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Fundicin de modelos consumibles

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by

Eneida Coronado

on 25 March 2015

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Transcript of Fundicin de modelos consumibles

El proceso de fundición en modelos consumibles utiliza un modelo de poliestireno desechables (EPS).
Descripción del proceso
La velocidad del metal fundido en el frente de modelo de metal-polímero se estima en el rango de 0.1 m/s - 1.0 m/s.
Ventajas
El proceso es relativamente simple.
Para el proceso bastan cajas de moldeo de bajo costo.
El poliestireno es económico
La fundición requiere un mínimo de operaciones de acabado y de limpieza.
El proceso puede ser automatizado y es económico para grandes lotes de producción.
El proceso sirve para nuevos diseños de fundición.
Aplicaciones
Fundición en modelos consumibles (proceso a la espuma perdida, modelo evaporativo, modelo perdido y modelo desechable).
En este proceso, se colocan perlas de poliestireno crudo o desechable (EPS), conteniendo de 5 a 8 % de pentano (un hidrocarburo volátil).
Se aplican en cabezas para cilindros, monobloques para motores, cigüeñales, componentes para frenos, múltiples y bases para maquinas.
Fundición en modelo consumible y al vacío.
El modelo se recubre con un barro refractario base agua, se seca y se coloca en una caja de moldeo.
La caja se llena de arena suelta y fina, que rodea y soporta el modelo y puede secarse o mezclarse con agentes aglutinantes para darle resistencia adicional. La arena se compactada periódicamente sin retirar el modelo de poliestireno; se vacía el metal fundido dentro del molde y vaporiza de inmediato el modelo.
Desventajas
Un factor principal es el costo de producción de la matriz que se utiliza al expandir las perlas de poliestireno para fabricar el modelo.

No sirve para los diseños existentes
Fundición
al vacío.
La fundición de vacío es una alternativa a la fundición de revestimiento, de moldeo en cascara y de arena verde, y es sobretodo adecuada para formas complejas con paredes delgadas (0.75 mm; 0.03 pul) con propiedades uniformes.
Por medio de este método se han fundido al vacío partes de acero inoxidable, al carbono y de alta y baja aleación que pesan hasta 70 kg (155 Libras).
El metal en el horno se encuentra a una temperatura de 55º C (100ªF).
Equipo Adicional
Bloques de la matriz
Sellos comprensibles
Bomba de vacío
Tanque de vacío.
La máquina de fundición al vacío de cámara caliente
En las máquinas de cámara fría
Ventajas
El proceso puede automatizarse.
Permite fundiciones lisas, sin defectos, esto es, sin sopladuras ni porosidad.
La presión utilizada para forzar el metal fundido dentro de la cavidad es menor
Desventajas
Son costosos
No son para piezas de tamaño grande
Aplicaciones
Son en componentes de superaleaciones para turbinas de gas.

Para piezas con superficies totalmente lisas.

Se producen piezas de tamaño mediano y chico.
Conclusiones
Este proceso utiliza un modelo de poliestireno mismo que se evapora en contacto con el metal fundido para formar una cavidad para la fundición.
El poliestireno se expande y toma la forma de la cavidad de la matriz; se aplica más calor a fin de fundir y unir las perlas entre si. La matriz se deja entonces enfriar y se abre, retirándose el modelo de poliestireno.
El poliestireno es degradable (despolimerizado) por el calor y los productos de la degradación se ventilan hacia la arena circundante.
La máquina de fundición al vacío de cámara caliente cuenta con un embolo adicional, junto al embolo principal, para cerrar el puerto cuando se aplica la presión de vacío a la matriz, lo cual evita que el metal fundido entre en ésta. En las máquinas de cámara caliente al principio de abre un poco la válvula de vacío antes de cerrar finalmente la matriz para evacuar el aire de toda la cavidad del molde.
En las máquinas de cámara fría se utilizan el propio vacío para llevar el metal fundido al interior de las cámaras frías a través de un orificio que controla el flujo del metal de la cámara lo cual elimina el proceso de fundir el metal por separado y después introducirlo en la cámara. En este proceso no se requiere ningún orificio para vaciar el metal.
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