Objetivo:1. Realizar un molde de arena para fundición.2. Realizar la mezcla exacta de los materiales

Materiales:1. Arena negra.2. Sílice.3. Bentonita.,4. Agua.5. Molde de la pieza a realizar.6. Cajas de moldeo.7. Tamizador.8. Mezcladora 9. Apisonadores.10. Platina larga.

Marco teórico:

Método de moldeo por   arena

La fabricación de piezas metálicas de una forma y tamaño definidos, fundiendo un metal o aleación y vertiéndolo en moldes construidos previamente, es la técnica que se designa con el nombre de conformación por moldeo. Un molde es un recipiente que presenta una cavidad en la que se introduce el material en estado líquido que, al solidificarse, adopta la forma de la cavidad. A esta técnica también se le llama fundición o colada. Permite dar forma a muchos materiales con un buen acabado.

Para crear una pieza mediante esta técnica es preciso seguir una serie de pasos:

En primer lugar, se debe diseñar la pieza que se desea moldear empleando las herramientas gráficas oportunas.

Una vez que se ha realizado el diseño de la pieza que se desea fabricar, es necesario construir un modelo. Generalmente se elaboran en madera o yeso, de forma totalmente artesanal.

A partir del modelo se construye el molde, que puede ser de arena; si la pieza es hueca es preciso fabricar también los machos o noyos, que son unas piezas que recubren los huecos interiores. En todos estos pasos se debe tener en cuenta el material elegido para la fabricación de la pieza. El proceso de llenado del molde se conoce como colada.

El desmoldeo consiste en extraer la pieza del molde una vez solidificada. En muchos casos, y fundamentalmente cuando se requiere precisión, deben realizarsetratamientos de acabado sobre las piezas obtenidas.

Aquí tenemos en la esta grafica podemos observar un molde para un tubo

- Figura 1 muestra el tubo que se desea moldear. - Figura 2. El modelo para fundir se muestra en la

- Figura 3 se ven las cajas superior e inferior para hacer el molde. - Figura 4. El modelo se rodea de arena de moldeado- Figura 5 se ve el núcleo o noyo colocado en el molde. Una vez fijada la otra parte del

molde, éste queda listo para el fundido.

CAJAS DE MOLDEO.

El método de moldeo por arena emplea como tal una variedad llamada sílice (SiO2). La arena se aglomera (compacta) gracias a la ayuda de agua y arcilla.

Antes de nada, deben construirse o emplearse unas cajas de moldeo (de madera, acero, …) que contendrán la arena compactada junto al modelo. Se emplean dos cajas: La caja superior y la inferior (o de fondo). Ambas se unen con clavijas durante el moldeo. Se rellena la caja inferior con arena y se compacta. Se introduce el modelo. El modelo está dividido en dos mitades. En este caso se introduce la mitad del modelo. Se repite el proceso con la otra mitad, incorporando un canal, llamado bebedero por el que entrará el metal fundido y también se deja otro canal llamado mazarota que asegura la evacuación de los gases. Se abre el molde y se retiran los modelos. Se vuelven a unir las dos mitades sin olvidar los machos que ocupen el lugar de los huecos de la pieza final. Una vez secado el molde, se retiran las cajas de moldeo. Se vierte el metal fundido hasta rellenar el hueco originado por el modelo, dejando transcurrir el tiempo necesario para que el metal solidifique. A continuación, se rompe el molde y se elimina la arena que haya quedado adherido a la pieza, incluido el macho.

Ejemplos de cajas de moldeo:

 

PROPIEDADES DE LAS ARENAS DE MOLDEO.

Las propiedades son algo así como la actitud que tiene la arena para el fin al que va destinada. Las propiedades fundamentales son:

 Plasticidad: capacidad para reproducir los detalles de los modelos. Depende de:

- Deformabilidad: actitud para cambiar de forma. Depende de los porcentajes de arcilla, de la humedad e, incluso, de la forma del grano.

- Fluencia: capacidad de transmitir la presión a través de ella.

Permeabilidad: es la facilidad para dejarse atravesar por el aire y los gases que se desprenden al realizar la colada. Depende del tamaño y forma de los granos, del contenido en arcilla, de la presión y del porcentaje de humedad.

Refractabilidad: es la capacidad para soportar temperaturas elevadas. Depende del tipo de arcilla.

Cohesión: capacidad de permanecer los granos unidos entre sí. Depende del porcentaje de arcilla.

  CLASIFICACIÓN DE LAS ARENAS DE MOLDEO

 Se pueden tener distintas clasificaciones:

 Por su origen:

- Naturales o tierras de moldeo- Sintéticas

Por la humedad que tengan:

- Verdes o magras: se emplean para obtener piezas pequeñas. El contenido en arcilla es bajo y la humedad de estas permanece constante.

- Secas o grasas: se han obtenido a base de un secado controlado para mejorar la permeabilidad.

Por su aplicación en el moldeo:

- De revestimiento o contacto: en contacto con la pieza.- De relleno

Según su utilización:

- Para molde- Para macho

  ADITIVOS DE LAS ARENAS

  Los aditivos normalmente se dividen en dos grupos:

 Aglutinantes: son sustancias que se mezclan con las arenas destinadas al moldeo de machos y aportan una serie de cualidades o mejoran las ya existentes. Tienen la capacidad de volatilizarse produciendo muy pocos gases, hacen que la arena se desmorone con más facilidad. Los más utilizados son:

- Aceites: el más usado es el de linaza- Dextrinas: se obtienen a partir de la harina de trigo- Resinas sintéticas: son derivados plásticos termoestables.

 Revestimiento: Se emplean dos tipos: para cajas y para machos. Los primeros facilitan la extracción de la pieza y los segundos garantizan el llenado completo de las zonas más complejas. Otras misiones de los revestimientos es evitar adherencias, proteger al ser muy refractarios y, en cierto modo, formar una película protectora al estar situados entre el metal y la arena. Los más usados son los polvos de carbón y los negros líquidos.

Procedimiento.Para la realización de nuestro molde primero debemos escoger el molde y la caja del molde debido a que la caja del molde no debe ser pequeña ya que se podría romper al tratar de sacar el molde de la arena.Tendremos que prepara dos tipos de arena una de careo que es una arena fina compuesta de sílice con un 15% de bentonita y un 8 % de agua que servirá para el contorno del molde esta arena fina hace que la superficie del molde quede lisa y sin mucha porosidad. Y la otro arena

es arena reciclada que también debe ser tamizada esta arena esta compuesta con un 4% de bentonita y un 8% de agua con esta arena llenaremos la parte sobrante de la caja.Al tener ya mezcladas las arenas tomamos el molde en este caso es un molde de una sola cara por lo que necesitaremos solo una caja, a continuación colocamos el molde con la cara hacia abajo y luego colocamos la caja de manera que el molde no se encuentre mucho a los extremos de la caja y empezamos a colocar la arena de careo presionándolo mucho sobre el molde y también en las esquinas y con un apisonador damos golpes sobre la arena para que se compacte muy bien. Al tener una altura que cubre el molde comenzamos a poner la arena reciclada apisonándola muy bien en las esquinas como el interior, al llenar totalmente la caja quitamos el exceso de arena con una platina obteniendo así una superficie plana, luego damos la vuelta la caja con cuidado lo asentamos y damos golpes ligeros sobre el molde para que se afloje y sea fácil su extracción para esto utilizaremos unas tornillo que enroscaremos en las turecas que se encuentran en los moldes y que con cuidado empezaremos a irlo sacando.Al tener afuera el molde empezamos a limpiar los pequeños pedazos de arena que haya quedado en la superficie del molde y si se rompió se procede a componer con una espátulas pequeñas y un poco de agua renovando la figura normal.Gráficos:

Molde

Molde acabado

Conclusiones.Este proceso nos ayuda a tener más conocimientos sobre la fundición y sobre todo la preparación de los moldes.En la fundición se debe tomar en cuenta los porcentajes para la mezclade cada tipo de arena que se va a prepara

Bibliografía.http://iesvillalbahervastecnologia.wordpress.com/2009/03/16/... - 47k –

http://www.mecanica.com.es/Moldeo%20en%20arena.htm

http://www.iesunibhi.com/ikasleak/FileStorage/view/alumnos/1-a/FUNDICI%C3%93N.pdf

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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

SEDE CUENCAFACULTAD DE INGENIERIAS

Materia:Tecnología SAV

Realizado por:

Jorge MatuteLuis López

Dario Muños

Profesor:

Ing. Jorge Fajardo

Tema:

Moldes de arenaEnsayos de probetas

Ciclo:

Cuarto

2008 - 2009