Pensando en los ángulos de inclinación

Algunos ingenieros de diseño dirán que siempre se necesita un ángulo de inclinación en las piezas fundidas en arena. La realidad es que eso no es estrictamente correcto. Si puede orientar el patrón para proporcionar una inclinación natural, no hay necesidad de comprometer el diseño agregando ángulos de inclinación.

¿Confundido? Aquí hay una explicación de por qué los ángulos de inclinación son necesarios en la fundición en arena y cómo puede evitarlos.

Patrones y fundición en arena

La fundición en arena implica verter metal fundido en una cavidad o vacío formado en la arena. Luego, cuando el metal se ha solidificado, se sacude la arena para dejar al descubierto la pieza fundida.

Esa cavidad o vacío es la clave para conseguir una buena pieza. Está formado por un patrón que es una representación física de la forma o parte que desea moldear. Tradicionalmente, los patrones se hacían con acero o aluminio, aunque a veces se utilizan otros materiales como la madera.

El patrón se coloca en una caja de arena y la arena se llena o se empuja hacia el vacío alrededor del patrón por gravedad o fuerza presurizada hasta que se empaqueta densamente. Luego, el patrón se levanta y el vacío que queda en la arena es la forma que está a punto de moldear.

Se diseña un borrador en el patrón, la falta del cual aumentará la fricción entre el patrón y el molde de arena cuando se extraiga el patrón. El patrón tirará, cualquier arena con él a medida que se retira, eso agrandará el vacío. La pieza fundida final tendrá metal extra en los lugares donde salió la arena. Produce una fundición de mala calidad y desperdicia metal. Los ángulos de inclinación evitan este problema.

Conceptos básicos del ángulo de inclinación

Piense en un ángulo de inclinación como una forma cónica en un lado vertical del patrón. (Es decir, un lado que es perpendicular a la superficie superior del molde). Si el patrón tuviera lados completamente verticales, cuando se levantara, el patrón rozaría la arena. Inevitablemente, eso haría que algunas partículas de arena se soltaran.

Para evitar esto, los lados verticales están inclinados o se estrechan ligeramente. Ahora, cuando el patrón se levanta verticalmente, el lado sale de la arena. No se frota y, por lo tanto, no se daña la arena.

En la fundición en arena, esta conicidad se denomina tiro positivo. Es positivo porque la parte superior del patrón sobresale por encima de la arena. Si el calado fuera negativo, la arena en la parte superior del patrón sobresaldría por encima de la región inferior del patrón. En este escenario, el patrón no se puede levantar sin romper parte de la arena.

>¿Cuánto ángulo de inclinación es suficiente?

Los fundidores de arena quieren la mayor corriente de aire posible porque esto reduce el riesgo de producir piezas fundidas defectuosas. La mayoría de los diseñadores de piezas quieren el borrador más pequeño que puedan hacer porque complica su diseño. También dificulta la fijación y el mecanizado.

El compromiso es utilizar entre 1,5⁰ y 2⁰ de ángulo de inclinación. Las partes más superficiales tendrán más, mientras que las partes más profundas pueden salirse con la suya con menos. El equipo de moldeo avanzado puede reducir en gran medida el tamaño de un ángulo de inclinación. En general, el patrón de madera requiere un mayor ángulo de inclinación que los de metal.

Cómo evitar ángulos de inclinación

La clave es que la geometría de la pieza proporcione el ángulo de desmoldeo. Por ejemplo, imagine lanzar un eje. El patrón cilíndrico se coloca plano y se presiona en la arena. (O se empaca arena a su alrededor). Cuando se levanta el patrón, la superficie redondeada se separa de la arena:no hay fricción y, por lo tanto, no se daña. La geometría de la pieza eliminó la necesidad de un ángulo de inclinación.

Podrías usar la misma técnica para moldear una barra cuadrada. Empújelo en el piso de arena y los lados necesitan un ángulo de inclinación para liberarse sin problemas. Pero gire el patrón 45⁰ para que la línea dividida corra diagonalmente a través de la barra y el patrón automáticamente tenga 45⁰ de calado.

>Nuestra experiencia demuestra

Cuando esté diseñando una pieza para ser fundida en arena, los creadores de patrones le dirán que debe tener ángulos de desmoldeo en los lados perpendiculares a la línea de división del molde. Esto es cierto:agregue un ángulo positivo de 2⁰ y el patrón saldrá de la arena sin dañarlo. Pero, si realmente no desea un ángulo de desmoldeo en la pieza, piense si el patrón podría orientarse para inclinar los lados y así proporcionar un desmoldeo natural.

Contamos con una gran cantidad de profesionales con experiencia en fundición en arena entre nuestras filas. Ellos pueden ayudarlo con sus piezas de yeso. Todo lo que necesita hacer es Contáctenos.