Introducción a la terminología de fundición en arena

La fundición en arena es un proceso de formación de metales en el que primero se forma un molde a partir de un patrón tridimensional de arena y el metal fundido se vierte en la cavidad del molde para su solidificación. La cáscara de arena se retira posteriormente después de que los componentes metálicos se enfríen y se formen. Algunos componentes requieren un proceso de mecanizado secundario después de la fundición.

Los productos típicos fabricados mediante el proceso de fundición en arena incluyen bloques de motores, culatas, pistones de cilindros, bastidores, soportes, colectores para motores de alta potencia, impulsores, carcasas, piezas de cajas de engranajes de sistemas de transmisión para la construcción y equipos agrícolas. Este artículo analiza parte de la terminología básica asociada con el proceso de fundición en arena.

Términos clave utilizados en la fundición en arena

Las operaciones de fundición en arena se realizan en una fundición. Para analizar mejor sus necesidades con un representante de la fundición, es importante conocer algunos de los términos clave utilizados en el proceso de fundición en arena:

Términos de producción

• Arena: Los tipos de arena utilizados en la fundición de arena incluyen arena de resina, un tipo de arena de cuarzo que se mezcla con un material de resina. Con un proceso de arena verde, no se utilizan aditivos químicos.
• Patrón :Un patrón es una forma utilizada para formar una cavidad en la arena. Por lo general, es un poco más grande que el colado terminado para permitir la contracción.
• Moho :Se vierte metal fundido en la cavidad para crear una fundición. Hay dos partes en el molde:la parte superior se denomina capa, mientras que la parte inferior se denomina arrastre. Una línea de separación muestra la separación de las dos mitades del molde.
• Básico :Un núcleo es un inserto preformado que se coloca en el molde exterior para dar forma a las características internas de la fundición. Evita que el material llene todo el molde, para lograr la forma deseada. Se pueden utilizar dos procesos para crear el núcleo:caja caliente y caja fría.
• frasco :Generalmente hecha de aluminio, acero o madera, esta caja contenedora mantiene unida la arena para moldear. Un apisonador de arena empaqueta la arena en el matraz. Un sistema de alineación ayuda a llevar la cofia y el arrastre a la misma posición alrededor de la línea de partición.
• Horno: El material de origen se convierte aquí en forma fundida, a una temperatura muy alta. La carga es el peso del metal que se introduce en el horno.
• Cucharón :Un cucharón de gran tamaño transfiere el metal fundido de un horno a un recipiente de vertido para separar las impurezas y luego al molde.
• Bebedero (o bebedero) :Este es el paso de conexión entre la cubeta de vertido y el sistema de compuertas. Es vertical, de sección recta circular ahusada. Su altura ayuda a controlar la velocidad del material fundido.
• Sistema de activación (o funcionamiento) :A medida que el material fluye desde los hornos de fusión para ser entregado al molde, es manejado por un sistema de entrada cuidadosamente controlado. Los corredores están en posición horizontal.
• Elevadores: Esta parte del sistema de funcionamiento actúa como una especie de depósito y se utiliza para compensar la contracción a medida que se solidifica el metal fundido.
• Cavidad de fundición :Aquí es donde tiene lugar la solidificación. Cualquier resto de metal fundido sale por el elevador.
• Respiraderos :Estas son pequeñas aberturas en el molde, que permiten que el gas escape de los gases durante la solidificación.
• Relajarse :Un enfriador es un inserto de metal que se puede usar en el molde para igualar la solidificación a lo largo de la fundición.
• Sacudida :El desmoldado es el proceso de separar la fundición solidificada del material del molde.

Términos del proceso

• Nivel de calidad aceptable (AQL) :Este nivel de calidad se basa en un sistema de inspección mediante muestras seleccionadas al azar.
• As-Cast :Esto significa utilizar la fundición sin mecanizado secundario.
• Carpeta :Este agente se utiliza para añadir fuerza a la mezcla de arena.
• Cura :Curar significa endurecer.
• Asignación final :Esta es la cantidad de material que queda en la superficie de una fundición, para permitir más procesos de mecanizado.
• Tasa de rechazo :Esta cifra representa la relación entre el número de piezas desechadas y el número total de piezas fabricadas y se expresa como porcentaje.

Defectos causados ​​por el diseño de piezas

• Lágrimas Calientes :Un tipo de grieta que ocurre cuando la contracción separa el metal en la cavidad.
• Contracción :Esto ocurre cuando el diseño conduce a la solidificación que evita que el metal líquido se retraiga.
• Salsas :Otro tipo de defecto de contracción que se produce cuando el metal se separa de las paredes de arena.
• Sin limpieza (NCU) :Este tipo de defecto solo se hace evidente cuando se mecaniza la fundición, porque no hay suficiente metal para mecanizar para dejar superficies lisas, planas o cilíndricas y la superficie recién colada permanece.

Defectos causados ​​por errores en la preparación del molde

• Inclusiones de arena :Cuerpos extraños en la fundición, que reducen la integridad y crean problemas durante el mecanizado.
• Cortes y lavados :Áreas donde el metal que fluye ha erosionado parte del molde de arena.
• Se hincha :Se ven como protuberancias en las superficies de la pieza de metal fundido y son causadas por un mal empaquetamiento con arena.
• Cambio :El desplazamiento puede aparecer en la línea de partición donde se encuentran la superposición y el arrastre, lo que da como resultado un desplazamiento a lo largo de la línea de partición en la pieza fundida. Además, los núcleos pueden desplazarse dentro del molde si no se sujetan de forma segura.

Problemas resultantes del proceso de vertido y solidificación

• Porosidad :El aire puede entrar en el metal y subir a los puntos más altos de la cavidad o quedar atrapado en la mayor parte del metal.
• Defectos de óxido :Estos resultan cuando el metal se expone al aire y pueden causar regiones de debilidad.
• Puertas frías :Si el flujo es tal que dos frentes de metal se encuentran, se tocarán sin fusionarse, creando un área débil en la pieza fundida.
• No rellenos :El metal se solidifica antes de que la cavidad esté completamente llena, lo que genera áreas donde falta metal.

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