
Muchos ingenieros y fabricantes consideran que fundición en arena produce piezas que no son tan precisas como las fabricadas con otros métodos. Los estudios demuestran que la fundición en arena tradicional puede ser hasta 31,6% menos precisa que las técnicas más recientes, como la fundición en arena por ablación. La precisión dimensional es crucial porque las pequeñas variaciones en la arena, el aglutinante o el grado de compactación de la arena durante el moldeo en arena pueden hacer que las piezas se deformen o presenten defectos. En sectores como el aeroespacial y el de automoción, controlar de cerca estos factores en la fundición en arena ayuda a garantizar que las piezas cumplan estrictas normas de calidad.
Principales conclusiones
- Elegir la arena adecuada y vigilar la humedad y la compactación mantiene los moldes fuertes. Esto ayuda a que las piezas mantengan su tamaño correcto.
- Un buen diseño y comprobación del patrón suele evitar errores de tamaño. Esto también reduce los residuos en la fundición en arena.
- Controlar el calor del metal, montar bien los moldes y una manipulación cuidadosa ayudan a que las piezas se enfríen uniformemente. Así se mantienen cerca del tamaño previsto.
- Colocar los machos con exactitud y sujetarlos bien evita los problemas de forma interior. Esto ayuda a que las piezas sean precisas.
- La comprobación frecuente de las piezas con herramientas como escáneres 3D y el uso de los mejores métodos permiten detectar los problemas a tiempo. Esto hace que la pieza final sea mejor.
Principales factores de la fundición en arena
La precisión dimensional en el moldeo en arena depende de algunos factores principales. Cada paso de la fundición en arena puede cambiar el tamaño y la forma de la pieza. Conocer estos aspectos ayuda a los ingenieros y fabricantes a controlar la tolerancia y fabricar mejores piezas. Las siguientes secciones hablan de los principales factores que afectan a la proximidad de la pieza al tamaño correcto en la fundición en arena personalizada.
Propiedades de la arena y el moho
La arena y los materiales del molde son muy importantes en la fundición en arena. Los diferentes tipos de arena, como la arena nueva o la recuperada, cambian la forma del molde. La arena recuperada suele mantener mejor su forma porque no cambia mucho con el calor. El tamaño y la forma de los granos de arena, además de la cantidad de aglutinante y agua, modifican la compactación de la arena y la resistencia del molde. Elementos como la potasa o los feldespatos alcalinos pueden hacer que los granos de arena se peguen menos, lo que puede causar problemas o una mala tolerancia. La resistencia de la arena, sobre todo su capacidad para doblarse, ayuda a que el molde se mantenga seguro al moverlo o llenarlo. Un buen flujo de gas y una fácil rotura del molde ayudan a evitar problemas y facilitan la extracción del núcleo después de la colada. El control de estos materiales de fundición en arena es necesario para cumplir una tolerancia ajustada.
Nota: las pruebas demuestran que los núcleos de arena recuperada se rompen más fácilmente y no crecen mucho con el calor, lo que ayuda a que las piezas tengan un tamaño más parecido al correcto.
Diseño de patrones
El diseño del patrón modifica tanto el coste como la proximidad de la pieza al tamaño correcto. Los patrones con muchos núcleos o pequeños detalles pueden provocar más cambios en el tamaño. Los estudios demuestran que un mayor número de núcleos y formas más duras encarecen las herramientas y la fabricación de la pieza. Esto también significa que hay más posibilidades de cometer errores y desperdicios. Por ejemplo, en piezas de frenos de aire para trenes y turbocompresores, añadir más núcleos o cambiar su forma hace que aumenten los costes y los errores. La fundición en arena a medida necesita a menudo patrones especiales, por lo que un diseño cuidadoso ayuda a mantener las piezas cerca del tamaño correcto y reduce los residuos.
Control de procesos
El proceso de fundición en arena consta de muchos pasos en los que los pequeños cambios importan. La temperatura de colada, la velocidad de colada y la forma de llenar el molde modifican la pieza final. Si la temperatura es demasiado alta o baja, el metal puede encogerse o crecer de forma no deseada, haciendo que la pieza tenga un tamaño incorrecto. El agua en la arena y la forma en que ésta se empaqueta también son importantes. Los estudios matemáticos han demostrado que la temperatura de vertido y la mezcla de arena tienen un gran efecto en la resistencia, la dureza y el aspecto de la superficie. Mantener constante el proceso de fundición en arena ayuda a garantizar que todas las piezas sean iguales.
Montaje de moldes
El montaje del molde consiste en ensamblar el molde y los machos necesarios. La alineación de las piezas del molde es muy importante en la fundición en arena a medida, especialmente cuando se necesita una tolerancia ajustada. Si las mitades del molde o los núcleos se mueven durante el montaje, la pieza puede tener problemas o ser de tamaño incorrecto. El tipo de molde de fundición en arena, por ejemplo si utiliza CO2, cemento o aglutinantes naturales, también cambia la forma en que el molde se mantiene unido durante el vertido. Un buen montaje ayuda a evitar que el molde se mueva y hace que la pieza se acerque más al tamaño correcto.
Pasos posteriores al casting
Después de que el metal se enfríe y se endurezca, pasos como sacar la pieza, limpiarla y mecanizarla pueden cambiar su tamaño. La manipulación brusca o las sacudidas al sacar la pieza pueden doblarla o retorcerla. El mecanizado y el acabado deben tener en cuenta la primera tolerancia desde la fundición en arena. La comprobación con calibradores o escaneado 3D ayuda a ver si la pieza tiene el tamaño correcto. La fundición en arena personalizada suele requerir un cuidado especial en estos pasos para asegurarse de que la pieza coincide con el plano.
Factor principal | Influencia clave en la tolerancia y la precisión dimensional |
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Propiedades de la arena y el moho | El tipo de arena, la granulometría, el aglutinante y las impurezas afectan a la estabilidad y precisión del molde |
Diseño de patrones | La complejidad, el número de núcleos y la geometría influyen en la variación y el coste. |
Control de procesos | La temperatura de vertido, la mezcla de arena y la manipulación influyen en el tamaño final |
Montaje de moldes | La alineación y el tipo de molde afectan al riesgo de desplazamiento y defectos |
Pasos posteriores al casting | El desmontaje, la limpieza y el mecanizado pueden alterar las dimensiones finales |
Consejo: Vigilar de cerca cada uno de estos aspectos principales ayuda a los fabricantes a obtener una mejor tolerancia y una mayor calidad en el moldeo en arena.
Retos de precisión dimensional
Moldeo en arena frente a otros métodos
Los distintos métodos de fundición ofrecen diferentes niveles de precisión. El moldeo en arena suele producir piezas con superficies más rugosas y formas menos exactas. Esto se debe a que el molde de arena puede moverse o romperse durante la fundición. Otros métodos, como la fundición a presión y la fundición a la cera perdida, utilizan moldes más resistentes. También utilizan ajustes más controlados. Estos métodos fabrican piezas con superficies más lisas y límites de tamaño más estrictos.
La siguiente tabla muestra el grado de suavidad de las superficies en cada proceso de fundición. Los números RMS más bajos significan superficies más lisas y mayor precisión.
Proceso de fundición | Rango de acabado superficial RMS (µin) |
---|---|
Fundición a presión | 20 - 120 |
Fundición a la cera perdida | 60 - 200 |
Moldeo en coquilla | 120 - 300 |
Centrífugas - Utillaje estándar | 400 - 500 |
Centrífuga - Molde permanente | 20 - 300 |
Estática - Moho permanente | 200 - 420 |
Arena normal no férrica | 300 - 560 |
Arena verde ferrosa normal | 560 - 900 |
La fundición a presión y la fundición a la cera perdida producen piezas mucho más lisas que la fundición en arena. Los moldes de arena verde, utilizados en la fundición en arena, suelen tener las superficies más rugosas. Las superficies rugosas dificultan que las piezas tengan el tamaño adecuado. Muchas piezas moldeadas en arena necesitan un trabajo adicional para cumplir normas estrictas.
Nota: Los moldes de arena aglomerada con resina pueden hacer piezas más precisas, pero cuestan más que los moldes de arena verde.
Fuentes de variación
Muchas cosas pueden cambiar el tamaño y la forma finales de las piezas fundidas. El molde de arena puede cambiar de forma cuando se vierte metal caliente. El agua en la arena, la forma en que ésta se empaqueta y el calor del metal son factores importantes. Incluso pequeños cambios en estos pasos pueden hacer que las piezas sean demasiado grandes, demasiado pequeñas o dobladas.
El desgaste del patrón es otro problema. Con el tiempo, el patrón utilizado para hacer el molde puede perder su forma. Esto hace que los moldes sean menos precisos y provoca más cambios en las piezas acabadas. Mover o manipular el molde antes de que el metal se endurezca también puede provocar cambios o errores.
Un control cuidadoso de cada paso ayuda a atajar estos problemas. Las comprobaciones periódicas y una buena formación de los trabajadores ayudan a mantener las piezas cerca del tamaño correcto.
Arena y material para moldes
Tipo y calidad de la arena
El tipo y la calidad de la arena desempeñan un papel importante en la aproximación de una pieza de fundición a su tamaño previsto. Las diferentes arenas, como la sílice o la cromita, tienen formas y tamaños de grano únicos. Estas características influyen en el agarre de la arena y en la suavidad de la pieza final. Los materiales de fundición de arena de alta calidad ayudan a que los moldes mantengan su forma durante el vertido y el enfriamiento. Una arena de mala calidad puede dar lugar a superficies rugosas o incluso grietas en el molde.
Los controles de calidad ayudan a los fabricantes a elegir los materiales adecuados para la fundición en arena. Utilizan varias pruebas y herramientas para medir lo bien que funciona la arena:
- Los trabajadores miden las piezas de fundición con calibres, micrómetros o máquinas de medición de coordenadas para comprobar si el tamaño coincide con el plano.
- Utilizan pruebas de dureza y tracción para ver si la pieza es lo suficientemente resistente.
- Los ensayos no destructivos, como los rayos X, ayudan a detectar problemas ocultos en el interior de la pieza.
Los buenos materiales de fundición en arena también ayudan a controlar la contracción e impiden que se formen defectos. Los fabricantes suelen realizar pruebas químicas para asegurarse de que la arena no añade elementos no deseados al metal.
Compactación y humedad
Compactación significa presionar la arena firmemente alrededor del patrón. Si la arena está demasiado suelta, el molde puede romperse o desplazarse. Si está demasiado apretada, la arena puede agrietarse al verter el metal caliente. La humedad de la arena también es importante. Demasiada agua puede producir vapor, lo que provoca burbujas o agujeros en la pieza. Demasiada poca agua debilita la arena, por lo que el molde puede desmoronarse.
Los trabajadores comprueban a menudo el nivel de humedad. Utilizan herramientas sencillas para comprobar cuánta agua hay en la arena. También observan la dureza de la arena. Mantener el equilibrio adecuado ayuda a que el molde se mantenga fuerte y a que la pieza tenga el tamaño adecuado.
Consejo: Las comprobaciones periódicas de la compactación y la humedad ayudan a prevenir muchos problemas comunes de la colada.
Estabilidad del molde
La estabilidad del molde significa que éste mantiene su forma de principio a fin. Los moldes estables ayudan a que las piezas salgan con el tamaño y la forma correctos. Si el molde se mueve o cambia durante el vertido, la pieza puede deformarse o encogerse de forma incorrecta. Los fabricantes utilizan materiales de fundición en arena resistentes y un cuidadoso diseño de los moldes para mantenerlos estables.
También utilizan pruebas de laboratorio para detectar defectos como porosidad o inclusiones. Estos problemas pueden cambiar el tamaño de la pieza o debilitarla. Al comprobar a menudo los moldes y las piezas acabadas, los trabajadores detectan pronto los problemas y mantienen alta la calidad.
Precisión del patrón
La precisión del patrón es muy importante en la fundición en arena. Cada patrón crea una forma en el molde. Esta forma cambia el tamaño y el aspecto de la pieza fundida. Los ingenieros y operarios vigilan de cerca la precisión de los patrones. Incluso pequeños errores pueden hacer que una pieza sea demasiado grande o demasiado pequeña.
Patrón de desgaste
Los modelos se utilizan muchas veces en la fundición en arena. Con el tiempo, los bordes y las superficies se desgastan. Este desgaste modifica la forma del molde. Las piezas pueden no ajustarse al tamaño original. Los trabajadores observan que los patrones viejos hacen piezas más rugosas. A veces, hay protuberancias o puntos desiguales. Estos problemas suponen más trabajo o incluso desechar piezas.
La impresión de arena en 3D plantea nuevos problemas. Las capas de arena no siempre se adhieren de la misma manera. Esto puede cambiar la resistencia del molde. También cambia la superficie del molde. Cuando cambia la superficie del molde, también cambia la superficie de la pieza. El tamaño también puede variar. Los ingenieros utilizan herramientas especiales para comprobar estos cambios. Descubren que la forma en que la arena imprime y pega puede cambiar el tamaño de la pieza. Comprobar los patrones a menudo y corregirlos ayuda a mantener las piezas del tamaño correcto.
Reducciones
Los metales se hacen más pequeños al enfriarse. Los operarios deben tenerlo en cuenta aumentando el tamaño de los patrones. Este tamaño adicional se denomina margen de contracción. Si el margen es demasiado pequeño, la pieza será demasiado pequeña. Si es demasiado grande, la pieza necesitará más corte.
La tolerancia adecuada depende del metal, el molde y el proceso. Por ejemplo, el aluminio se contrae menos que el acero. Los moldes de arena impresos pueden necesitar tolerancias diferentes. Esto se debe a que la velocidad de impresión y la resina pueden cambiar el molde. Los estudios demuestran que controlar la resistencia del molde y el flujo de aire ayuda a que la contracción no varíe. Esto ayuda a los trabajadores a fabricar piezas del tamaño correcto con más frecuencia.
Nota: Mantener los patrones en buen estado y utilizar el margen de contracción adecuado ayuda a los operarios a fabricar piezas que encajen bien. Estos pasos también ayudan a evitar el desperdicio y el trabajo extra.
Control del proceso de fundición en arena
Vertido y enfriamiento
La fundición en arena requiere pasos cuidadosos durante el vertido y el enfriamiento. Los trabajadores comprueban cosas importantes para que las piezas tengan el tamaño adecuado. En la tabla siguiente se indica lo que vigilan los trabajadores y cómo modifica la pieza:
Control de procesos | Descripción y efecto en las dimensiones y propiedades de la fundición |
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Temperatura de vertido | Cambia el tamaño del grano y la forma del metal; a temperaturas más bajas, los granos son más pequeños y las piezas más resistentes. |
Temperatura del molde | Controla cómo se congela y enfría el metal, lo que cambia la estructura interior y mantiene estable el tamaño. |
Material del molde | Cambia cómo se mueve el calor y cómo se enfría la pieza, lo que afecta al tamaño final. |
Sistema de refrigeración de moldes | Controla la rapidez con la que se enfría la pieza y cómo se propaga el calor, lo que ayuda a mantener el tamaño adecuado. |
Velocidad de vertido | Cambia cómo se mueve el calor y cómo se endurece el metal, lo que afecta al interior de la pieza y a su resistencia. |
Velocidad de rotación del molde | Ayuda a extender el metal uniformemente y hace que la superficie sea lisa; la mejor velocidad mantiene las paredes uniformes, hace que los granos sean más pequeños y evita los errores. |
La rapidez con la que se enfría la pieza y el tiempo que tarda en endurecerse son muy importantes. Estas cosas cambian la forma en que el metal llena el molde. Las fábricas utilizan sensores para controlar la temperatura a medida que el metal se vierte y se enfría. También utilizan ordenadores para adivinar el aspecto que tendrá la pieza. Las curvas de enfriamiento muestran a qué velocidad se enfría la pieza y cuándo alcanza determinadas temperaturas. Estas curvas ayudan a los trabajadores a ver si la pieza se encogerá o se doblará.
- Las curvas de enfriamiento indican a qué velocidad se enfría la pieza y cuándo alcanza temperaturas importantes.
- Cuando el metal se enfría, el vapor puede hacer que algunos puntos se enfríen más rápido o más despacio, lo que puede doblar o agrietar la pieza.
- La forma en que se desplaza el calor depende del molde, del sistema de refrigeración y de la forma de la pieza.
- Los programas informáticos utilizan los datos de refrigeración para adivinar si la pieza tendrá el tamaño y la forma adecuados.
Manipulación y vibraciones
La forma en que los trabajadores mueven y manipulan el molde puede cambiar el tamaño de la pieza. Los trabajadores deben ser cuidadosos antes y después del vertido. Si el molde tiembla o se mueve demasiado, es posible que el metal no llene todos los espacios. Esto puede hacer que la pieza sea demasiado grande, demasiado pequeña o tenga bultos. Las sacudidas también pueden mover la arena, lo que cambia la forma del molde. Las fábricas enseñan a los trabajadores a mover los moldes con cuidado y a utilizar herramientas que impidan las sacudidas. Ser cuidadoso ayuda a mantener la pieza cerca del tamaño previsto.
Consejo: Utilizar manos firmes y las herramientas adecuadas durante el moldeado en arena ayuda a evitar errores y a mantener las piezas del tamaño correcto.
Colocación de moldes y machos
Problemas de alineación
La alineación del molde desempeña un papel clave en la precisión de la fundición en arena. Cuando los operarios montan el molde, deben alinear las dos mitades exactamente. Incluso un pequeño desplazamiento puede hacer que la pieza tenga material extra, lo que se denomina desajuste. Este desajuste suele provocar trabajo adicional durante el acabado. Las normas del sector establecen tolerancias dimensionales para la fundición en arena de aproximadamente ±0,020 pulgadas por pulgada. Esto significa que por cada pulgada de la pieza, el tamaño puede cambiar en esta pequeña cantidad y seguir cumpliendo las normas de calidad.
Los patronistas utilizan ángulos de desmoldeo, normalmente entre 1º y 3º, para ayudar a extraer los patrones de la arena sin romper las paredes del molde. Estos ángulos también ayudan a mantener la forma del molde. Los granos de arena más finos hacen que las superficies del molde sean más lisas, lo que ayuda a controlar el tamaño final de la pieza. Los trabajadores comprueban la planitud, redondez y concentricidad para asegurarse de que la pieza cumple las tolerancias geométricas.
Consejo: El montaje cuidadoso del molde y las comprobaciones periódicas ayudan a evitar problemas de alineación y a mantener las piezas dentro del rango de tamaño permitido.
Apoyo básico
Los machos crean agujeros o formas especiales en el interior de las piezas de fundición. Los trabajadores colocan los machos en el molde utilizando impresiones de machos. Estas impresiones forman pequeños huecos que mantienen fijo el núcleo durante el vertido. Si el núcleo se mueve, la pieza puede tener una forma o tamaño incorrectos. Para evitarlo, los trabajadores utilizan chaplets, pequeños soportes metálicos que mantienen el núcleo en su sitio cuando entra el metal caliente.
Puntos clave para el apoyo del núcleo en la fundición en arena:
- Las impresiones del núcleo deben ajustarse exactamente al núcleo para detener el movimiento.
- Los chaplets soportan núcleos pesados o largos y evitan el pandeo.
- A los modelos se les añaden suplementos de mecanizado, normalmente de 1,5 mm a 3 mm. Estas cantidades adicionales permiten a los trabajadores acabar la pieza con el tamaño adecuado después de la fundición.
- Los trabajadores siguen estrictas normas de colocación para mantener el núcleo en el lugar correcto.
Un núcleo bien sujeto ayuda a que la pieza cumpla los requisitos de forma y tamaño. Las comprobaciones periódicas y un buen diseño mantienen la fiabilidad del proceso y la precisión de las piezas.
Operaciones posteriores al casting
Mecanizado y acabado
Los pasos de mecanizado y acabado ayudan a mejorar el aspecto final y el tamaño de las piezas de fundición en arena. Los trabajadores suelen eliminar material sobrante de las superficies de fundición para conseguir la forma adecuada. Utilizan herramientas como amoladoras, fresadoras y tornos para suavizar los bordes ásperos. Estos pasos también ayudan a corregir pequeños errores del proceso de fundición. Los tratamientos superficiales de fundición en arena, como el granallado o el lijado, hacen que las superficies de fundición sean más lisas y limpias. Estos tratamientos eliminan la arena, la cascarilla y otras marcas dejadas por el molde.
Algunas piezas necesitan tratamientos superficiales adicionales de fundición en arena para satisfacer necesidades especiales. Por ejemplo, una pieza puede necesitar un revestimiento para detener la oxidación o el desgaste. El mecanizado y el acabado también ayudan a alcanzar límites de tamaño ajustados. Los trabajadores comprueban la pieza después de cada paso para asegurarse de que se ajusta al plan. Los equipos de control de calidad siguen de cerca estos pasos. Se aseguran de que cada pieza cumpla las normas de la empresa en cuanto a superficies de fundición y tamaño.
Métodos de inspección
Los métodos de inspección desempeñan un papel importante en el control de calidad de la fundición en arena. Los trabajadores utilizan muchas herramientas para comprobar si las superficies y tamaños de la fundición se ajustan al plan. Utilizan dispositivos electrónicos como máquinas de medición de coordenadas (MMC), escáneres dimensionales y herramientas manuales electrónicas. Estas herramientas miden el tamaño y la forma de la pieza. El sistema Checkmaster CMM comprueba las dimensiones con una precisión de 0,0001 pulgadas. Crea informes codificados por colores para mostrar si la pieza es demasiado grande o demasiado pequeña. El escáner Zeiss ATOS 5 captura millones de puntos en superficies de fundición. Construye un modelo 3D para ayudar en las inspecciones del primer artículo.
Los equipos de control de calidad siguen planes de control. Estos planes indican qué hay que comprobar, con qué frecuencia y qué se considera una pieza buena. El Control Estadístico de Procesos (CEP) ayuda a seguir los cambios en el proceso. Detecta los problemas antes de que afecten a la pieza final. Los trabajadores deben elaborar un informe de dimensiones finales antes de enviar cualquier pedido. Este informe demuestra que la pieza cumple todas las normas de tamaño y superficies de fundición. Estos pasos ayudan a que las piezas de fundición en arena sean seguras y fiables.
Defectos comunes
La fundición en arena puede causar problemas que alteren el tamaño y la calidad de una pieza. Los dos problemas principales son el alabeo, la distorsión y el desplazamiento del molde. Estos problemas dificultan que las piezas se ajusten al tamaño necesario.
Deformación y distorsión
El alabeo y la distorsión cambian el aspecto de una pieza de fundición. Estos problemas se producen cuando algunas zonas se enfrían más rápido que otras. Cuando el enfriamiento no es uniforme, se producen tensiones en el metal. Los desgarros en caliente son grietas que aparecen cuando el metal se endurece. Pueden formarse cavidades de contracción si el metal no llena el molde antes de solidificarse. Ambos problemas debilitan la pieza y dificultan que mantenga el tamaño adecuado.
Algunas cosas aumentan las probabilidades de deformación y distorsión:
- Tasas de enfriamiento que no son iguales en todas partes
- Mal diseño del molde, como paredes demasiado gruesas o finas.
- Rejillas y rejillas de ventilación en los lugares equivocados
- Cambios en la humedad del moho o en el aire de la zona
- Vibraciones de máquinas cercanas
Los trabajadores utilizan escáneres 3D y programas informáticos para detectar estos problemas a tiempo. Un buen control del proceso y un diseño inteligente del molde ayudan a detener el alabeo y a mantener las piezas del tamaño adecuado.
Cambio de molde
El desplazamiento del molde se produce cuando las dos mitades del molde no coinciden. Esto produce un escalón o protuberancia en la pieza acabada. El desplazamiento del molde suele significar que la pieza no tiene el tamaño adecuado. Las razones principales son abrazaderas sueltas, pasadores desgastados o manipulación brusca.
Para evitar el desplazamiento del molde, los trabajadores comprueban el molde antes de verter el metal. Utilizan abrazaderas fuertes y comprueban las herramientas con frecuencia. La formación ayuda a los trabajadores a detectar los problemas a tiempo. Mantener los moldes firmes y alineados ayuda a que las piezas se ajusten a las normas de tamaño y necesiten menos arreglos.
Consejo: Prestar especial atención al diseño del molde, al montaje de los moldes y al enfriamiento ayuda a evitar problemas comunes y facilita el cumplimiento de las estrictas normas de tamaño.
Mejorar la precisión dimensional
Buenas prácticas
La fundición en arena a medida puede ser más precisa si se siguen unos buenos pasos. En el pasado, muchos talleres adivinaban cuánto cambiar los tamaños de los patrones. Estas suposiciones solían implicar más pruebas y costes más elevados. Ahora, los expertos recomiendan utilizar modelos informáticos para ver el aspecto que tendrá la pieza. Estos modelos ayudan a reducir las pruebas de fundición y a ahorrar recursos.
Los talleres deben prestar atención a los materiales del núcleo y a los tiempos. El tipo de núcleo, la cantidad de resina utilizada y el tiempo que el núcleo permanece en el molde son factores importantes. Los equipos estudian estos aspectos para mejorar las reglas de contracción. Elegir el número de contracción correcto es importante porque puede cambiar en cada trabajo. Por ejemplo, los moldes permanentes y los machos de arena necesitan números de contracción diferentes.
El uso de normas como ISO, ASTM o DIN ayuda a mantener los mismos resultados. Los talleres que controlan sus cifras y siguen estas normas cometen menos errores en la fundición en arena personalizada.
Lo mejor es utilizar modelos informáticos, pruebas prácticas y controles estrictos. Los talleres que hacen estas cosas fabrican piezas que encajan mejor y desperdician menos.
Herramientas modernas
Las nuevas tecnologías han mejorado la fundición en arena a medida. Los programas informáticos permiten a los ingenieros ver cómo encogerá o cambiará de forma una pieza antes de fabricarla. Estas herramientas utilizan datos sobre la arena, la resina y el calor para adivinar lo que ocurrirá. Los trabajadores pueden modificar el proceso antes de verter el metal.
Los talleres también utilizan sensores y escáneres para comprobar las piezas durante y después de la fundición. Estas herramientas miden el tamaño y la forma de cada pieza. Si algo va mal, los trabajadores pueden arreglarlo rápidamente. La formación de los trabajadores en el uso de estas herramientas es muy importante. Los equipos bien formados detectan pronto los problemas y mantienen el buen funcionamiento de la fundición en arena a medida.
Consejo: Los talleres que compran herramientas nuevas y forman a los trabajadores obtienen una mayor precisión y ahorran dinero con el tiempo.
La fundición en arena funciona mejor cuando los trabajadores observan atentamente cada paso. Tienen que utilizar buenos materiales y seguir los pasos correctos. Los equipos que quieran piezas mejores deben hacer estas cosas:
- Elige arena fuerte y patrones bien hechos.
- Compruebe cómo está montado y alineado el molde.
- Asegúrese de que el metal se vierte al calor adecuado y se enfría lentamente.
- Repasa y termina cada parte con cuidado.
Los equipos mejoran aprendiendo nuevas habilidades y revisando su trabajo a menudo. Incluso pequeños cambios en su forma de trabajar pueden mejorar las piezas y ayudar a evitar errores.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuál es la razón principal de los cambios de tamaño en las piezas moldeadas en arena?
Los moldes de arena pueden desplazarse o cambiar de forma cuando entra metal caliente. Este movimiento hace que la pieza final sea más grande, más pequeña o se deforme. Los trabajadores deben controlar la resistencia del molde y los pasos de colada para reducir estos cambios.
¿Cómo comprueban los trabajadores si una pieza moldeada en arena cumple las normas de tamaño?
Los trabajadores utilizan herramientas como calibres, micrómetros y escáneres 3D. Miden los puntos clave de cada pieza. Los equipos de calidad comparan estas cifras con el plan. Si una pieza no coincide, corrigen el proceso.
¿Puede el moldeo en arena fabricar piezas muy precisas?
Por lo general, la fundición en arena no puede igualar las estrictas tolerancias de la fundición a presión o la fundición a la cera perdida. La mayoría de las piezas de fundición en arena necesitan un mecanizado adicional para cumplir las estrictas normas de tamaño. Los talleres utilizan mejor arena y pasos cuidadosos para mejorar la precisión.
¿Qué pasos hay que seguir para evitar el alabeo en el moldeo en arena?
Los trabajadores utilizan un enfriamiento uniforme, moldes resistentes y un diseño inteligente de las piezas. Evitan paredes gruesas y finas en la misma pieza. Una manipulación cuidadosa tras la fundición también ayuda a mantener las piezas rectas y exactas.