EPN Escuela Politécnica Nacional: Proceso de Fundición con Arena

Summary

El video describe el proceso detallado de creación de moldes de fundición utilizando arena y arcilla bentonita como aglutinante. Se explica paso a paso cómo se preparan los moldes, se compactan las capas de arena, y se colocan ductos para el flujo del metal. Luego, se menciona la fusión del bronce a altas temperaturas y las medidas de seguridad necesarias. Finalmente, se detalla el vertido del metal fundido en los moldes y el posterior desmoldeo para obtener las piezas finales, culminando con una escultura de una mascota universitaria usando la técnica de cera perdida.

Takeaways

• 🔥 La arena de fundición utilizada es una mezcla de base refractaria, compuesta por arena cística y un aglutinante, como la bentonita.
• 💧 El aglutinante se mezcla con agua en proporciones aproximadas de 8% de arcilla y 6% de agua, relativo al peso de la arena.
• 📏 La calidad de los acabados y el tamaño de grano de la arena influyen en los porcentajes de mezcla.
• 🛠 El molde se inicia con un par de cajas, utilizando la caja inferior invertida y colocando los modelos partido en dos.
• 🏗️ Se coloca arena de contacto progresivamente en capas, compactando para asegurar una buena consistencia y permeabilidad.
• 🔄 La compactación se realiza de manera ordenada, alternando direcciones para una distribución uniforme de la arena.
• 🔄 Después de compactar, se nivela el molde y se punciona para mejorar la permeabilidad.
• 🔄 Se invierte la caja inferior, se colocan los otros mitades de los modelos y se aspera granos de arena seca para evitar la adhesión entre las cajas.
• 🚰 Se colocan tubos que serán los ductos para el metal fundido y se rellena la segunda caja siguiendo el mismo procedimiento.
• 🔧 Se eliminan los excesos de arena y se expanden los ductos con un cono de madera para facilitar la extracción de la arena.
• 💨 Se compacta nuevamente el fondo del ducto para prepararlo para el choque con el metal al ingresar al molde.
• 🎨 Se aplica una mezcla de grafito, melaza y agua para mejorar el acabado superficial del molde.
• 🔥 El molde se seca con una antorcha para eliminar los residuos de agua y prevenir burbujas en la pieza fundida.
• 📦 Las cajas de moldeo son desarmables y se cierran con ductos y cavidades principales terminadas.
• 🚫 Se evita el uso de demasiada mezcla de moldeo o moldes poco consistentes para producción en serie.
• 🌡️ La aleación de bronce y estaño se funde a una temperatura de 1020 grados centígrados.
• 👔 Se deben usar trajes reflexivos y de asbesto por razones de seguridad al manipular el horno y el crisol.
• 🗑️ La limpieza del crisol es indispensable después de cada uso.
• 💧 La colada del metal se realiza a una altura recomendada de 20 cm para evitar porosidades.
• 🛠️ La limpieza de la moldura y separación de las partes es un paso crucial después de que el metal se solidifique y enfríe.
• 🎨 Se aplican los acabados finales a la pieza antes de incorporarla a un conjunto de cinco piezas elaboradas con técnica alacera.

Q & A

¿Qué es la mezcla de moldeo utilizada en el proceso de fundición?

La mezcla de moldeo está compuesta por una base refractaria, en este caso arena con un tamaño de grano entre 0,5 mm y 2 mm, y un aglutinante de arcilla bentonita, mezclada con agua en proporciones de aproximadamente 8% de arcilla y 6% de agua, según el peso de la arena.

¿Cuál es el propósito de compactar la arena durante el proceso de moldeo?

La compactación de la arena se realiza para asegurar que mantenga su forma, proporcione la permeabilidad necesaria y soporte la estructura del molde sin desmoronarse.

¿Por qué se perfora o punciona la arena después de compactarla?

Se perfora o punciona la arena para mejorar su permeabilidad, lo que ayuda a que los gases se liberen durante la colada y evita la formación de burbujas en la pieza final.

¿Cuál es el propósito de aplicar una mezcla de grafito, melaza y agua al molde antes de verter el metal?

La mezcla de grafito, melaza y agua se aplica para mejorar el acabado superficial del molde, lo que ayuda a prevenir la formación de imperfecciones en la pieza final al reducir la evaporación de agua y evitar la formación de burbujas.

¿Qué se hace para evitar que la arena de las cajas superior e inferior se adhieran entre sí?

Se esparce arena seca entre las capas de arena de las cajas superior e inferior para evitar que se adhieran entre sí durante el proceso de moldeo.

¿Cuál es el propósito de los tubos que se colocan en el molde?

Los tubos sirven como ductos para guiar el metal fundido hacia la cavidad del molde y permitir la salida de gases durante el proceso de colada.

¿Qué precauciones se deben tomar al retirar los moldes del proceso de fundición?

Es importante retirar los moldes con precaución para no deteriorar la forma exacta del molde, ya que esto afectaría la precisión de la pieza final.

¿Qué ocurre después de que el metal ha sido vertido en los moldes?

Después de verter el metal, se deja solidificar y enfriar. Luego, se desmolda la pieza, se limpian los residuos de arena y se separan las partes para proceder con los acabados finales.

¿Cuál es la función de los trajes reflexivos que usan los operadores del horno y el crisol?

Los trajes reflexivos protegen a los operadores del horno y el crisol de las altas temperaturas y del riesgo de quemaduras al manejar metal fundido.

¿Qué aleación se utiliza en el proceso descrito y cuáles son sus componentes?

Se utiliza una aleación de bronce compuesta por 89% de cobre y 11% de estaño, con una densidad de 8,9 g/cm³. Esta aleación se funde a una temperatura de 1020 °C.