Guía Experta para Crear Moldes de Fundición en Arena para Fundiciones y Proyectos DIY

La fundición en arena es un proceso metalúrgico en fundición que usa arena como material de moldeo, permitiendo la fundición de bajo costo de formas metálicas únicas. Los moldes de fundición en arena son las partes indispensables en el proceso de fundición en arena y juegan el papel vital en la fundición de una gama de aplicaciones industriales. En este blog, VIC le ayudará a obtener más conocimiento sobre cómo hacer moldes de arena para fundición metálica de una manera simple y fácil de entender.

¿Qué son los moldes de fundición en arena en la fundición metálica?

Los moldes de fundición en arena son moldes usados en fundición metálica que se usan una sola vez después de verter el fluido metálico y se rompen para recoger la fundición. La fundición recolectada formada en un molde de arena presenta baja precisión, mal acabado superficial, y un exceso de metal grande que requeriría post-mecanizado.

Los moldes de arena son ventajosos para hacer fundiciones intrincadas y de gran masa más bajo coste de moldeo.

Para hacer moldes de fundición en arena para fundición metálica, ya sea en la fundición o en casa, el proceso de moldeo debe hacerse en un área bien ventilada para evitar el polvo de arena y humo del metal fundido.

Explicación en video de cómo hacer moldes para fundición metálica:

Cosas para preparar antes de hacer moldes

Preparar aspectos técnicos

1. El departamento técnico basa en dibujos detallados para crear dibujos de fundición, modelo, núcleos y tolerancias para hacer modelos más precisos.
2. Crear modelos, núcleos, y sistemas de alimentación desde el dibujo. El modelo da la apariencia exterior mientras el núcleo da la forma interior de la fundición. El sistema de alimentación es para guiar el metal fundido y liberar aire para el molde.
3. Determinar componentes en la mezcla de moldeo para asegurar las propiedades del molde.

¿Cuáles son las propiedades del molde de fundición en arena?

• Refractariedad: es la capacidad de prevenir que el molde fluya hacia la fundición al verter metal líquido en el molde.
• Permeabilidad: Durante el proceso de fundición, una gran cantidad de gas generado necesita ser liberado fuera del molde. Si no es así, se pueden crear defectos de fundición.
• Resistencia: Cuando un molde es sometido a fuerzas externas como mover, ensamblar, o verter metal fundido, debe retener tanto la forma interior como exterior.
• Colapsabilidad: los moldes de fundición en arena deben ser elásticos para que cuando el objeto se condensa, no será obstruido por el molde llevando a deformación y agrietamiento.
• Cohesión: Ayuda a la arena a retener su forma original después de retirar el modelo del molde.

Mezcla del molde de fundición en arena

La mezcla del molde de fundición en arena incluye:

• Arena: se divide en arena de recubrimiento y arena base.
• Arcilla bentonita se mezcla con arena para ayudar a crear durabilidad para el molde. La bentonita también absorbe más agua lo que aumenta su resistencia de aglutinación.
• Aglutinantes (a menudo usando aceites vegetales, sustancias solubles en agua) ayudan a aumentar la resistencia y flexibilidad de la mezcla del molde.
• Sustancias auxiliares (serrín, polvo de carbón, paja) ayudan a aumentar la permeabilidad al aire para el molde y al mismo tiempo ayudan a la mezcla de molde de arena a resistir mejor el calor.

Las sustancias anteriores se mezclan en ciertas proporciones dependiendo de la fundición.

Actualmente, la mezcla de molde de arena verde es muy popular en la tecnología de fundición en arena porque la arena verde tiene humedad natural que aumenta la resistencia del molde.

Preparar equipos para hacer moldes de fundición en arena

• Modelo: Lea artículo de fabricación de modelos.
• Polvo o polvo de tiza: El polvo se recubre en la superficie de un modelo para evitar que la arena se pegue. También se cubre las superficies del cajón cope y drag para que no se peguen juntos.
• Arena de recubrimiento: usada para recubrir el modelo para darle alta flexibilidad. La arena de recubrimiento en contacto directo con metal líquido y representa aproximadamente 10-15% de arena para moldeo.
• Arena base: usada para hacer moldes o núcleos. La arena base debe tener alta permeabilidad al aire, representando 60-90% de la cantidad total de arena en el molde.

Actualmente, la arena de sílice es la arena más popular para arena base ya que está fácilmente disponible y más barata que otros tipos. Además, tiene todas las propiedades necesarias para hacer moldes como se describió arriba.

• Cajón Cope y Cajón Drag: son las dos mitades superior e inferior del molde, separadas por línea de partición (también llamada plano de partición). Puede comprar cajones en internet o hacerlo de madera.
• Chaqueta de molde (Mold Jacket): es una caja metálica que encaja en el molde de fundición en arena para soportar la estructura del molde y asegurar que el molde no se rompa al ser movido.
• Colada (Sprue): es un embudo que conduce el metal líquido desde una copa de vertido hacia la colada cónica, luego a través del canal de distribución, entrando en las compuertas una tras otra.
• Apisonador de arena (Sand compactor): usado para compactar la arena en el cajón para hacer la superficie de la fundición más detallada y reducir el tiempo de limpieza de la fundición. Puede usar un mortero o pala para compactar la arena como opciones alternativas.
• Cedazo de arena (Sand sifter): filtra la arena para ser más fina y limpia.

Preparar equipo de seguridad protector para el proceso de moldes de fundición en arena

• Gafas de seguridad: protegen sus ojos de escombros y polvo.
• Guantes: mantienen sus manos seguras de peligros en la fundición como cortes, quemaduras, abrasiones…
• Botas de seguridad: La puntera del zapato está acorazada para proteger las puntas de los pies de caídas, colisiones o ser golpeados por objetos pesados.
• Pantalones largos: son pantalones protectores con tela gruesa para proteger sus pies de calor, impacto…

Cómo hacer moldes de fundición en arena para fundición metálica?

1. Fabricación de moldes drag (inferiores)

• Colocar el modelo en la placa de modelo. Los planos de partición están en contacto con la placa de modelo.
• Poner media taza de polvo de tiza en un calcetín o pequeña bolsa de tela. Espolvorear uniformemente en la superficie del modelo para ayudar a que la arena no se pegue al modelo al retirar el modelo.
• Llenar la arena base en el molde a través del cedazo. Eliminar grumos de arena a través del cedazo.

• Usar un mortero o pala para compactar la arena en el molde para que esté apretada y uniformemente desde los bordes al centro. Este paso crea la resistencia mecánica del molde de arena para ayudar a que la forma de la cavidad del molde sea más detallada. Asegurarse que todas las esquinas estén apretadas.
• Aplanar la superficie superior para limpiar el exceso de arena.
• Hacer agujeros oblicuos a 40 mm de distancia para permitir que el aire escape.
• Voltear el molde 180 grados.

2. Fabricación de molde cope (superior)

• Colocar la otra mitad del modelo encima para coincidir exactamente con el modelo en el cajón drag.
• Unir el molde superior al molde inferior para hacer coincidir la varilla de conexión.

• Disponer tubo de vertido usando colada para crear agujeros que conduzcan a la cavidad del molde. Aquí es donde el metal líquido se verterá en el molde durante el proceso de fundición.
• Llenar arena y eliminar exceso de arena como con el cajón drag.

• Cortar el embudo de vertido.

3. Retirar el modelo

Asegurarse que el cajón drag está ubicado debajo del cajón cope.

• Recoger el cajón cope aparte y rotar 180 grados. Ahora puede ver el modelo colocado en los cajones.
• Cortar la trampa de suciedad a través del tubo de vertido.
• Suavizar la parte del molde en contacto con el modelo.
• Retirar lentamente el modelo del cajón drag y cope en dirección vertical.

4. Ensamblar moldes

En caso de que la fundición tenga agujeros, el núcleo debe insertarse en la posición correcta en el molde (ver núcleo e impresión de núcleo). El núcleo debe ser pintado, secado y pulido.

• Colocar el cajón cope encima del cajón drag, deben alinearse de la misma manera que estaban con el modelo.
• Unir los respectivos cajones fijos juntos. Luego retirar ambos cajones lentamente hacia arriba cuidadosamente para evitar dañar los moldes de fundición en arena.
• Colocar la chaqueta de molde sobre el molde de arena para aumentar la estabilidad del molde. No apretar mucho para evitar deformar los moldes de arena.

Así, el conjunto de moldes de fundición en arena están terminados. Solo necesita verter metal líquido en el embudo de vertido, luego esperar a que se enfríe y romper el molde para recoger la pieza en bruto de acuerdo con el modelo diseñado.

Con el método de fundición VIC descrito arriba, ya sea que sea un fundidor DIY o negocio de fundición, aún puede fabricar un conjunto de molde de arena para su fundición.

VIC es una fundición experta que usa una variedad de tecnologías de fundición. La fundición en arena es una de las tecnologías clave de VIC. Para construir una asociación comercial con VIC, por favor contáctenos aquí.

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