Elegir entre procesos de fundición en arena verde verticales y horizontales

La fundición en arena a menudo se considera un proceso para pequeñas y medianas cantidades, pero con una modificación, es un proceso económico para la producción de grandes cantidades. Esa modificación consiste en dividir el molde verticalmente en lugar de horizontalmente. Comprender por qué esto marca la diferencia y cómo puede beneficiarse de ello requiere una mirada más cercana a los dos métodos de fundición en arena verde:procesos de fundición con separación horizontal frente a procesos de fundición con separación vertical.

Un molde, una pieza

La fundición en arena implica crear una cavidad en la arena y luego llenarla con metal líquido. El metal se solidifica para formar la pieza, después de lo cual la arena se rompe y se reutiliza. La cavidad está formada por un patrón que, con la adición de tolerancias de fundición y ángulos de desmoldeo, replica la pieza que se va a fabricar.

Como el patrón tiene que salir de la arena para dar paso al metal, la cavidad del molde siempre se hace en dos mitades. La arena se empaqueta alrededor de la mitad y se elimina el patrón. Luego, se coloca más arena alrededor del otro lado y las dos mitades se unen.

En la mayoría de las operaciones de fundición, la arena se denomina "arena verde". "Verde" en este contexto se refiere a que tiene un grado de humedad que une las partículas. La alternativa es una arena de resina. Esto está recubierto con un material aglutinante que lo mantiene todo unido. La fundición en arena con resina es un poco más costosa que la arena verde, pero produce un acabado superficial más suave y una mayor precisión geométrica. Eso, a su vez, permite moldear paredes más delgadas y características más finas.

Horizontal vs. Separación Vertical

Históricamente, la fundición en arena se realizaba con una división horizontal entre las dos mitades del molde. La mitad inferior es una caja llamada arrastre y la mitad superior es la capa. El patrón se usa para hacer una cavidad en la mitad superior del arrastre y la parte inferior de la capa. Juntos se conocen como el matraz.

En la década de 1960 se desarrolló una variación de este proceso donde la línea de separación entre las dos mitades es vertical. Esto elimina el matraz, reduce la cantidad de arena necesaria y se puede automatizar para tasas de producción más altas.

El patrón está hecho en dos mitades, que se enfrentan verticalmente. La arena se deposita entre ellos y luego se cierran para crear cavidades en ambos lados de la arena. Un patrón, denominado placa oscilante, se levanta y el otro patrón, la placa de presión, empuja hacia afuera la cavidad de arena formada.

Luego, los patrones vuelven a su posición inicial, se deja caer más arena entre ellos y el proceso se repite. Los moldes de arena forman una línea que pasa por debajo de la estación de vertido de metal. Una vez llenos continúan moviéndose a medida que el metal se solidifica. Al final de la línea, se sacude la arena y se recuperan las piezas fundidas.

Ventajas y desventajas de la fundición en arena horizontal frente a la vertical

La gran ventaja de la técnica vertical es que es capaz de lograr tasas de producción más altas que el método horizontal tradicional. Además, produce piezas fundidas de alta calidad constante. Las desventajas son que el equipo requiere una inversión de capital sustancial y el patrón de herramientas es más costoso que el método horizontal.

Por el contrario, la fundición en arena horizontal es muy rentable para la producción de cantidades más pequeñas. La calidad puede ser un poco más variable, pero el proceso puede producir fundiciones más grandes y pesadas de lo que normalmente se haría en una línea de fundición vertical automatizada.

Selección del proceso de fundición en arena verde adecuado para sus piezas

Cuando se necesitan cantidades grandes o pequeñas de piezas fundidas, generalmente es obvio qué proceso usar. Sin embargo, hay muchas partes donde los volúmenes proyectados hacen que la decisión requiera una combinación de análisis y experiencia. Los especialistas en fundición en arena de Impro tienen una gran experiencia con ambos métodos y están bien calificados para asesorar sobre el mejor enfoque. Si está explorando opciones para producir piezas mediante fundición en arena, pregunte qué recomendamos.