Este documento describe un procedimiento de práctica de fundición realizado por estudiantes de Ingeniería Mecánica en el Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez. Los estudiantes utilizaron un horno de fundición eléctrico para fundir estaño y producir una pieza mediante el proceso de fundición a la arena usando moldes de yeso. El documento explica detalladamente cada paso del procedimiento, incluyendo la seguridad, materiales, elaboración del molde y la pieza, y resultados obtenidos.

1. Instituto Tecnológico de Tuxtla
Gutiérrez.
Ingeniería Mecánica.
Procesos de manufactura.
Practica: Curado de Horno de fundición eléctrico HR-23-19/1200.
Nombres:
 Castillejos Alfaro Rafael
 Culebro Ramírez Billerman
 De la Torre Navarro Fredy Guzmán
 Gumeta Espinoza Jorge Ismael
 Serrano Lázaro Fabián Alejandro
 Velázquez García Sergio René
Equipo: 1
Fecha: 07 de octubre del 2014
Calificación: _______
Catedrático: Dr. Roberto Carlos García Gómez
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.

2. 1. Antecedentes
Fundición es un proceso de producción de piezas metálicas a través del vertido de
metal fundido sobre un molde hueco, por lo general hecho de arena. La fundición
es un antiguo arte que todavía se emplea en la actualidad, aunque ha sido
sustituido en cierta medida por otros métodos como el fundido a presión, la forja,
la extrusión, el mecanizado y el laminado.
En la actualidad, el sector industrial da trabajo a una tercera parte de la población
activa de Indiana (EEUU) y es su principal actividad económica.
Aquí, un trabajador revisa la producción acerera y vierte el acero fundido a 1.600
ºC. Las industrias constructora y del automóvil mantienen a flote la industria del
acero, ya que éste es el material para estructuras de uso más extendido.
Tipos de fundición a la arena
Existen dos métodos diferentes por los cuales la fundición a la arena se puede
producir. Se clasifica en fundición de tipo de modelo usado, ellos son: (1) modelo
removible y (2) modelo disponible.
En el método empleando modelo removible, la arena comprimida alrededor del
modelo el cual se extrae más tarde de la arena. La cavidad producida se alimenta
con metal fundido para crear la fundición. Los modelos desechables son hechos
de poli estireno y en vez de extraer el modelo de la arena, se vaporiza cuando el
metal fundido es vaciado en el molde.
Para entender el proceso de fundición, es necesario conocer cómo se hace un
molde y qué factores son importantes para producir una buena fundición.
Los principales factores son:
1. Procedimiento de moldeo
2. Modelo
3. Arena
4. Corazones
5. Equipo Mecánico
6. Metal (Visto Previamente)
7. Vaciado y limpieza

3. 2. Planteamiento del problema a resolver
Elaborar una pieza mediante el proceso de fundición en esta práctica se fundirá
estaño ya que es un metal fácil de fundir, fácil de encontrar y económico.
Tomaremos las precauciones indicadas en nuestro laboratorio de mecánica para
evitar cualquier tipo de incidente, de igual forma se usara el equipo de seguridad
necesario.
3. Procedimiento de seguridad
Procedimiento de seguridad:
 Antes comenzar a usar el horno este tiene que estar desconectado para
evitar cualquier tipo de accidente.
 Todo tipo de trabajo realizado con el horno tiene que ser llevado a cabo por
personal autorizado Y capacitado.
 Para evitar cualquier tipo de incidente: revisar las fisuras tanto las del horno
como las de las conexiones que este pueda tener.
 Revisar que el sistema electrónico este bien y que la puerta de este de
igual, que no contenga fisuras ni ningún tipo de imperfección.
 También se tiene que para el uso adecuado de este es necesario el equipo
de protección necesario:

4. 4. Materiales a utilizar
4 kg de yeso
2 moldes de madera
Pieza a elaborar
3 barras de estaño
1 litro de agua
Crisol
Horno
plastilina
Careta para evitar todo
tipo de incidentes que
involucren el rostro.
EL uso de guantes
para evitar las
quemaduras
innecesarias.
El uso del peto, para
evitar quemaduras o
algún tipo de incidente
en el cuerpo.

5. 5. Procedimientos para la elaboración de la pieza
Paso 1.- Se hace una mezcla de agua y yeso
Paso 2.- La mezcla se vierte en los moldes
Paso3.- Teniendo la mezcla vertida en los moldes se
sumerge la mitad de la pieza posteriormente bañada en
aceite (tomando en cuenta las dimensiones de la pieza), se
pega una porción de plastilina a la pieza (en forma
cilíndrica) lo cual sería la garganta de nuestro molde la pieza se debe sacar en un
momento en el que el molde este apunto de solidificarse y una vez haciendo esto.
Paso4.- Habiendo hecho la primera parte del molde, proseguimos con la parte
complementaría repitiendo lo mismos pasos para la creación del molde,
diferenciando la posición de la pieza y un orificio de salida.
Paso 5.- consiguiendo que las dos partes estén
en óptimas condiciones, proseguiremos con la
fundición, dejamos precalentando el horno hasta
que el molde en su interior tenga una temperatura
adecuada (alta 150º), se calentara en un crisol las
tres barras de estaño hasta que sea líquido.
Paso6.- Cumpliendo lo anterior, se saca el mole
de horno de forma rápida, constante y precisa se
deja caer el metal en estado líquido por la garganta previamente echa. El exceso
de material saldrá por el orificio de salida.
Paso7.- Dejamos que el material enfrié a temperatura ambiente
Paso8.- separamos y de los moldes y afinamos detalles.

6. 6. Resultados obtenidos
Los resultados obtenidos fueron favorables ya que la fundición fue realizada
satisfactoriamente al igual que el vaciado del estaño en el molde con todos los
pasos realizados correctamente pudimos obtener nuestra pieza esperada.
Tipo de modelo utilizado en esta práctica:
 Modelo Disponible.
Los recipientes con la forma deseada se conocen como moldes, éstos se fabrican
de diferentes materiales como: arena, yeso, barro, metal, etc. Los moldes pueden
servir una vez o varias. En el primer caso se les conoce como moldes temporales
y los que se pueden utilizan varias veces, se les conoce como moldes
permanentes.
 Tolerancia de la pieza.
El margen de tolerancia es el intervalo de valores en el que debe encontrarse
dicha magnitud para que se acepte como válida, lo que determina la aceptación o
el rechazo de los componentes fabricados, según sus valores queden dentro o
fuera de ese intervalo.

7. La pieza se midió transversalmente y en frontalmente y los resultados fueron los
siguientes:
 Pieza original:
 Transversal
 Frontal
 Pieza obtenida de la fundición:
 Transversal
 Frontal
Velocidad de vaciado
Las dimensiones de las distintas partes del sistema de distribución de fluido
(algunas veces llamadas aparejos) se pueden calcular de forma aproximada
considerando que las fusiones son incompresibles. Por lo tanto, la velocidad del
flujo ( el volumen que pasa por una sección tranversal dada en una unidad de
tiempo) en cualquier parte del sistema obede la ecuación de la continuidad.
A0Vo=A1V1
Donde A es el área de la sección trasversal de una sección y Ves la velocidad en
ese punto si A1>A0 el flujo es más lento y viceversa. Se puede obtener una
aproximación de la velocidad por medio del teorema de Bernoulli en el cual se

8. anuncia que, en condiciones de flujo uniforme y estable, la energía total de unidad
de volumen del material debe ser constante en cualquier parte del sistema. De
esta forma la energía total de volumen es:
Donde p es la densidad. Si las velocidades son demasiado bajas el congelamiento
ocurre antes de que el molde se llene completamente si son demasiadas altas, el
molde se erocionara y se arrastrara inclusiones hacia su cavidad. La posición y las
dimensiones del sistema del canal de alimentación influyen vitalmente de la
solidez de la fundición.
Mecanismo de solificacion:
La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido
a sólido producido por una disminución en la temperatura o por una compresión de este material.
Es el proceso inverso a la fusión, y sucede a la misma temperatura.
En nuestro caso al ser una pieza no prismática y que contiene áreas irregulares que serian
generalmente los dientes del engrane, la solificacion se dio de afuera hacia adentro por lo tanto el
área mas templada fue la del centro, no obstante en esta parte tenia el corazón entonces la forma
mas templada son los bordes del circulo que estan dentro de la pieza.

9. 7. Conclusión
Dada la información recopilada en la práctica, pudimos realizar el molde y como
consecuencia la pieza, de la mejor manera posible.
Los pasos que seguimos fueron básicamente los siguientes:
1.- Recopilación de los materiales necesarios para el molde y el fijado de la pieza.
2.- Elaboración del molde con ayuda de yeso, agua y recipientes adecuados.
3.- Moldeo de la pieza a realizar, en el yeso, dejando un tragante y un escape para
el metal fundido.
4.- Realizar la tapa del molde con el respectivo paso para que este sea simétrico a
la base.

10. 5. Meter el molde al horno para eliminar toda la humedad y evitar un choque
térmico fuerte (esto evitara la explosión de metal).
6.- Fundir el metal y vaciarlo por el tragante del molde, esperara a que el metal se
enfrié y separar el molde.
Con estos pasos se obtiene la pieza, vimos que se obtiene una burda, asi que se
tiene que pasar por un proceso de maquinado antes de proceder a presentarla
como una pieza final.
Se concluye mencionado el nivel de aprendizaje que se obtuvo a partir de esto,
ahora tenemos conocimientos técnicos en cuestión de creación de piezas y vimos
de igual forma como fundir y que fundir para hacer el proceso más viable y barato.
8. Evidencias
9.