EPN Escuela Politécnica Nacional: Proceso de Fundición con Arena

Ruben Silver Martínez Macías
17 Jul 201115:32

Summary

TLDREl 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.

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