puede ser: FenolFormol (FF) UreaFormol (UF) Rpida polimerizacin a 150 C y precio modico
Furnica por policondensacin de alcohol furfurilico (AF) y los co-polimeros siguientes:
UFFF Resistencia a la temp. Menos perdidas de prop. Debido a la sobrecoccin UFAF Poseen una reactividad elevada y permiten obtener resistencias ms elevadas FFAF buena fluidez y buena vida de mezcla preparada UFFFAF El ac. Aumenta la estabilidad de las resinas
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Aditivos utilizados en arenaspreparadas para caja caliente
Aceites de silicona para facilitar la extraccin de losmachos
Conservantes para prolongar la vida de la mezcla
Plastificantes en caliente Oxido de hierro en porcentajes de 0.2 a 0.4 % para
evitar los pin-holes y la penetracin
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Proceso Caja Templada
Las dos principales ventajas son:1. El menor consumo de energa
2. La menor evolucin y emisin de gas durante la
colada
Proceso IQU
Es una variante del proceso de Caja Templada
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Procesos Autofraguantes
Proceso Silicato de Sodio-Ester
La arena se mezcla primero con el ster durante un minuto y semalaxa posteriormente con el silicato. La arena puede ser
silice, cromita o circonio
A la mezcla tambin puede agregrsele: Hulla, tiene el objeto de mejorar el desmoldeo Azcar, ayuda a mejorar la resistencia mecnica y la
conservacin durante el stokage Melaza Dextrina Oxido de hierro
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Proceso de Aglomeracin con resinas furnicas
Los factores fundamentales con influencia en elendurecimiento de las resinas son:
1. La naturaleza y propiedades de la resina utilizada
2. La acidez del medio (pH)
3. La Temperatura
4. El contenido de agua
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Son resinas sintticas en cuya fabricacin entra el alcoholfurfurilico.
La proporcin de alcohol furfurilico en estas resinas esvariable y a menudo superior al 50%. Las razones delempleo de este alcohol:
-Gran reactividad, lo cual permite elevadas velocidades dereaccin
-Es un excelente disolvente de numerosas resinas
-Posee buenas propiedades mojantes-No es txico durante las manipulaciones
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Condensado con una resina urea formol da una resina
con las siguientes caractersticas:
1. Ms resistente en caliente
2. Desprende menos gas durante la colada3. Ms estable en el tiempo
4. Aumenta la vida de banco en arena
Catalizadores: cido Fosfrico y cidos Sulfnicos
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Procesos de Aglomeracin con Resinas Fenlicas
La preparacin de la mezcla y el porcentaje de adicin de resina,
es prcticamente igual que en el caso de las resinas furnicas
Resinas
- Son del tipo resol, es decir fabricadas en medio alcalino y conuna relacin formol/fenol > 1
- Contenido de gua entre 10 a 25 %- La viscosidad aumenta con el tiempo de stokage y con la
temperatura
CatalizadoresSon catalizadores cidos del tipo paratolueno-sulfnico obenzeno-sulfnico empleandoe en porcentajes comprendidosentre el 20 al 45% del peso de la resina.
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Procesos de endurecimiento a travs de unGas
Poliuretanos. Proceso caja fra o proceso Ashland
La mezcla de arena con 2 resinas (blanca y negra) se sopla dentrode la caja de machos y a continuacin, sta se coloca entre uninyector de gas y el colector de extraccin.
El gas se introduce por el inyector dentro de la caja de machos yse obliga a pasar a travs de la mezcla de arena,producindose el endurecimiento instantneo de la misma.
A continuacin se pasa una corriente de aire de barrido quearrastra el exceso de catalizador y el macho sta listo para sersacado de la caja y usado
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El proceso de aglomeracin:
Resina I + Resina II + Catalizador Amnico URET NO
Las resinas deben usarse a temperatura ambiente
A baja temperatura aumenta la viscosidad de las resinasy hacen difcil el bombeo
No es aconsejable el transporte neumtico de la arenapremezclada, debido a cuestiones de evaporacin
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Porcentajes de mezcla
Son variables, pero en general se usa del 1% al 2%dependiendo de la complejidad del macho.
A menor porcentaje tendremos: Menor cantidad de gases en el momento de la colada
Menor tendencia del macho a pegarse a la superficie delas cajas y por lo tanto, menor consumo de desmoldeante
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El mejor mtodo de llenado es mediante el disparo.
Presiones de disparo altas favorecen el pegado del macho a lacaja.
Presiones bajas producen machos con poca compactancia.
Presiones de disparo alas dificultan el desmoldeado yaumentan el # de machos rotos.
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Comparacin de Empresas
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Resumen de Medidas Propuestas
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Empresa A
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Balances de Materia
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Valoracin Tcnica, Econmica yAmbiental