Modelos para Fundición: Tipos, Materiales y Requisitos de Calidad

Modelos (Patterns) para Fundición en Arena

El modelo es la réplica dimensional de la pieza a fundir, usada para crear la cavidad en el molde de arena. Su precisión y calidad determinan directamente la de la fundición. Materiales: madera (pino, caoba), aluminio, fundición, cera, plásticos, resinas epoxi. Requisitos clave: bajo coste, fácil reparación, ligero, resistente a apisonado, estable dimensionalmente (humedad, temperatura), desmoldeo fácil, larga vida.

Clasificación por Construcción y Uso

Modelo de Una Pieza (Single Piece / Solid Pattern)

Geometría simple, sin reentrancias; se coloca entero en cope o drag. Bajo coste; para series cortas, piezas simples (cajas de grasa, bridas planas).

Modelo Partido / Multipieza (Split / Multi-Piece Pattern)

Dividido en 2 (cope/drag) o más partes (con cheeks/intermedios). Permite extraer modelo de cavidades con reentrancias. Unión por pasadores (dowels) para alineación exacta. Estándar para complejidad media.

Modelo Cope-Drag (Cope and Drag Pattern)

Modelo partido montado en dos placas (cope plate, drag plate) que coinciden con los frascos. Facilita moldeo en máquina (jolt-squeeze); alineación fija; series medias.

Modelo en Placa de Empareje (Match Plate Pattern)

Mitades cope y drag montadas en caras opuestas de una placa única (match plate), con canales de colada, alimentadores y compuertas integrados. Montado en máquina de moldeo automático (Disamatic, Hunter, etc.). Alta producción, alta repetibilidad, cambio rápido. Estándar en fundición de serie automotriz.

Modelo de Pieza Suelta (Loose Piece Pattern)

Cuando una reentrancia (undercut) impide extracción incluso con modelo partido, la zona problemática se hace como pieza suelta (loose piece) que se extrae primero lateralmente, luego el resto del modelo. Para reentrancias localizadas (lengüetas, ranuras internas).

Modelo Encomendado / Con Canal de Colada Integrado (Gated Pattern)

Múltiples modelos sueltos (piezas pequeñas) unidos a un sistema de colada común (corredor, compuertas) en una sola placa. Una sola operación de moldeo produce múltiples cavidades. Para series altas de piezas pequeñas (tornillos, bujes, piezas eléctricas).

Modelo de Barrido (Sweep Pattern)

Para piezas grandes de revolución (tanques, campanas, volantes). Un perfil (sweep) gira alrededor de un eje vertical/horizontal barriendo arena para formar molde simétrico. Ahorra material y tiempo vs modelo 3D completo. Requiere moldeo en foso o máquina de barrido.

Modelo Esquelético (Skeleton Pattern)

Estructura de costillas/perfiles que define forma general de pieza grande y simple (cajas, bastidores). Arena se apisona dentro; ahorra madera/modelo vs modelo macizo. Para fundiciones unitarias grandes.

Tabla de Seguimiento (Follow Board)

Tabla de madera/metal que soporta el modelo durante el apisonado del primer marco (drag). Actúa como "asiento" para modelos con cara inferior irregular o que no pueden apoyarse directamente.

Selección del Tipo de Modelo

La evolución moderna usa modelos impresos en 3D (arena ligada, resina) para prototipos y series cortas, y modelos CNC en aluminio/acero para match-plates de alta producción. La inversión en modelo se amortiza en pocas decenas de piezas en serie.