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Presentación Procesos de Manufactura Unidad 1 y 2

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Que significa “Manufactura”? Elaboración de productos a partir de materiales en bruto por medio del uso de la labor manual o de maquinaria, usualmente realizada sistemáticamente con una división de tareas.
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Que significa “Manufactura”?

Elaboración de productos a partir de materiales en bruto por medio del usode la labor manual o de maquinaria, usualmente realizada sistemáticamente

con una división de tareas.

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Procesos de FundiciónEl proceso para producir piezas u objetos útiles con metal fundido se le

conoce como proceso de fundición. Este proceso se ha practicado desde el

año 2000 ac. Consiste en vaciar metal fundido en un recipiente con la formade la pieza u objeto que se desea fabricar y esperar a que se endurezca al

enfriarse.

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Los recipientes con la forma deseada se conocen como moldes, éstos se fabrican dediferentes 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 sepueden utilizan varias veces, se les conoce como moldes permanentes.

Moldes temporales y permanentes

Molde permanente o coquilla. Realizados en fundiciones, aceros especiales(refractarios) o grafitos. Cada mitad se construye por separado.

Molde perdido: hechos de arena y

arcilla o cerámicos. Necesidad de unmodelo.

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Ventajas de los modelos desechables

1. Para la fabricación de moldes sin máquinas de moldeo se requiere menos

tiempo.

2. No requieren de tolerancia especiales.3. El acabado es uniforme y liso.

4. No requiere de piezas sueltas y complejas.

5. No requiere de corazones

6. El moldeo se simplifica notablemente.

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Desventajas de los modelos desechables

1. El modelo es destruido en el proceso de fundición.

2. Los modelos son más delicados en su manejo.

3. No se puede utilizar equipo de moldeo mecánico.

4. No se puede revisar el acabado del molde.

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1.- Vasija de vaciado. Entrada del metal fundido al molde.

2.- Bebedero. Conducto por el cual baja el metal fundido para la alimentación

del metal al molde.

3.- Corredor alimentador. Vasija inferior que permite la entrada del material a la cavidad.En algunos caso se coloca un rebosadero antes del corredor alimentador para que seatrape la escoria o partículas extrañas del metal fundido.

4.- Rebosaderos. Son espacios que pueden ser ciegos o abiertos y que sirven parapermitir que la escoria del material fundido flote y sea atrapada. También sirven paraconocer si el material llenó en su totalidad la cavidad del molde

Partes de un Molde

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Factores para una buena fundición

1. Procedimiento de Moldeo

2. Modelo3. Arena

4. Corazones

5. Equipo Mecánico

6. Metal

7. Vaciado y Limpieza

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1. Diseño de los modelos de la pieza y sus partes internas2. Diseño del molde

3. Preparación de los materiales para los modelos y los moldes4. Fabricación de los modelos y los moldes

5. Colado de metal fundido

6. Enfriamiento de los moldes7. Extracción de las piezas fundidas8. Limpieza de las piezas fundidas

9. Terminado de las piezas fundidas10. Recuperación de los materiales de los moldes

Para lograr la producción de una pieza fundida es necesario hacer lassiguientes actividades:

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ESQUEMA DEL PROCESO

PROYECTO DISEÑO MODELO PREPARACION DE ARENA

MOLDEO

FUSIÒN

COLADA

SOLIDIFICACIÒNDESMOLDEOELIMINACIÒN DE BEBEDEROS

Y MAZAROTAS

LIMPIEZA

MECANIZADOTRATAMIENTOS

TERMICOS

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Procedimiento de Moldeo

Los Moldes se clasifican según los materiales usados

•Moldes de arena verde•Moldes con capa seca•Moldes con arena seca

•Moldes de arcilla

•Moldes Furanicos•Moldes de CO2•Moldes de Metal

•Moldes Especiales

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 – Sistema ingles mallas hasta 600

 – Sistema métrico (mm, micras)

 – malla 6 0.131” 3.32mm

 – malla 270 0.0021” 0.033mm

Determinación del tamaño de arena

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Contenido de arcilla:

El contenido de arcilla varia el 2% ó 3% hasta un 15% de arcilla.

La arcilla debe resistir todos los granos de arena silica.

Principales tipos de arcillas: caolinita, ilita y bentonita.

La principal arcilla a usar es la bentonita de origen mineral, proviene de cenizas

volcanicas

Arcilla refractaria caolinita para uso refractario y baja concentración.

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 – Harina de Maíz.- Para proporcionar facilidad de colapso.

 – Carbón (polvo).- Para mejorara el acabado de lasuperficie se pinta el molde.

 – Agua -2 a 8%.- Varia del 2 al 8% por peso. Depende de lacantidad de arcilla, agua en exceso mejora la fluidez peropuede dañara la resistencia del molde.

Aditivos Especiales:

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PROPIEDADES DE LAS ARENAS DE MOLDEO

Plasticidad: Capacidad para reproducir los detalles de los modelos. Depende de:

Deformabilidad: actitud para cambiar de forma. Depende de los porcentajes

de arcilla, de la humedad e, incluso, de la forma del grano.

Fluencia: capacidad de transmitir la presión a través de ella.

Permeabilidad: Es la facilidad para dejarse atravesar por el aire y los gases que

se desprenden al realizar la colada. Depende del tamaño y forma de los granos,

del contenido en arcilla, de la presión y del porcentaje de humedad.

Refractabilidad: Es la capacidad para soportar temperaturas elevadas. Depende

del tipo de arcilla.

Cohesión: Capacidad de permanecer los granos unidos entre sí. Depende del

porcentaje de arcilla.

Las propiedades son algo así como la actitud que tiene la arena para el fin al que vadestinada. Las propiedades fundamentales son: Plasticidad, Permeabilidad,Refractabilidad y Cohesión.

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Procedimiento de Moldeo

• Moldeo en banco. Este tipo de moldeo es para trabajospequeños y se fabrican en un banco que se encuentre a lamano del trabajador.

• Moldeo de piso. Para piezas grandes en las que su manejo es

difícil y no pueden ser transportadas de un sitio a otro.

• Moldeo en fosa. Cuando las piezas son extremadamentegrandes y para su alimentación es necesario hacer una fosabajo el nivel medio del piso.

• Moldeo en maquina. Las maquinas hacen un numero deoperaciones que el moldeador hace a mano.

También los procesos de moldeo pueden ser clasificados por el lugar en elque se fabrican. Moldeo en banco, en piso, en fosa y en maquina.

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Paso 1: Se calienta el metal en un horno hasta que se funde.

Paso 2: El metal líquido se vierte en el interior del molde.

Paso 3: Se deja enfriar hasta que el metal se solidifica.

Paso 4: Se extrae la pieza del molde.

Moldeo

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Moldeo :

Volver

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Moldeo en arena

Fundición en moldes de arena

Uno de los materiales más utilizadospara la fabricación de moldestemporales es la arena sílica o arenaverde (por el color cuando estáhúmeda). El procedimiento consiste enel recubrimiento de un modelo con

arena húmeda y dejar que seque hastaque adquiera dureza.

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Tolerancias en los modelos

En el diseño de los modelos que se utilizan para construir un molde es

necesario tener en consideración varias tolerancias.

1.-Tolerancia para la contracción.

Se debe tener en consideración que un material al   enfriarse se contrae

dependiendo del tipo de metal que se esté utilizando, por lo que los modelos

deberán ser más grandes que las medidas finales que se esperan obtener.

2. Tolerancia para la extracción.

Cuando se tiene un modelo que se va a   remover es necesario agrandar las

superficies por las que se deslizará, al fabricar estas superficies se deben

considerar en sus dimensiones la holgura por extracción.

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Cuando una pieza es fabricada en necesario  realizar algún trabajo de acabado o

terminado de las superficies generadas, esto se logra puliendo o quitando algún

material de las piezas producidas por lo que se debe considerar en el modelo

esta rebaja de material.

3. Tolerancia por acabado.

Tolerancias en los modelos

Cuando una pieza es de  superficie irregular su enfriamiento también es irregular  y

por ello su contracción es irregular generando la distorsión de la pieza,

estos efectos deberán ser tomados en consideración en el diseño de los

modelos.

4. Tolerancia de distorsión.

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En algunas ocasiones se   golpean los modelos para ser extraídos de los moldes,

acción que genera la modificación de las dimensiones finales de las piezasobtenidas, estas pequeñas modificaciones deben ser tomadas en consideración

en la fabricación de los modelos.

5. Golpeteo.

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CORAZONES

• Es cualquier proyección de arena dentro del molde

• Se usan cuando una pieza de fundición debe tener una

cavidad o hueco

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Aún cuando en ocasiones no se les clasifique como modelos, las cajas de

corazón son una parte esencial del equipo de modelos para elaborar una pieza

que requiera corazones.

Las cajas de corazones se construyen de madera y de metal (hierro gris).

El plástico no tiene mucha aplicación, la caja mas sencilla se muestra en la

figura, hecha de una sola pieza y el corazón de elaboración sencilla

CAJA DE CORAZONES

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 Fabricación de Corazones

• Se forma apisonándolo dentro de una caja para corazones

• Los corazones frágiles y los de tamaño medio deben

reforzarse con alambre para darles resistencia y soportar

las deflexiones (cambios de corrientes de metal fundido)

• En corazones grandes se emplean tubos perforados, les da

resistencia al corazón y sirven como ductos de ventilación

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