¿Qué es el proceso de fundición en arena?

La fundición en arena ofrece versatilidad al crear objetos tridimensionales que tienen geometrías complejas y piezas intrincadas.
Este proceso se ha utilizado durante varios siglos. Hoy en día, las innovaciones más recientes han simplificado las técnicas de fundición en arena para adaptarse a la baja y alta producción de piezas, componentes y productos finales. Sin embargo, muchas personas no saben cómo funciona el proceso de fundición en arena.

Por lo general, hay seis pasos para el proceso real. Sin embargo, estos pasos pueden implicar tareas adicionales dependiendo de ciertos factores, como si se usará un patrón para crear el molde o si se usará el mecanizado para crear la cavidad en la arena con la forma deseada del producto que se va a moldear. — que a veces se usa para prototipos y desarrollo de productos cuando el diseño puede cambiar.

Creación de patrones de diseño

El patrón del molde se creará en función de las especificaciones del producto. Además, el patrón que será una réplica del producto real estará ligeramente sobredimensionado. Este método de sobredimensionamiento se realiza en función del tipo de metal que se utiliza y cómo cambiarán sus características de un estado fundido a un estado sólido. Algunos metales se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. Otros metales harán lo contrario. Sobredimensionar el patrón proporcionará espacio para el metal si se expande, ya que no romperá el molde.

Creación de puertas y contrahuellas

El patrón también tendrá compuertas y contrahuellas cuando se coloque en el molde de arena. Las puertas y contrahuellas son caminos que conducen al patrón principal y salen del molde de arena. El metal fundido se verterá en estas vías a medida que fluya hacia el centro del molde del patrón. Las vías también proporcionan otros beneficios. Permiten que los gases que exudan del metal fundido se ventilen. Estos patrones también ayudan con la contracción térmica que ocurre con el metal fundido a medida que se solidifica. Los caminos permiten que el metal llene cada grieta para que no haya espacios para piezas intrincadas. Si el metal se expande, el metal sobrante fluirá de regreso a las puertas y contrahuellas y no atravesará las paredes del patrón. Cuando el metal se contrae, el exceso de metal en las compuertas y contrahuellas puede volver a asentarse en el patrón para llenar cada grieta.

Creación de moldes

Como su nombre lo indica, la arena se usa en el proceso de creación del molde. La arena tiene propiedades refractarias, ya que puede soportar el calor manteniendo su forma. Por lo general, a la arena también se le agregarán otros materiales, como agentes aglutinantes y arcilla, para ayudar a mantener el molde unido para que pueda verter el metal fundido. Todo el proceso de moldeo de arena se realiza dentro de una caja llamada matraz. Por lo general, habrá dos partes de la caja, una parte superior que se llama capa y una parte inferior que se llama arrastre. Estas dos cajas se sujetarán juntas para hacer la pieza tridimensional.

La caja del molde inferior (arrastre) se llenará parcialmente con arena, ya que luego se agregarán el patrón y el sistema de entrada. A veces se coloca un núcleo, que es un tipo de arena con forma, en el interior para ayudar a dar forma a algunas de las superficies interiores de fundición cuando el patrón en sí no contiene estas características. Para ayudar a sostener el núcleo en su lugar, se agregan impresiones del núcleo y piezas de metal llamadas coronas. Luego, la parte superior de la caja del molde, la cubierta, se sujeta en su lugar con el arrastre.

Luego, la caja de arrastre se llena el resto del camino con arena hasta que se cubren el patrón, el sistema de compuertas y el núcleo. La caja se compacta para garantizar que no haya huecos. El exceso de arena se elimina ya que ahora se retira la capa superior del arrastre para que el patrón y el cuidado se puedan extraer con cuidado.

Fundición Vertido

Una vez retirados el patrón y los núcleos, la forma del molde creado estará preparada para el metal fundido. Se agregará un tipo de lubricación para que, una vez que el metal fundido se enfríe, el molde sea más fácil de sacar, ya que el lubricante también puede ayudar a proporcionar un mejor acabado superficial.

A continuación, la capa superior y las cajas de arrastre se aseguran juntas. Se utilizarán pesos para mantener la capa en su lugar para que no se levante cuando se vierte el metal en el interior. El metal ahora puede ingresar al molde a través de las compuertas y elevadores. Ahora se permite que el metal se enfríe.

Sacudida de arena

Una vez que el metal se enfría y se solidifica, la arena se puede sacudir de las cajas de arrastre y capa. La arena se rompe y se recupera, ya que a menudo se puede reutilizar.

Acabado

Una vez retirada la parte metálica de la mufla, pasará por un proceso de acabado final. Este proceso consiste en cortar todas las compuertas, contrahuellas y guías conectadas a la pieza metálica. Luego, la pieza se arenará y rectificará para lograr la suavidad y el acabado superficial deseados.

Al comprender el proceso involucrado con la fundición en arena, los clientes podrán determinar si esta técnica será adecuada para las creaciones de componentes y productos. Para obtener más información sobre las capacidades de fundición en arena de Impro, contáctenos hoy.