¿Cuáles son los tres tipos de fundición en arena?

¿Cuáles son los tres tipos de fundición en arena?

La fundición en arena tiene tres tipos principales. Se trata de arena verde, arena seca y molde de concha de fundición en arena. Keming Machinery es una empresa líder en la fundición en arena de moldes de concha. Su equipo fabrica piezas de fundición resistentes para muchas industrias. Los lectores pueden ver cómo funciona cada tipo de fundición para diferentes necesidades. También pueden averiguar qué proceso es el mejor para sus propios proyectos.

Principales conclusiones

  • La fundición en arena verde es flexible y ahorra dinero. Utiliza arena húmeda mezclada con arcilla. Este método funciona para formas fáciles y duras.

  • La fundición en arena seca hace moldes más resistentes cociendo la arena. Es ideal para piezas grandes y pesadas. Proporciona una mayor precisión de tamaño.

  • El moldeo en arena en moldes de concha produce piezas lisas y exactas con arena recubierta de resina. Es ideal para diseños detallados y ajustes estrechos.

  • Elegir el método de fundición adecuado depende del tamaño, la forma y el acabado de la pieza. Piense en las necesidades de su proyecto.

  • Keming Machinery se dedica a la fundición en arena de moldes de concha. Hacen buenas piezas para muchas industrias, como automóviles y aviones.

Conceptos básicos de la fundición en arena verde

Conceptos básicos de la fundición en arena verde

Qué es la fundición de arena verde

La fundición en arena verde es una forma muy antigua de fabricar piezas metálicas. Se empezó a utilizar hace más de 3.000 años. La antigua Mesopotamia y China fueron las primeras en utilizar este método. En la Edad Media se fabricaban campanas y armas con este método. Más tarde, la revolución industrial popularizó aún más la fundición en arena. Se utilizó para artículos de hierro y acero.

La arena verde es una mezcla de arena de sílice, arcilla, agua y, a veces, materia orgánica. La palabra "verde" significa que la arena está húmeda, no coloreada de verde. La humedad ayuda a mantener el molde de arena blando y fácil de moldear. Los trabajadores colocan la mezcla de arena alrededor de un patrón. Así se hace el molde para la pieza metálica. La arcilla y el agua ayudan a que la arena se pegue. Esto hace que sea fácil de moldear y volver a utilizar.

Una buena arena verde necesita la mezcla adecuada de elementos. Permeabilidad significa que el aire puede circular por la arena. Esto ayuda a obtener mejores piezas moldeadas. La resistencia a la compresión de la arena verde indica cuánta presión puede soportar. Mezclando arena nueva y reciclada, arcilla y agua se obtienen moldes resistentes. Esto da buenos resultados para la fundición.

Fundición en arena verde: Una solución versátil para diversas industrias

Piezas de fundición para automóviles: En la industria del automóvil, la fundición en arena en verde se utiliza con frecuencia para fabricar bloques de motor, culatas y otros componentes vitales del motor. Su rentabilidad y su capacidad para manejar grandes volúmenes de producción la hacen ideal para los fabricantes que buscan crear piezas de alta calidad a un precio competitivo.

Fundiciones para la industria naval: La fundición en arena verde también es una elección acertada para aplicaciones marinas en las que la solidez y la resistencia a la corrosión son primordiales. Componentes como hélices, carcasas de bombas y piezas de motores para barcos y embarcaciones se fabrican habitualmente con este método, que proporciona un rendimiento duradero incluso en entornos hostiles de agua salada.

Fundiciones ferroviarias: En la industria ferroviaria, la fundición en verde se utiliza para fabricar componentes duraderos como ruedas de tren, piezas de freno y juntas de raíles. Estas piezas deben soportar una gran presión y desgaste con el paso del tiempo, por lo que la fundición en arena verde es una opción ideal debido a la excelente resistencia de sus materiales y a su capacidad para producir componentes grandes y pesados.

Piezas de fundición agrícolas: En la agricultura, la fundición en arena verde desempeña un papel crucial en la fabricación de diversas piezas de maquinaria, como engranajes, arados y componentes de motores para equipos agrícolas. La durabilidad y flexibilidad de la fundición en arena verde garantizan que las piezas de la maquinaria agrícola puedan soportar un uso intensivo en condiciones difíciles, lo que aumenta la productividad y la eficiencia.

Características y usos de la fundición en arena verde

La fundición en arena verde tiene muchas características importantes:

  • Versatilidad: Puede realizar formas simples o complejas. También funciona para piezas con sistemas de compuerta detallados.

  • Durabilidad: La mezcla de arena puede soportar altas temperaturas. Mantiene su forma durante la fundición.

  • Sostenibilidad: La mayor parte de la arena puede reciclarse y volver a utilizarse. Esto hace que sea buena para el medio ambiente.

  • Relación coste-eficacia: La arena es fácil de encontrar y barata. Esto ayuda a mantener los costes bajos.

Consejo: El moldeo en arena verde es flexible. Puede fabricar piezas diminutas o muy grandes.

Muchas industrias utilizan la fundición en arena en verde para diferentes productos. La tabla siguiente muestra algunos ejemplos:

Industria

Productos típicos

Aplicaciones

Ventajas

Automoción

Culatas, bloques de motor

Fabricación de motores

Alta precisión y rentabilidad

Aeroespacial

Carcasas de turbinas

Componentes de motores de aviación

Formas complejas, acabado liso

Construcción

Tapas de alcantarilla, rejillas

Infraestructuras urbanas

Duradero, reciclable

Energía

Componentes de aerogeneradores

Energías renovables

Producción sostenible

Marina

Bloques de motor de barco

Soluciones marinas

Resistencia a la corrosión

Muchas empresas siguen utilizando la fundición en arena verde. Es popular porque es tradicional, flexible y eficiente.

Explicación de la fundición en arena seca

Proceso de fundición en arena en seco

La fundición en arena seca utiliza un molde que se seca antes de verter el metal. Los trabajadores mezclan arena con un aglutinante para hacer el molde. A continuación, meten el molde en un horno para cocerlo. La cocción elimina el agua y endurece el molde. Esto hace que el molde sea más resistente que los moldes de arena verde.

Tras la cocción, los trabajadores sacan el patrón del molde. El molde tiene ahora un espacio con la forma de la pieza final. A continuación, vierten metal caliente en el espacio. El metal llena el molde y copia su forma. El metal se enfría y se endurece dentro del molde. Cuando el metal está sólido, los trabajadores rompen el molde para obtener la pieza acabada.

La siguiente tabla muestra los principales pasos de la fundición en arena seca. También muestra en qué se diferencian estos pasos de la fundición en arena verde:

Paso

Moldeo en seco

Fundición en arena verde

1

Mezcla de moldes

Colocación del patrón de molde

2

Horneado

Establecimiento del sistema de compuertas

3

Eliminación de patrones

Colocación de la cope y los bebederos y finalización del relleno

4

Vertido de metal fundido

Extracción del patrón de molde

5

Solidificación / Enfriamiento

Venteo de la cope, reensamblaje del matraz y preparación para el llenado

6

Eliminación del moho de arena

Introducción del metal fundido en la cavidad del molde

7

N/A

Refrigeración

8

N/A

Extracción del reparto

Nota: La cocción del molde en la fundición en arena seca lo hace más resistente. Esto ayuda a que el molde mantenga su forma cuando se vierte el metal.

Ventajas y aplicaciones

La fundición en arena seca tiene muchas ventajas. El molde cocido es más resistente y estable. Esto reduce la posibilidad de que el molde se rompa durante la fundición. El proceso proporciona una superficie más lisa y una mayor precisión de tamaño que la fundición en arena verde. Los moldes de arena seca pueden contener piezas más grandes y pesadas. Por eso son ideales para piezas industriales de gran tamaño.

Muchas industrias utilizan la fundición en arena en seco para piezas importantes. En la tabla siguiente se enumeran algunos usos comunes:

Industria

Aplicaciones

Automoción

Bloques de motor, cajas de transmisión, culatas, piezas de vehículos pesados

Aeroespacial

Piezas de aluminio fundido en arena para aeronaves y vehículos espaciales

Energía y potencia

Carcasas de turbinas, carcasas de bombas, válvulas

Maquinaria de construcción

Cucharas de excavadoras, cajas de engranajes, palas de excavadoras, componentes de grúas

Algunos ejemplos son:

  • Automoción: Prototipos, bloques de motor, culatas, piezas EV

  • Aeroespacial: Piezas ligeras de aluminio

  • Energía: Carcasas de turbinas, carcasas de bombas

  • Construcción: Piezas de maquinaria pesada

La fundición en arena en seco sirve para fabricar piezas metálicas fuertes, precisas y de gran tamaño. Muchas empresas eligen este método para trabajos que requieren piezas resistentes y exactas.

Visión general de la fundición en arena de moldes de concha

Visión general de la fundición en arena de moldes de concha

Proceso de fundición en arena de moldes de conchas

Keming Machinery utiliza Molde de concha de fundición en arena para fabricar piezas metálicas que encajen exactamente. Primero, los trabajadores hacen una copia de la pieza. Ponen un agente desmoldeante sobre el patrón. A continuación, lo cubren con arena mezclada con resina. El patrón se calienta. Esto endurece la resina y forma una fina cáscara. El molde se introduce en un horno para fortalecerlo. Los trabajadores desmoldan el patrón. El molde mantiene la misma forma que el patrón. Calientan el molde antes de verter el metal caliente. El metal se enfría y se solidifica. Al final, los trabajadores rompen la cáscara para obtener la pieza acabada.

Utilización de arena con resina en Molde de concha de fundición en arena forma una cáscara dura. La cáscara se adapta a la forma de la pieza. De este modo, la pieza tiene una superficie lisa y conserva bien su tamaño.

Pasos del proceso:

  1. Hacer el patrón

  2. Montar el molde con arena recubierta de resina

  3. Calor para construir la cáscara

  4. Curar el molde

  5. Quitar el moho

  6. Verter el metal caliente

  7. Enfriar y dejar que el metal se endurezca

  8. Romper la cáscara

Molde de concha de fundición en arena puede fabricar piezas con paredes finas y tamaños exactos. Funciona para formas complicadas y con muchos detalles.

Beneficios y usos industriales

Molde de concha de fundición en arena tiene muchas ventajas. Hace piezas con superficies lisas y tamaños muy exactos. El siguiente gráfico muestra cómo la superficie y el tamaño se comparan con otras formas de fundición en arena.

Gráfico de barras en el que se comparan la rugosidad superficial y las tolerancias del moldeo en cáscara, la arena verde y el moldeo en arena resinada.

Keming Machinery utiliza diferentes metales para Molde de concha de fundición en arena. Cada metal funciona mejor para determinados trabajos.

Grado de acero aleado

Características

20Mn

Cambios en el peso y la fuerza

45Mn

Detiene bien el óxido

ZG20Cr

Soporta altas temperaturas

40Cr

Resistente y fuerte

20Mn5

Ahorra dinero

16CrMo4

Ideal para trabajos pesados

42CrMo

Utilizado en muchos campos

40CrV

Bueno para piezas de coche

20CrNiMo

Muy fuerte y resistente

GCr15

Utilizado para rodamientos

9Mn2V

Para obtener el máximo rendimiento

Muchas industrias utilizan Molde de concha de fundición en arena. Se trata de automóviles, máquinas y equipos eléctricos. Los productos más comunes son bloques de motor, engranajes, válvulas y piezas de freno.

Industria

Productos típicos

Automoción

Bloques de motor, cajas de transmisión, piezas de freno

Piezas resistentes al desgaste

Piezas de fundición resistentes al desgaste y muy duras

Maquinaria industrial

Engranajes, válvulas, carcasas de bombas

Material eléctrico

Cajas para sistemas eléctricos

Keming Machinery se preocupa por fabricar buenas piezas. Realizan pruebas de dureza, utilizan rayos X y comprueban con imanes. Su Molde de concha de fundición en arena fabrica piezas resistentes que no se oxidan fácilmente. Keming ofrece opciones de fundición personalizadas para cada cliente.

Comparación de los tipos de fundición en arena

Principales diferencias y similitudes

La fundición en arena tiene tres métodos principales. Cada uno de ellos utiliza arena para fabricar moldes de piezas metálicas. Los trabajadores colocan la arena alrededor de un patrón. Extraen el patrón. A continuación, vierten metal caliente en el molde. Los tres métodos tienen características especiales.

La fundición en arena verde utiliza arena húmeda mezclada con arcilla. Cuesta menos y sirve para fabricar muchas piezas. La fundición en arena seca cuece el molde. Esto lo hace más resistente para piezas grandes o pesadas. El moldeo en arena de concha utiliza arena con resina. El calor forma una cáscara dura. Con este método se obtienen piezas de superficie lisa y tamaño exacto.

Tipo de fundición

Características del proceso

Coste (USD/tonelada)

Características de calidad del producto

Plazo de entrega (días)

Fundición en arena verde

Utiliza arena y arcilla húmedas; fácil de reciclar; más defectos

1206

Superficie aceptable; más defectos

7

Moldeo en seco

Moldes de arena cocida; más resistentes para piezas grandes

N/A

Más suave que la arena verde; buena para fundiciones pesadas

N/A

Molde de concha de fundición en arena

Arena resinada; concha calentada; formas complejas

1460

Superficie muy lisa; tolerancias estrechas; menos defectos

7

Los tres métodos permiten fabricar piezas de automóviles y maquinaria. La arena verde y la fundición en molde de concha funcionan bien para fabricar muchas piezas rápidamente.

Elegir el método de fundición adecuado

Elegir el mejor método de fundición en arena depende de varias cosas. Hay que tener en cuenta el tamaño de la pieza, la forma, el aspecto de la superficie y el coste.

  • La fundición en arena verde es buena para formas sencillas y grandes lotes. Es el método más barato.

  • La fundición en arena seca es la mejor para piezas grandes, pesadas o gruesas.

  • La fundición en arena en molde de concha es ideal para piezas con detalles finos, superficies lisas o tamaños exactos.

Factor

Descripción

Tamaño y complejidad de la colada

Las piezas grandes o complicadas pueden necesitar moldes resistentes como los de Shell Mold Sand Casting.

Acabado superficial deseado

La fundición en arena con molde de concha proporciona la superficie más lisa.

Permeabilidad

La arena verde deja salir los gases, por lo que se cometen menos errores.

Disponibilidad y coste

La arena verde es la más barata. La fundición de arena en molde de concha cuesta más, pero fabrica mejores piezas.

Consejo: Si necesita piezas con formas exactas o detalles finos, la mejor opción suele ser el moldeo en arena en coquilla. Si desea muchas piezas sencillas, el moldeo en arena en verde ahorra dinero.

La fundición en arena es de tres tipos: arena verde, arena seca y fundición en molde de concha. Cada tipo funciona a su manera. La tabla siguiente muestra en qué se diferencian:

Tipo de arena

Características

Ventajas

Desventajas

Arena verde

Arena húmeda con arcilla; se puede volver a utilizar; molde blando que puede romperse.

Uso sencillo y barato.

El molde puede romperse o moverse durante la fundición.

Arena seca

Utiliza silicato sódico; se endurece rápidamente con CO2; necesita una mezcla cuidadosa.

Bueno para hacer agujeros en el interior de las piezas.

El núcleo puede atascarse si se mezcla mal.

Arena de moldeo de conchas

Mezcla de arena de cuarzo y resina; hace un molde duro y liso.

Comete menos errores en las coladas.

Cuesta más y tarda más en hacerse.

Keming Machinery es conocida por la fundición en arena de moldes de concha. Su manera hace piezas lisas y exactas para muchos trabajos. Para elegir el mejor tipo de fundición, fíjese en estas cosas:

Criterios

Descripción

Propiedades de los materiales

Elija arena que se adapte al metal que utilice.

Acabado superficial

Piense en lo suave y exacta que desea la pieza.

Complejidad y tamaño

Fíjate si la pieza es grande o tiene una forma dura.

Velocidad de enfriamiento y conductividad térmica

Asegúrate de que la arena soporta bien el calor.

Volumen de producción

Decide cuántas piezas necesitas hacer.

Impacto medioambiental

Elige arena que sea segura para la naturaleza.

Consejo: Si necesita piezas con pequeños detalles y tamaños exactos, la fundición en arena en molde de concha suele ser la mejor opción.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cuál es la principal diferencia entre la arena verde y la arena de moldeo en coquilla?

La fundición en arena verde utiliza arena húmeda mezclada con arcilla. El molde de concha utiliza arena con resina y calor. De este modo se obtiene una cáscara dura. La fundición en molde de concha proporciona piezas más lisas. También produce piezas con tamaños más exactos.

¿Cuáles son las industrias que más utilizan la fundición en arena en coquilla?

Las empresas de automóviles, aviones y maquinaria utilizan mucho la fundición en arena en molde de cáscara. Estos trabajos necesitan piezas que encajen bien y tengan un aspecto liso. Keming Machinery ayuda a muchas de estas empresas.

¿Puede la fundición en arena en coquilla fabricar piezas complejas?

Sí, la fundición en arena de moldes en coquilla permite fabricar formas complicadas y paredes finas. Este proceso permite fabricar piezas detalladas y exactas.

¿Qué metales puede fundir Keming Machinery con el proceso de molde en cáscara?

Keming Machinery puede fundir hierro, acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable y aleaciones de aluminio. Cada metal es bueno para diferentes usos.

¿Por qué las empresas eligen Keming Machinery para la fundición en arena de moldes de conchas?

Las empresas eligen Keming Machinery porque fabrican buenas piezas. Utilizan nuevos métodos y prueban todo cuidadosamente. Su equipo ofrece ayuda personalizada para cada trabajo.

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