Modelos para fundicin Clasificacin general:A. Segn la forma que reproducen: externos e internos (Caja para machos)

B. Forma: Al natural, enteros o divididos en dos o ms partes

C. Material: Madera, metlico, resinas

Modelos para fundicinPropiedades

Fcil extraccin o desmoldeoDeben prever la contraccin. Tabla. 1Deben prever posteriores mecanizados. Fig. 2Deben ser duraderosDeben ser precisos

Tabla .1 valores de contraccin de algunos metales

Figura 1. sobre espesores de maquinado en funcin del rea a maquinar

Tabla 1.Cdigo de colores para modelos

Machos para fundicinFUNCIONES QUE DESEMPEAN LOS MACHOS:Ejecucin de partes vacas o internas de una pieza

Machos para fundicin

Solucionar problemas de contrasalidas de piezas

Machos para fundicinSolucionar problemas de ngulos de salida en las piezas

Machos para fundicinEvitar cajas intermedias

PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOSResistencia una vez fabricado el macho: facilidad de manipulacin durante la extraccin del macho. Conservacin durante el almacenamiento: Por lo general la fabricacin de los machos es mucho ms rpida que la fabricacin de los moldes lo que obliga al almacenamiento; esto hace que deban guardarse en lugares secos y libres de polvo para que la humedad no los afecte .

PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOSPoca deformacin por dilatacin: Un macho sometido al calor, un tiempo demasiado alto pero menor al tiempo de solidificacin de la masa metlica que lo envuelve, puede originar grietas o fracturas en l originando defectos internos en la pieza.PERMEABILIDAD: Facilidad para dejar evacuar los gases.Resistencia durante la colada: va ligada con la facilidad de manipulacin durante la extraccin del macho. En muchos casos, se pueden presentar deformaciones que se contrarrestan utilizando apoyos, o soportes durante el curado.

PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOSPoca oposicin a la contraccin del metal: Los machos deben poseer algo de elasticidad debido a la contraccin del metal al solidificarse, una excesiva compactacin hace disminuir la permeabilidad impidiendo que se deslicen entre si los granos y ocupen los espacios entre ellos.

Buen acabado superficial: se recurre a un ndice de finura mayor y a un mayor apisonado hasta donde sea posible sin que ello vaya afectar otras propiedades como la permeabilidad, la elasticidad, dilatacin y friabilidad.

PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS MACHOS

Friabilidad: Una vez solidificadas las piezas los machos deben ser extrados desmoronndolos.

Bajo costo: Para un proceso productivo se tiene que hacer un estudio de rentabilidad teniendo en cuenta el nmero de machos y el tamao de los mismos, teniendo en cuenta aglomerantes, resinas, mano de obra, desarrollo de nuevos procesos y acabado que se requiera en las piezas.

PROCESOS DE FABRICACION DE LOS MACHOS Se fabrican segn su ejecucin sea:manual o mecnica; la temperatura sea en caliente o igual a la del medio; la arena base utilizada para la preparacin.Los procesos ms utilizados son:Machos al aceiteMachos al silicato de sodio CO2Machos en cscara o Shell molding

MACHOS AL ACEITE

Aglutinantes y aglomerantes en la preparacin de mezclas. Se utilizan aceites vegetales animales y mineralesPreparacin; arena silcea al 100%2 a 4% de aceite0,75 a 0,8% de dextrina1 a 2% de agua 0,5% de resina

MACHOS AL ACEITE

Endurecimiento o curado. Este se da por la oxidacin de los aceites a una temperatura entre 185C y 210C alcanzando algunas veces 300C cuando se adiciona a la mezcla, aceites distintos a la linaza. Ventajas y desventajas: El costo del estufado es tan alto que este proceso ha entrado en desuso. No puede ser reutilizada la arena salvo para relleno de moldes.

MACHOS AL SILICATO DE SODIO El proceso al silicato de sodio CO2 consiste en preparar una mezcla de arena con silicato de sodio como aglomerante luego se procede a fabricar el macho compactando la arena sin que se pierda las propiedades de permeabilidad, en una caja de madera o metlica y luego se hace pasar una corriente de bixido de carbono (CO2) directamente sin desmoldear

MACHOS AL SILICATO DE SODIO P =0,002 a 0,003 bares (1 bar = 100 KPa) Figura 3 tiempo de gaseado en funcin del peso del macho.

MACHOS AL SILICATO DE SODIO

MACHOS AL SILICATO DE SODIO El endurecimiento del macho depende de la relacin existente entre el porcentaje de SiO2 y el porcentaje Na2O llamado mdulo M.

TABLA 2. Influencia del modulo en la resistencia, almacenamiento y desmoldeo de los machos

Mdulo (SiO2/Na2O)ResistenciaAlmacenamientoDesmoldeo

Elevado 2,8DbilImposibleFcilMedio 2,4MediaMedioMedioBajo 2ElevadaPosibleDifcil

MACHOS AL SILICATO DE SODIOreaccin qumica entre el CO2 y el silicato de sodioNa2O2 Si02 + CO2 Na2CO3+ 2SiO2reaccin final Na2O2SiO2 + CO2 + H2 0 2NaHCO3 + 2SiO2

Secado de la mezcla debido al flujo de CO2 que atraviesa la misma. Difusin de la humedad para la atmsfera despus del gaseado

MACHOS AL SILICATO DE SODIO Ventajas:No es necesario el cocido de los machosNo se requieren armadurasPrecisin dimensional tanto en molde como machosEs muy rpidoEquipos baratos y sencillos

MACHOS AL SILICATO DE SODIODesventajasDbil friabilidad por lo que se debe utilizar poco aglutinanteLa arena no es reutilizable debido a la presencia de carbonato y bicarbonato de sodio.La arena una vez preparada tiene la tendencia a endurecerse por el CO2 de aire.

MACHOS EN CASCARA Se fabrican utilizando el mismo proceso de moldeo en cscara (Shell - molding). Se preparar una mezcla de resina con arena se pone en contacto con la caja de machos previamente calentada a una temperatura comprendida entre 200C y 280C aproximadamente y luego se eleva la temperatura a 350C obtenindose un macho duro y resistente.

MACHOS EN CASCARALa resina es de tipo fenol formaldehdoLa cantidad de resina vara segn la finura de la arena, 2.5 5%Para un buen desmoldeo de la placa modelo o la matachera se suele utilizar ACPM o siliconas

MACHOS EN CASCARA

MACHOS EN CASCARAVentajas Precisin y el estado de superficie.Las cscaras pueden ser almacenadas ms largo tiempo sin precaucin especial.Debido a la precisin no requiere maquinado.DesventajasDe orden financiero, la rentabilidad es, en principio, para el propietario de la patente.La resina es cara y su consumo es alto.