REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN CIUDAD OJEDA
FUNDICIONES Y MOLDEO
Autor:
Luis Valderrama #46
C.I: 25.666.839
Ciudad Ojeda, Septiembre 2017
Fundiciones
Es el proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también
de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad
(vaciado, moldeado), llamada molde, donde se solidifica.
El proceso más común es la fundición en arena, por ser ésta un
material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla,
adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita
evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.
Clasificación
Las fundiciones que se obtienen en los altos hornos y en los cubilotes se pueden
clasificar de acuerdo con la Microestructura en tres grandes grupos:
Fundiciones en las que todo el carbono se encuentra combinado, formando
cementita y que al romperse presentan fractura de fundición blanca.
Fundiciones en las que todo el carbono ser encuentra en estado libe, formando
grafito. Son fundiciones ferríticas.
Fundiciones en las que parte del carbono se encuentra combinado formando
cementita y parte libre en forma de grafito. A este grupo que es el más importante
de todos pertenece la mayoría de las fundiciones que se fabrican y utilizan
normalmente, como son las fundiciones grises, atruchadas, perlíticas, etc…
Aplicaciones
 Las piezas de fundición son, en general más baratas que las de acero, y su
fabricación es más sencilla por emplearse instalaciones más baratas y
realizarse la fusión a temperaturas relativamente bajas, siendo menores
que las correspondientes a los aceros.
 Las fundiciones son, en general, mucho más fáciles de mecanizar que los
aceros.
 Se pueden fabricar con relativa facilidad piezas de grandes dimensiones y
también piezas pequeñas y complicadas, que se pueden obtener con gran
precisión de formas y medidas, siendo además en ellas mucho menos
frecuentes la aparición de zonas porosas que en las piezas fabricadas con
acero fundido.
 Para numerosos elementos de motores, maquinaria, etc., son suficientes
las características mecánicas que poseen las fundiciones.
 Su fabricación exige menos precauciones que la del acero.
 Como la temperatura de fusión de las fundiciones es bastante baja, suele
ser bastante fácil conseguir que las fundiciones de estado líquido tengan
gran fluidez, y con ello se facilita la fabricación de piezas de poco
espesor. En la solidificación presentan mucha menos contracción que los
aceros y además su fabricación no exige como en la de los aceros, el
empleo de refractarios relativamente especiales.
 En el caso particular de la fundición nodular, posee excelentes
características y en muchos casos llegan a ser una gran competencia para
el acero.
Proceso
Colada
Cuando el molde esta repasado y cerrada sólidamente de modo que resista
la presión metalostática se puede introducir en el mismo el metal fundido a través
de uno o más aberturas de colada (bebedero) previamente dispuestos en el
molde.
Vaciado
Es un procedimiento en varios pasos para la fabricación de esculturas, piezas
completas o partes, relieves, etc. de metal, plástico, yeso, barro, cerámica, etc. Se
consigue vertiendo (vaciando) una colada, en el interior de un molde, de algún
plástico líquido solidificante, de yeso o metal fundido. Se diferencia del proceso de
inyección, que también usa moldes, en que el molde se llena por el peso del
material de relleno, usándose a veces la fuerza centrífuga para ayudar a llenar el
molde.
Producto final
La pieza extraída del molde está áspera, tiene incrustaciones de arena y las
rebabas que corresponden a las juntas de la caja o de la coquilla y lleva unidos
todavía bebederos, cargadores y mazarotas. Es necesario pulir la pieza,
desprender los bebederos y los cargadores, desbarbarla, limpiarla con el chorro de
arena etc., al objeto de mejorar su aspecto y hacerla apta para
los procesos sucesivos.
Arenas de Moldeo
Es un material compuesto de granos de materia minera, distribuidos desde 2 hasta
0.05 mm de diámetro aproximadamente. Las arenas de fundición están
compuestas principalmente por Si02 (silice) asociado con pequeñas cantidades de
micas, feldespatos y otros minerales.
Tipos
 Según el contenido de arcilla
- Mezcla Magra: 4-8% de arcilla, también llamadas arenas verdes. Se utilizan
en su estado natural de humedad y arcilla. Contiene la cantidad adecuada
de arcilla para ser utilizada en la elaboración de moldes
- Semiarcillosas o semigrasas, 8-10%
- Grasas: También llamadas arenas secas. Poseen más del 18% de arcilla.
Estos moldes que después de confeccionados se llevan a un proceso de
secado. Se utiliza mucho en piezas grandes. Se logra mayor exactitud
dimensional, mayor resistencia y cohesión de la arena y mayor
permeabilidad.
 Según su origen
- Naturales: Arena que se utiliza tal como se encuentra en el yacimiento.
- Sintéticas: Se preparan artificialmente mezclando silice pura con agua y con
aglutinante y/o aglomerante adecuado.
 Según se les haya empleado o no en el proceso
- Nueva: Es aquella que se va a emplear por primera vez en el proceso
- Vieja: Arena usada en coladas anteriores y es reutilizada.
 Según su aplicación en el moldeo
- De contacto: Son arenas preparadas con calidades especiales que se usan
para formar una pequeña capa sobre el modelo.
- De relleno: Son arenas viejas procedentes del desmoldeo que se utilizan
para complementar el llenado del molde a continuación de la arena de
contacto
 Según su utilización
- Para moldes
- Para machos
 De acuerdo al tamaño de grano
Preparación
Consiste en la elaboración de moldes partiendo de la mezcla de arena
de sílice y bentonita (un derivado de la arcilla) a un 30 - 35 % con una cantidad
moderada de agua.
Esta primera elaboración de la mezcla se denomina arena de contacto, tras su
primera utilización esta mezcla es reutilizable como arena de relleno, la cual al
añadirle agua vuelve a recuperar las condiciones para el moldeo de piezas. De
esta manera, se puede crear un circuito cerrado de arenería.
Características de los moldes
 son piezas huecas con detalles en negativo útiles para la fabricación de
piezas y objetos de arte o de uso cotidiano.
 Existen moldes rígidos y flexibles
 son indispensables para la fabricación de plásticos, existen diversos
procesos que se dividen dependiendo de la presión aplicada.
Tipos de Moldes
 Moldes de botelleros
 Moldes de cajas agrícolas
 Moldes de cajas de pan
 Moldes de cajas para pescado
 Moldes de inyección
 Moldes industriales
 Moldes para bidones
 Moldes para carretes
 Moldes para cubos
 Moldes para el hogar
 Moldes para tapas
 Moldes para tarros
Preparación
 Primero se ha de pensar en que la pieza no quede atrapada en el proceso
de aplicar el molde sobre la pieza, sobre todo si este molde es rígido, como
el caso del molde de yeso. Fijar las divisiones, que pueden ser de arcilla,
chapa galvanizada, celuloide grueso o masilla para vidrio (si la superficie es
dura como el yeso, porque sobre la arcilla esta resbala).
 Aplicar el molde, que puede ser de látex, caucho, yeso o chamota (arcilla
cocida posteriormente pulverizada). Cada especialidad tiene sus
dificultades, el yeso debe aplicarse con latigueo y medir el grado
de fraguado del mismo; el caucho solo puede aplicarse con una máquina
especial que presiona el caucho sobre una superficie rígida; el látex debe
tener una aplicación más cuidadosa y no puede ser trabajado cuando este
empieza a helar.
 El contra molde, se usa para unir varias partes pequeñas del molde.
 El desmoldeado, o proceso de retirar las partes que capturaron el modelo
creado por el artista.
 La limpieza del molde, para quitar todo resquicio o sobrante del molde, y
aplicar alguna sustancia para que este molde no se pegue con el trabajo
final. Si el vaciado es de yeso, se le agrega detergente, jabón líquido o cera
de piso; si el vaciado es de resina se le aplica cera desmoldante o
desmoldante líquido; si es para el bronce, se tiene que hacer un vaciado
previo de cera, para sacar el molde final, a este método se le llama "a la
cera perdida"

Fundiciones y moldes

  • 1.
    REPÚBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN CIUDAD OJEDA FUNDICIONES Y MOLDEO Autor: Luis Valderrama #46 C.I: 25.666.839 Ciudad Ojeda, Septiembre 2017
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    Fundiciones Es el procesode fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad (vaciado, moldeado), llamada molde, donde se solidifica. El proceso más común es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. Clasificación Las fundiciones que se obtienen en los altos hornos y en los cubilotes se pueden clasificar de acuerdo con la Microestructura en tres grandes grupos: Fundiciones en las que todo el carbono se encuentra combinado, formando cementita y que al romperse presentan fractura de fundición blanca. Fundiciones en las que todo el carbono ser encuentra en estado libe, formando grafito. Son fundiciones ferríticas. Fundiciones en las que parte del carbono se encuentra combinado formando cementita y parte libre en forma de grafito. A este grupo que es el más importante de todos pertenece la mayoría de las fundiciones que se fabrican y utilizan normalmente, como son las fundiciones grises, atruchadas, perlíticas, etc… Aplicaciones  Las piezas de fundición son, en general más baratas que las de acero, y su fabricación es más sencilla por emplearse instalaciones más baratas y realizarse la fusión a temperaturas relativamente bajas, siendo menores que las correspondientes a los aceros.  Las fundiciones son, en general, mucho más fáciles de mecanizar que los aceros.  Se pueden fabricar con relativa facilidad piezas de grandes dimensiones y también piezas pequeñas y complicadas, que se pueden obtener con gran precisión de formas y medidas, siendo además en ellas mucho menos frecuentes la aparición de zonas porosas que en las piezas fabricadas con acero fundido.  Para numerosos elementos de motores, maquinaria, etc., son suficientes las características mecánicas que poseen las fundiciones.  Su fabricación exige menos precauciones que la del acero.
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     Como latemperatura de fusión de las fundiciones es bastante baja, suele ser bastante fácil conseguir que las fundiciones de estado líquido tengan gran fluidez, y con ello se facilita la fabricación de piezas de poco espesor. En la solidificación presentan mucha menos contracción que los aceros y además su fabricación no exige como en la de los aceros, el empleo de refractarios relativamente especiales.  En el caso particular de la fundición nodular, posee excelentes características y en muchos casos llegan a ser una gran competencia para el acero. Proceso Colada Cuando el molde esta repasado y cerrada sólidamente de modo que resista la presión metalostática se puede introducir en el mismo el metal fundido a través
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    de uno omás aberturas de colada (bebedero) previamente dispuestos en el molde. Vaciado Es un procedimiento en varios pasos para la fabricación de esculturas, piezas completas o partes, relieves, etc. de metal, plástico, yeso, barro, cerámica, etc. Se consigue vertiendo (vaciando) una colada, en el interior de un molde, de algún plástico líquido solidificante, de yeso o metal fundido. Se diferencia del proceso de inyección, que también usa moldes, en que el molde se llena por el peso del material de relleno, usándose a veces la fuerza centrífuga para ayudar a llenar el molde. Producto final La pieza extraída del molde está áspera, tiene incrustaciones de arena y las rebabas que corresponden a las juntas de la caja o de la coquilla y lleva unidos todavía bebederos, cargadores y mazarotas. Es necesario pulir la pieza, desprender los bebederos y los cargadores, desbarbarla, limpiarla con el chorro de arena etc., al objeto de mejorar su aspecto y hacerla apta para los procesos sucesivos. Arenas de Moldeo Es un material compuesto de granos de materia minera, distribuidos desde 2 hasta 0.05 mm de diámetro aproximadamente. Las arenas de fundición están compuestas principalmente por Si02 (silice) asociado con pequeñas cantidades de micas, feldespatos y otros minerales. Tipos  Según el contenido de arcilla - Mezcla Magra: 4-8% de arcilla, también llamadas arenas verdes. Se utilizan en su estado natural de humedad y arcilla. Contiene la cantidad adecuada de arcilla para ser utilizada en la elaboración de moldes - Semiarcillosas o semigrasas, 8-10% - Grasas: También llamadas arenas secas. Poseen más del 18% de arcilla. Estos moldes que después de confeccionados se llevan a un proceso de secado. Se utiliza mucho en piezas grandes. Se logra mayor exactitud dimensional, mayor resistencia y cohesión de la arena y mayor permeabilidad.  Según su origen
  • 5.
    - Naturales: Arenaque se utiliza tal como se encuentra en el yacimiento. - Sintéticas: Se preparan artificialmente mezclando silice pura con agua y con aglutinante y/o aglomerante adecuado.  Según se les haya empleado o no en el proceso - Nueva: Es aquella que se va a emplear por primera vez en el proceso - Vieja: Arena usada en coladas anteriores y es reutilizada.  Según su aplicación en el moldeo - De contacto: Son arenas preparadas con calidades especiales que se usan para formar una pequeña capa sobre el modelo. - De relleno: Son arenas viejas procedentes del desmoldeo que se utilizan para complementar el llenado del molde a continuación de la arena de contacto  Según su utilización - Para moldes - Para machos  De acuerdo al tamaño de grano Preparación Consiste en la elaboración de moldes partiendo de la mezcla de arena de sílice y bentonita (un derivado de la arcilla) a un 30 - 35 % con una cantidad moderada de agua. Esta primera elaboración de la mezcla se denomina arena de contacto, tras su primera utilización esta mezcla es reutilizable como arena de relleno, la cual al añadirle agua vuelve a recuperar las condiciones para el moldeo de piezas. De esta manera, se puede crear un circuito cerrado de arenería. Características de los moldes  son piezas huecas con detalles en negativo útiles para la fabricación de piezas y objetos de arte o de uso cotidiano.  Existen moldes rígidos y flexibles
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     son indispensablespara la fabricación de plásticos, existen diversos procesos que se dividen dependiendo de la presión aplicada. Tipos de Moldes  Moldes de botelleros  Moldes de cajas agrícolas  Moldes de cajas de pan  Moldes de cajas para pescado  Moldes de inyección  Moldes industriales  Moldes para bidones  Moldes para carretes  Moldes para cubos  Moldes para el hogar  Moldes para tapas  Moldes para tarros Preparación  Primero se ha de pensar en que la pieza no quede atrapada en el proceso de aplicar el molde sobre la pieza, sobre todo si este molde es rígido, como el caso del molde de yeso. Fijar las divisiones, que pueden ser de arcilla, chapa galvanizada, celuloide grueso o masilla para vidrio (si la superficie es dura como el yeso, porque sobre la arcilla esta resbala).  Aplicar el molde, que puede ser de látex, caucho, yeso o chamota (arcilla cocida posteriormente pulverizada). Cada especialidad tiene sus dificultades, el yeso debe aplicarse con latigueo y medir el grado de fraguado del mismo; el caucho solo puede aplicarse con una máquina especial que presiona el caucho sobre una superficie rígida; el látex debe tener una aplicación más cuidadosa y no puede ser trabajado cuando este empieza a helar.  El contra molde, se usa para unir varias partes pequeñas del molde.  El desmoldeado, o proceso de retirar las partes que capturaron el modelo creado por el artista.  La limpieza del molde, para quitar todo resquicio o sobrante del molde, y aplicar alguna sustancia para que este molde no se pegue con el trabajo final. Si el vaciado es de yeso, se le agrega detergente, jabón líquido o cera de piso; si el vaciado es de resina se le aplica cera desmoldante o desmoldante líquido; si es para el bronce, se tiene que hacer un vaciado previo de cera, para sacar el molde final, a este método se le llama "a la cera perdida"