10 tipos diferentes de patrones en fundición

La fundición es un proceso de fabricación muy común para producir piezas metálicas. Crea moldes, también llamados patrones de fundición, donde los fabricantes vierten el metal fundido a continuación y las piezas metálicas se terminan después del enfriamiento de los materiales metálicos moldeados.

Durante el proceso de fundición, el patrón de fundición es muy importante debido a su efecto en los productos finales. Los fabricantes de fundición deben considerar el diseño del patrón de fundición completamente de acuerdo con los productos finales. Habrá un costo de cambio costoso después del lanzamiento.

¿Qué es el patrón en la fundición?

En la fundición, un patrón es una réplica del objeto que se va a fundir, que se utiliza para preparar la cavidad en la que se verterá el material fundido durante el proceso de fundición.

Los patrones utilizados en la fundición en arena pueden estar hechos de madera, metal, plástico u otros materiales. Los patrones se fabrican según estándares de construcción exigentes, de modo que puedan durar un período de tiempo razonable, de acuerdo con el grado de calidad del patrón que se está construyendo, y para que proporcionen una fundición dimensionalmente aceptable de manera repetible.

La elaboración de patrones, denominada creación de patrones, es un oficio especializado que está relacionado con los oficios de fabricación de herramientas y troqueles y con la fabricación de moldes, pero también suele incorporar elementos de carpintería fina.

Los creadores de patrones aprenden sus habilidades a través de aprendizajes y escuelas de comercio durante muchos años de experiencia. Aunque un ingeniero puede ayudar a diseñar el patrón, normalmente es un patronista quien ejecuta el diseño

Materiales del patrón de fundición

Los materiales de su patrón de fundición deben tener estas propiedades:

• Menor coste y menos peso: con menor coste y menor peso es más fácil encontrar el punto de equilibrio entre costes y rentabilidad.
• Resistencia al agua: elegir el material con resistencia al agua protege su patrón de fundición contra la oxidación. La fundición de patrones con este tipo de material tendrá una larga vida útil y producirá patrones de alta calidad.
• Duradero: El material duradero brinda una larga vida útil a su patrón de fundición, por lo que debe considerar la propiedad duradera del material antes de elegir los materiales del patrón de fundición.
• Versátil: varias industrias necesitan patrones de fundición para crear el proceso de fundición, por lo que la propiedad versátil del material del patrón de fundición es muy importante. Garantiza que el patrón pueda usarse en muchos tipos de industrias y repararse más fácilmente.

Permisos de patrón de fundición

También se deben considerar otros factores como el tipo de patrón de fundición y las propiedades del metal de fundición. Por lo tanto, hay algunas asignaciones de patrones de lanzamiento a las que debe prestar atención cuando hace un patrón de lanzamiento.

• Borrador de asignaciones: las asignaciones de tiro crean una conicidad para eliminar el patrón de fundición sin ninguna distorsión. Y el ángulo exacto de conicidad depende del tipo de molde y superficie, y de la complejidad del patrón de fundición.
• Concesión de contracción: por lo general, el patrón de fundición tiene un tamaño de molde más grande, porque la mayoría de los materiales metálicos se contraen cuando se enfrían. La tolerancia de contracción compensa la contracción por enfriamiento del metal, y el parámetro preciso de la tolerancia depende del material metálico.
• Permiso de distorsión: Los patrones de fundición tienen un diseño especial para evitar la distorsión de enfriamiento esperada. Lo llamamos asignación de distorsión.
• Mecanizado de tolerancia: exceso de material en la etapa de acabado para compensar algunas pérdidas de materiales.

Reparto VS. Patrón

La principal diferencia entre el patrón y la fundición es que un patrón es una herramienta, mientras que la fundición es un tipo de proceso.

• Reparto: Es un tipo de proceso en el que los fabricantes vierten el metal fundido en un molde, donde el material se enfría y solidifica. La forma final de los productos fue decidida por la cavidad del molde, mientras que la forma del molde debe ser considerada, y ahí es donde aparece el patrón.
• Patrón: Antes de hacer un molde, primero debe diseñar un patrón. El patrón es la forma principal del molde y, finalmente, el producto se forma de acuerdo con el patrón.

Tipos de patrones en Casting

Como discutimos, los objetos de fundición dependen en gran medida del patrón. De acuerdo con la forma y el tamaño de la fundición y el método de creación de la cavidad, el patrón se puede clasificar de la siguiente manera:

• Patrón de una sola pieza,
• Dividir patrón,
• Patrón cerrado,
• Patrón de varias piezas,
• Patrón de placa a juego,
• Patrón de esqueleto,
• Patrón de barrido,
• Patrón de pieza perdida,
• Patrón de afrontamiento y arrastre,
• Patrón de concha.

Hay más detalles sobre cada uno de los patrones de fundición.

1. Patrón de una sola pieza

El patrón de una sola pieza, también llamado patrón sólido, es el patrón de fundición de menor costo. Es muy adecuado para un proceso simple, y la producción a pequeña escala y los grandes fabricantes de fundición lo prefieren porque este tipo de patrón de fundición hace que el proceso de fundición solo necesite formas simples, superficies planas como simples bloques rectangulares. Una superficie plana se usa para separar planos.

Este es el tipo de patrón más simple, exactamente como el molde deseado. Para hacer un molde, el patrón se acomoda ya sea en frente o arrastre. Se utiliza para producir piezas de fundición grandes, por ejemplo, prensaestopas de una máquina de vapor.

2. Patrón dividido

Un patrón de dos piezas, también llamado patrón de pieza dividida, es un patrón de fundición común para fundición intrincada. Este tipo de patrón tiene planos de partición que pueden tener una superficie plana o irregular, y la posición exacta del plano se decidió por la forma de la fundición.

Hay dos piezas del patrón de piezas divididas. Una de las partes está moldeada en arrastre y otra en capa. Y la parte de la capa siempre tiene pasadores. Con los pasadores, las dos mitades del patrón de piezas divididas se pueden alinear.

3. Patrón de varias piezas

Un patrón de varias piezas es una buena solución para diseños complejos que son difíciles de hacer. Este tipo de patrón incluye 3 o más patrones que lo ayudan a lograr la fabricación de moldes.

Tome el patrón de tres piezas como ejemplo. El patrón está hecho de las partes superior, inferior y media. La parte superior es la tapa, la parte inferior se arrastra y las partes intermedias se denominan casillas de verificación.

4. Patrón de placa de coincidencia

Un patrón de placa coincidente es un patrón dividido que tiene las porciones de frente y arrastre montadas en lados opuestos de una placa (generalmente metálica), llamada "placa coincidente" que se ajusta al contorno de la superficie de partición.

Las compuertas y guías también se montan en la placa de unión, por lo que se requiere muy poco trabajo manual. Esto se traduce en una mayor productividad. Este tipo de patrón se utiliza para un gran número de vaciados.

5. Patrón de puerta

Un patrón cerrado es simplemente uno o más patrones sueltos que tienen puertas y corredores adjuntos. Debido a su mayor costo, estos patrones se utilizan para producir pequeñas piezas fundidas en sistemas de producción en masa y en máquinas de moldeo.

El patrón de puerta puede consistir en uno o más patrones en un patrón de moldura. Está diseñado para el molde que fabrica múltiples componentes en un proceso de fundición. Las compuertas se utilizan para combinar los diferentes patrones y los corredores para crear una vía de flujo para los materiales fundidos. Cuando las puertas y los corredores ya se han unido, los patrones se están perdiendo. Este tipo de patrón es costoso y generalmente se usa para moldes pequeños.

6. Patrón de esqueleto

Para fundiciones grandes que tienen formas geométricas simples, se utilizan patrones de esqueleto. Al igual que los patrones de barrido, estos son simples marcos de madera que delinean la forma de la pieza que se va a fundir y también son utilizados como guías por el moldeador en la forma manual del molde. Este tipo de patrón también se usa en el proceso de moldeado en el piso o en la fosa.

Este tipo de patrón de fundición es caro y poco versátil. No es la mejor opción desde el punto de vista económico, mientras que es muy eficiente en la eliminación de arena extra. Si desea utilizar este patrón de fundición, debe resaltar los marcos de madera cuando realice la fundición. El patrón de esqueleto es ampliamente utilizado en las industrias de la soldadura de pozos o pisos.

7. Patrón de barrido

Un barrido es una sección o tablero (de madera) de contorno apropiado que se gira alrededor de un borde para dar forma a las cavidades del molde que tienen formas de simetría rotacional. Este tipo de patrón se utiliza cuando se va a producir una fundición de gran tamaño en poco tiempo. Calderas grandes de C.I. están hechos por patrones de barrido.

Este tipo de patrón de fundición crea una cavidad en la dirección vertical y la base se une con arena, y también crea fundición en muy poco tiempo, y consta de tres partes:husillo, base y barrido que también se llama tabla de madera.

8. Patrón de piezas sueltas

Cuando un patrón sólido de una sola pieza tiene proyecciones o retrocesos que se encuentran por encima o por debajo del plano de partición, es imposible retirarlo del molde. Con tales patrones, las proyecciones se realizan con la ayuda de piezas sueltas. Un inconveniente de las heces sueltas es que es posible que se muevan durante la embestida.

Este tipo de patrón necesita mano de obra extra calificada, por lo que es un patrón de fundición costoso en las fundiciones.

9. Patrón de Afrontamiento y Arrastre

Un patrón de frente y arrastre es un patrón dividido que tiene las porciones de frente y arrastre, cada una montada en placas de coincidencia separadas. Estos patrones se utilizan en la producción de piezas fundidas grandes; los moldes completos son demasiado pesados ​​y difíciles de manejar para que los manipule un solo trabajador.

Este tipo de patrón tiene un poco de similitud con el patrón de dos piezas y generalmente se usa en fundición grande.

10. Patrón de concha

El patrón de concha es una buena opción para crear una estructura de forma hueca. Se parte a lo largo del centro y clava las mitades resultantes.

Conclusión

Durante el proceso de fundición, los patrones de fundición son muy importantes, ya que deciden los moldes de fundición y la calidad de las piezas fundidas. Antes de elegir el patrón de fundición, debe considerar algunos factores, como el tamaño, la forma de sus productos de fundición y elegir el mejor patrón para su negocio de fundición.