Los 15 principales modelos de fundición metálica que toda industria debe conocer

Los siguientes puntos destacan los quince modelos principales utilizados para la fundición de materiales en la industria. Los modelos son: 1. Modelo de una pieza o sólido 2. Modelos divididos 3. Modelo de pieza suelta 4. Modelo con compuertas 5. Modelo de placa de coincidencia 6. Modelos de tabla de seguimiento 7. Modelos de barrido 8. Modelo segmentado o de parte 9. Modelo esquelético 10. Modelo de capa 11. Modelo construido 12. Modelo encajonado 13. Modelo entablado y algunos más.

Tipo 1. Modelo de una pieza o sólido

Este tipo de modelo se fabrica sin uniones, particiones o piezas sueltas. También se llama modelo suelto ya que no está unido a una placa. Con estos modelos, el moldeador debe cortar sus propios canales de alimentación, compuertas y alimentadores. Así, la operación de moldeo lleva más tiempo. El modelo de una pieza se usa generalmente para fundiciones grandes de forma simple y para producción limitada.

Este modelo suele ser de tipo "espalda plana" (ver Fig. 3.2), que puede tener pocas o ninguna irregularidad y ninguna marca de núcleo. La gran área transversal horizontal de tal modelo sirve como superficie de partición en el molde. La cavidad del molde de este modelo estará enteramente en el arrastre o enteramente en la copia.

Tipo 2. Modelos divididos (Split Patterns)

Muchos modelos no pueden hacerse en una sola pieza debido a las dificultades para extraerlos del molde. Para eliminar esta dificultad, algunos modelos se hacen en dos partes, de modo que la mitad del modelo descanse en la parte inferior del molde y la mitad en la superior. La división en el modelo ocurre en la línea de partición del molde.

Las dos partes del modelo se alinean con pasadores de centrado. A veces un modelo se construye en tres o más partes para fundiciones complicadas. Tal modelo se llama "modelo de múltiples piezas" (ver Fig. 3.5).

Tipo 3. Modelo de pieza suelta (Loose Piece Pattern)

Es un modelo con piezas sueltas necesarias para facilitar la retirada del modelo del molde. Se usa para producir rebajes. Las piezas sueltas se retiran por separado a través de la cavidad formada en el modelo principal, después de que el modelo ha sido retirado. Estas piezas sueltas pueden tener que girarse o moverse antes de sacarlas. También deben fijarse sueltamente al modelo principal mediante pasadores de madera. (Ver Fig. 3.6).

Tipo 4. Modelo con compuertas (Gated Pattern)

En trabajo de producción, donde se requieren varias fundiciones, se usan modelos con compuertas. Estos modelos se hacen de metal para darles resistencia y eliminar cualquier tendencia a alabearse. Para ahorrar tiempo, se producen varias fundiciones en un solo molde multicavidad uniendo un grupo de modelos.

Las compuertas o canales para el metal fundido se incorporan en el modelo integrado. Con este arreglo se elimina el tiempo que normalmente gasta el moldeador en cortar compuertas y retirar modelos. Estos grupos de modelos con formadores de compuertas adheridos se llaman modelos con compuertas.

Tipo 5. Modelo de placa de coincidencia (Match Plate Pattern)

El modelo de placa de coincidencia se hace fijando cada mitad de un modelo dividido a los lados opuestos de una placa. La placa proporciona un montaje sustancial para los modelos y se usa ampliamente en moldeo a máquina.

Las compuertas y canales también se fijan en sus posiciones correctas. En el lado del arrastre de la placa, esta está equipada con orificios localizadores que encajan en los pasadores provistos en la porción del arrastre del flask.

Cuando la placa de coincidencia se levanta del molde, todos los modelos se retiran, y la copia o mitad superior del molde coincide perfectamente con el arrastre o mitad inferior. Las compuertas y canales también se completan en la misma operación. Los modelos de placa de coincidencia son adecuados para producción en masa de fundiciones pequeñas en máquinas de moldeo. Son costosos de construir, pero el costo inicial se justifica en producción en masa.

Tipo 6. Modelos de tabla de seguimiento (Follow Board Patterns)

Los modelos que tienen secciones delgadas (ver Fig. 3.8) tienden a distorsionarse o colapsar durante el apisonado. El hundimiento del modelo delgado por el apisonado puede superarse fácilmente construyendo un bloque de soporte (tabla de seguimiento) que pueda encajar dentro del modelo para servir de soporte durante el apisonado.

Tipo 7. Modelos de barrido (Sweep Patterns)

Muchos modelos de forma simétrica y regular, usualmente de gran tamaño, pueden construirse usando modelo de barrido (que tiene la forma correspondiente a la forma de la fundición deseada) que barre la forma deseada en el molde de arena, eliminando así la necesidad de costosos modelos tridimensionales. El modelo de barrido se dispone para rotar sobre un eje central en una aguja.

Tipo 8. Modelo segmentado o de parte (Segmental Pattern or Part Pattern)

Los modelos segmentados son secciones de un modelo dispuestas de manera que formen un molde completo colocando los modelos segmentados en el molde adecuadamente. Se usan generalmente para trabajos circulares, como anillos, ruedas, aros, engranajes, etc.

Tipo 9. Modelo esquelético (Skeleton Pattern)

Para fundiciones muy grandes, los modelos sólidos requerirían una tremenda cantidad de madera, lo que puede no ser económico, particularmente si se requieren pocas fundiciones. En tales casos, el modelo se hace de marco de madera y construcción de costillas (esqueleto) de modo que forme un contorno exterior o interior parcial de la fundición y proporcione el contorno general y tamaño de la fundición deseada.

Tipo 10. Modelo de capa (Shell Pattern)

El modelo de capa suele montarse en una placa y partirse a lo largo de la línea central, las dos mitades estando accurately empaquetadas juntas. Generalmente, estas curvas cortas se moldean y funden en pares. Este tipo de modelo se usa largamente para accesorios de drenaje y tuberías. (Ver Fig. 3.12).

Tipo 11. Modelo construido (Built-Up Pattern)

Los modelos construidos están compuestos de dos o más piezas. Para poleas especiales, los modelos se construyen de segmentos de tiras de madera. Los segmentos se hacen cortando tiras de madera a la curvatura requerida. El espesor deseado se construye pegándolos en capas. Las bridas también se hacen de manera similar. Estos modelos se usan para hacer formas intrincadas porque es más fácil construir la forma pegando o uniendo varias piezas segmentadas.

Tipo 12. Modelo encajonado (Boxed-Up Pattern)

Es un modelo en forma de caja en el que tablas o tiras de madera se unen con pegamento, clavos o tornillos. Este método economiza madera para modelos grandes y los hace más ligeros.

Tipo 13. Modelo entablado (Lagged-Up Pattern)

Modelos cilíndricos, p. ej., barriles, tuberías o columnas se construyen con construcción de lamas o duelas para asegurar la forma adecuada. Tiras longitudinales de madera, llamadas "lamas" o "duelas", son biseladas en cada lado y pegadas a piezas finales de madera llamadas "cabezas" como se muestra en la Fig. 3.13.

Tipo 14. Modelo de forma extraña (Odd Shaped Pattern)

Una copia lateral extraña o falsa se usa cuando la forma de la fundición no produce una partición plana conveniente en el modelo, como en una palanca acodada. El modelo es sólido y se usa un lado extraño (o copia falsa) para ayudar a proporcionar una partición contorneada entre copia y arrastre como se muestra en la Fig. 3.14. El lado extraño a menudo se hace de yeso de París.

Tipo 15. Modelo esquelético (Skeleton Pattern) — nota: duplicado en original

Se parece por fuera a la forma de la fundición pero por lo demás es un simple marco de madera. Se usa para fundiciones grandes con formas geométricas simples y su propósito es guiar al moldeador para dar forma al molde a mano.

En el diseño de tales modelos, que usan copia y arrastre, la porción grande debe alojarse en el arrastre porque la arena de moldeo tiene mayor resistencia a la compresión que a la tracción. Además, dado que los defectos de arena suelta son más frecuentes en la copia, las superficies críticas también deben incluirse en el arrastre.