Presentacin de PowerPoint
Una arena para moldeo en verde est constituida principalmente
por: Arena que proporciona refractariedad y permeabilidad.Arcilla
que proporciona cohesin y resistencia.Agua que unida a la arcilla
genera la plasticidad. Aditivos que complementan los requerimientos
de colapsibilidad, tersura, resistencia a la erosin, etc.Unidad 2
Instituto Tecnolgico de SaltilloDepartamento de metal
MecnicaMateria Arenas de Moldeo Mezclas para moldeoMoldeo Es la
formacin del molde de arena en verde cuya finalidad es dejar
impresas las formas, contornos y cavidades de piezas a
producir.
Distribucin de tamaos adecuada
Plasticidad
Cohesin
Tenacidad
Fluidez :
Propiedades exigidas a una mezcla para moldeo :ARENAS PARA
FUNDICION2Resistencia mecnica
Permeabilidad
Resistencia a la erosin
Colapsibilidad
Tersura
Poder de recuperacin
ARENAS PARA FUNDICION3Equipo utilizado Funciones especficas del
didion :
1.- Desterronar completamente la arena2.- Separar magnticamente
si es posible las rebabas de hierro3.- Separar por cribado
cualquier otra impureza 4.- Enfriar la arena si es posible 5.-
Regenerar la mezcla con arena nueva para conservar la granulometra
y distribucin.Para darle tratamiento a las arenas existen
diferentes equipos muy sofisticados, tanto para manejar arenas
nuevas como para darle tratamiento a las arenas de retorno.
ARENAS PARA FUNDICION4
COLECTOR DE POLVOS / CLASIFICADOR DE AIREENTRADADESCARGA DE
ARENATRAMPA PARADESCARGA DE METAL
QUEMADOR DE CHORRO VARIABLERECIRCULACIONFigura que representa un
didin con quemador de chorro variableARENAS PARA
FUNDICION5Aereador
El aereador es un gabinete en su interior tiene dos rodillos que
giran mediante un motor provisto por banda, por el aereador pasa la
banda transportando la arena en verde preparada, el primer rodillo
que esta en contacto con la arena tienen una lainas gruesas en toda
la superficie del rodillo que sirven para desboronar terrones o la
arena aglotamerada durante la preparacin.El segundo rodillo que
tambin esta en contacto con las arenas tiene en la superficie
lainas mas delgadas que sirven para distribuir la arena en todo lo
ancho de la banda .El aereador esta sincronizado con la banda que
transporta la arena, es decir cuando inicia el movimiento la banda
automticamente el aereador funciona.ARENAS PARA FUNDICION6Captador
de Finos El captador de finos es un gabinete que en uno de sus
extremos tienen un motor con bandas que dan movimiento a una tubera
generando una corriente de aire afuera del sistema, logrando una
absorcin de los finos generados durante el retorno de la arena en
verde.Los ductos estn localizados en partes donde se originan
levantamientos de partculas finas:
-Cuando la arena cae a otra banda-Cuando la arena cae al
elevador de cangilones-Cuando la arena esta siendo cribaba-Cuando
la arena cae al Didion
ARENAS PARA FUNDICION7Aparato para medicin de agua
(Fluxometro)El aparato para medir la cantidad de agua que ser
agregada al molino para el mixturado es un vaso cilndrico graduado
de cristal en su inferior hay un indicador que marca l cantidad de
agua agregada al sistema.
El agua agregada en cada mixturador varia normalmente de 4 a 12
gpm. Dependiendo de:
-Si la arena preparada esta saliendo seca.-Si la arena entro muy
caliente al molino -Si la compactabilidad es baja-Si existen
trabajando todos los sistemas de moldeo -Si existen muchos finos en
el sistema-Si la arena lleva muchos aditivos (cantidad)
ARENAS PARA FUNDICION8Pruebas realizadas a la
arena:Permeabilidad. 150-180 cm3/aire.Compactabilidad
30-35%Resistencia 200-230 PSIHumedad 2.4-2.8%Arcilla 5.8-6.0%Estos
parmetros varan en las diferentes lneas de moldeo, por las
caractersticas de las piezas en peso y geometraARENAS PARA
FUNDICION9PREPARACIN DE LA MEZCLA DE MOLDEOLa finalidad de la etapa
de mezclado , es dar a la mezcla una distribucin homognea de todos
sus componentes, logrando distribuir completamente todo el
aglomerante (arcilla-agua) en la arena.El mezclado de los
componentes de la arena de moldeo es fundamental en el
comportamiento final de la mezcla.El orden de los componentes, la
proporcin y la calidad de los mismos impacta en las propiedades de
las arenas. Como la arcilla conjuntamente con el agua es la que nos
da la habilidad de unir los granos de arena , la mejorresistencia
de la arena se dar si cada grano de arena se recubreuniformemente
con la sustancia aglomerante. ARENAS PARA FUNDICIONMezclado de las
arenas de moldeo Es importante tener en cuenta los diferentes
factores que influyen en la calidad de las arenas de moldeo.
Cantidad y calidad de las arcillas Tipo y calidad de la arena.%
y distribucin de agua en la mezcla.Eficiencia de mezcladoControl de
los componentes.Pruebas de laboratorio.Uso de aditivos.Los sistemas
de recuperacin ARENAS PARA FUNDICIONComponentes de una mezcla para
moldeo. Sistema AAAA
Refractariedad1. La arena Permeabilidad Reproduccin de
detalles
Cohesin 2. El aglomerante arcilloso ( Bentonita )
Resistencia
3. El agua Plasticidad
Evitan el ataque qumico y trmico del metal4. Los aditivos
carbonosos Compensan los fenmenos de dilatacin y facilitan el
desmoldeo
Para convertir la mezcla de los componentes 5. El mezclado
citados en un sistema homogneo
ARENAS PARA FUNDICION12Mezclado de las arenas de moldeo Si la
arcilla no tiene la humedad optima, esta no podr aportar la
aglomeracin y propiedades requeridas por la mezcla.
O si su distribucin no es homognea, habr puntos de contacto
entre los granos de la arena sin aglomerante y estos no contribuirn
en la resistencia de la arena y fcilmente se rompern los moldes o
se erosionara las superficies de los moldes y se producirn defectos
de expansin porqu no hay aglomerante que amortige este fenmeno.La
arcilla en contacto con el agua desarrolla tanto propiedades de
cohesin como de adhesin.COHESIN. Unin de la mezcla arcilla agua a s
misma.ADHERENCIA. Unin de la mezcla arcilla-agua a sustancias
extraas a ella (unin arcilla a la superficie de la arena. ARENAS
PARA FUNDICION1.- Aglomerantes arcillosos (Bentonita)
La bentonita se utiliza como aditivo en la mezcla de arena para
complementar los requerimientos de colapsibilidad, tersura y
resistencia a la erosin.
A continuacin tenemos una tabla con un anlisis tpico de una
bentonita
ARENAS PARA FUNDICION14Es as que las dos funciones principales
del aglomerante arcilloso son :
1.- Cubrir los granos de arena2.- Servir como amortiguador de
las fuerzas de expansin
BentonitaGranos sin bentonitaGranos recubiertos de
bentonitaARENAS PARA FUNDICION15 De la bentonita sdica y la clcica
se prefiere la sdica por su alta resistencia en seco o en caliente
y es la ms utilizada en la industria de la fundicin.Los ensayos
principales realizados a la bentonita son :
Capacidad de retencin de aguaFinuraHumedadAspectoCompresin en
verdeCompresin en secoHinchamientoGelacin
ARENAS PARA FUNDICION16 2.- Agua
Para lograr la plasticidad del aglutinante se requiere la
cantidad justa de agua. Demasiada o poco humedad evitan que el
aglutinante cubra adecuadamente los granos de arena. Demasiada
humedad produce una arcilla demasiado fluida. Una arcilla as tiende
a escurrirse entre las partculas y bloquear los espacios. El
llamado grado de temperado es la humedad que necesita la arcilla
para lograr el grado de plasticidad deseado.
ARENAS PARA FUNDICION17ORDEN DE LAS ADICIONESARENA 84%ARCILLA
10% AGUA 3.5%ADITIVOS 2.5%Total 100.00 %Orden las
adicionesARENAAGUAARCILLAAGUAADITIVOSARENAS PARA FUNDICION3.-
Aditivos (Carbn marino) El carbn marino se utiliza en casi todas
las mezclas de arena en verde ya que ayuda a proporcionar un mejor
acabado en las piezas fundidas. El carbn marino se utiliza como
relleno inerte y se combina con el aglutinante de arcilla dandole
al molde mayor resistencia. La materia voltil, el combustible, el
carbn fijo el contenido de azufre, la ceniza y el contenido de
carbn miden la calidad del carbn marino.
Carbn marinoARENAS PARA FUNDICION19Para seleccionar el carbn ms
adecuado se deben tomar en cuenta los siguientes factores:
La finura y distribucin del grano de arena Permeabilidad de la
arena El material aglomerante Peso de la pieza rea superficial de
la pieza Sistema de colada Temperatura de vaciado Aditivos
ARENAS PARA FUNDICION20Mezcla de arena en verde :
La operacin de mezclado se realiza en un molino mezclador o
mixturador . El mtodo de moldeo en verde es y ha sido por siempre
el ms utilizado para piezas desde pequeas hasta medianas de todos
los metales. El proceso utiliza un molde compactado hecho de una
arena hmeda. Algunas caractersticas del moldeo en verde son :
Aplicable a un amplio rango de peso de piezas Aplicable a
metales ferrosos y no ferrosos Posibilidad de moldeo manual
mecanizado y automatizado Arena recuperable en cada ciclo
Compactable a alta y baja presin
ARENAS PARA FUNDICION21 La compactabilidad de una arena es un
factor importante para tener un buen molde. Al hacer la compactacin
reducimos los espacios vacos y al reducir los espacios vacos la
permeabilidad de la mezcla de arena tambin ser reducida, al tener
mayor compactabilidad tambin tendremos mayor resistencia, ya que la
mezcla ser ms fuerte entre ms juntos estn unos granos de otros.
Prueba de compactabilidadMolde de arena en verdeARENAS PARA
FUNDICION22 Pruebas de Laboratorio Los ensayos de realizados a una
arena pueden ser divididos en tres tipos : de constitucin, de
caractersticas y de propiedades, cada uno de ellos tiene una gran
variedad de pruebas realizables a las arenas. Ensayos de
Constitucin Ensayos de Caractersticas Ensayos de Propiedades
1.-Determinacin del contenido de humedad. 2.-Determinacin del
contenido de arcilla.a) Arcilla A.F.S. b)Arcilla
activa3.-Determinacin del contenido de materiales voltiles.
1.-Indice de finura 2.-Distribucin 3.-Formas de grano
4.-Densidad
1.-Permeabilidad 2.-Resistencia a la compresin 3.-Resistencia al
corte 4.-Compactibilidad 5.-Fluidez 6.-Moldeabilidad 7.-Dureza
8.-Indice de Shatter 9.-Puntos de fusin (depende de las impurezas
que trae la arena 10.-Prdida por 11.-Superficie especifica
12.-Estructura de grano 13.-Demanda de cido ARENAS PARA
FUNDICION23Control de las arenasNo hay duda que una mejor operacin
en la fabricacin del corazn y el molde de arena, ayudar a la
empresa a generar un mayor control a nivel planta. Debido a ste
compromiso es importante que el operador del rea de corazones,
moldeo, arenas y dems reas de servicio, comprendan la importancia
que tiene el control de cada una de las actividades del proceso,
siendo el control de las arenas para fundicin la materia prima
bsica en la elaboracin de la piezas es de gran importancia su
control.ARENAS PARA FUNDICIONControl de las Arenas.La reduccin de
las perdidas por defectos de las piezasAumentar la cantidad y
calidad de piezas vaciadasLograr una mayor satisfaccin del
clienteDar una buena imagen de la FundicinSer una fundicin ms
competitivaPoder dar mejores prestaciones a sus trabajadores.
ARENAS PARA FUNDICIONControl de las Arenas.La reduccin de las
perdidas por defectos de las piezasAumentar la cantidad y calidad
de pizas vaciadasLograr una mayor satisfaccin del clienteDar una
buena imagen de la FundicinSer una fundicin ms competitivaPoder dar
mejores prestaciones a sus trabajadores. ARENAS PARA FUNDICIONPasos
para el control de las ArenasInspeccin de los insumosSeleccionar el
mejor rango de propiedades de las arenas.Relacionar los resultados
de las arenas contra los rechazos.Relacionar los resultados de
laboratorio contra los estndares .Ejercer un control diario de las
arenas .Investigar y probar nuevos materiales.Automatizar el
proceso de preparacin de las arenas.Preparar mejor al personal
sobre las arenas de fundicin.
ARENAS PARA FUNDICION A travs de los resultados de las pruebas
de las arenas se puede lograr.Establecer condiciones para facilitar
las operaciones de moldeo.Lograr moldes en las mejores
condiciones.Tener mejor acabado de las piezas Lograr mejor calidad
de piezas vaciadas.Reducir costos de fabricacin de las
piezas.Aumentar la productividad.
Control de las Arenas ARENAS PARA FUNDICION28 Pruebas de
laboratorio de las materias primas(arenas , aglutinantes y
aditivos)Pruebas de laboratorio de las arenas del
sistema.Automatizar las adiciones de los componentes del as mezclas
de moldeo.Preparar arenas a un valor constante de
propiedades.Control de la temperatura de las arenas.Control de la
humedad de las arenas del sistema.
Control de las Arenas ARENAS PARA FUNDICION29 Sugerencias para
el control de las arenasAdquirir todos materiales bajo
especificaciones.Comprobar la calidad de los materiales que se
adquieren.Retroalimentar a los proveedores sobre los resultados de
los anlisis de sus materiales.El % de slice en una arena silica
debe ser arriba de 60% , el resto es arcillas, aditivos y algunos
contaminantes.Debe agregarse algo de arena nueva en cada ciclo, con
el fin de regenerar las arenas del sistema.Trabajar con arenas de 2
o 3 mallas.(Adyacentes)
Control de las Arenas ARENAS PARA FUNDICION30 Sugerencias para
el control de las arenasEmplear mediciones exactas en las adiciones
de los componentes de las mezclas.En las adiciones del agua tomar
en cuenta el consumo de todos los componentes de la mezcla.Manejar
arenas con temperaturas debajo de 50 Centgrados.Manejar las arenas
con algo de humedad remanente para evitar perdidas de finos o
aditivos de las arenas.Evitar contaminacin de las arenas con
elementos ajenos a los componentes de las mezclas.
Control de las Arenas ARENAS PARA FUNDICION31 Sugerencias para
el control de las arenasTener los equipos de laboratorio bien
calibrados.Tener un control en bitcora de los resultados de
laboratorio.Aparte de las pruebas de las arenas realizar pruebas a
los moldes.Tener referencia de la calidad de las arenas y la
calidad de moldes y produccin de las piezas vaciadas con esas
arenas.Identificar los materiales que nos den los mejores
resultados de las arenas.fin
Control de las Arenas ARENAS PARA FUNDICION32ARENAS PARA
FUNDICIONARENAS PARA FUNDICION
