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Moldeo en arena

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Fundición de arena de aluminio

La fundición en arena se utiliza para producir una amplia variedad de componentes metálicos con geometrías complejas. Estas piezas pueden variar mucho en tamaño y peso, desde un par de onzas hasta varias toneladas. Algunas piezas de fundición en arena más pequeñas incluyen componentes como engranajes, poleas, cigüeñales, bielas y hélices. Las aplicaciones más grandes incluyen carcasas para equipos grandes y bases de máquinas pesadas. La fundición en arena también es común en la producción de componentes de automóviles, como bloques de motor, colectores de motor, culatas de cilindros y cajas de transmisión.


La fundición en arena, el proceso de fundición más utilizado, utiliza moldes de arena desechables para formar piezas metálicas complejas que pueden estar hechas de casi cualquier aleación. Debido a que el molde de arena debe destruirse para quitar la pieza, llamada fundición, la fundición en arena generalmente tiene una tasa de producción baja. El proceso de fundición en arena implica el uso de un horno, metal, patrón y molde de arena. El metal se funde en el horno y luego se cuece y se vierte en la cavidad del molde de arena, que está formado por el patrón. El molde de arena se separa a lo largo de una línea divisoria y se puede quitar la pieza solidificada. Los pasos de este proceso se describen con mayor detalle en la siguiente sección. En la fundición en arena, la pieza principal del equipo es el molde, que contiene varios componentes. El molde se divide en dos mitades: la capa (mitad superior) y el arrastre (mitad inferior), que se encuentran a lo largo de una línea de separación. Ambas mitades del molde están contenidas dentro de una caja, llamada matraz, que a su vez se divide a lo largo de esta línea de separación. La cavidad del molde se forma empaquetando arena alrededor del patrón en cada mitad del matraz. La arena se puede empaquetar a mano, pero las máquinas que usan presión o impacto aseguran un empaque uniforme de la arena y requieren mucho menos tiempo, lo que aumenta la tasa de producción. Una vez que se ha empacado la arena y se ha eliminado el patrón, quedará una cavidad que forma la forma externa de la pieza fundida. Algunas superficies internas de la fundición pueden estar formadas por núcleos.


La fundición en arena se puede utilizar con casi cualquier aleación. Una ventaja de la fundición en arena es la capacidad de fundir materiales con altas temperaturas de fusión, como acero, níquel y titanio. Los cuatro materiales más comunes que se utilizan en la fundición en arena se muestran a continuación, junto con sus temperaturas de fusión.

Materiales Temperatura de fusión
Aleaciones de aluminio 1220 ° F (660 ° C)
Aleaciones de latón 1980 ° F (1082 ° C)
Hierro fundido 1990-2300 ° F (1088-1260 ° C)
Acero fundido 2500 ° F (1371 ° C)

El costo del material para la fundición en arena incluye el costo del metal, la fusión del metal, la arena del molde y la arena del núcleo. El costo del metal está determinado por el peso de la pieza, calculado a partir del volumen de la pieza y la densidad del material, así como el precio unitario del material. El costo de fusión también será mayor para un peso de pieza mayor y está influenciado por el material, ya que algunos materiales son más costosos de fundir. Sin embargo, el coste de fundición suele ser insignificante en comparación con el coste del metal. La cantidad de arena de molde que se usa, y por lo tanto el costo, también es proporcional al peso de la pieza. Por último, el costo de la arena para machos está determinado por la cantidad y el tamaño de los machos utilizados para moldear la pieza.

Ventajas del proceso de fundición en arena
Puede producir piezas muy grandes
Puede formar formas complejas
Muchas opciones de material
Bajo costo de herramientas y equipos
La chatarra se puede reciclar
Posible plazo de entrega corto

Aplicaciones:
Piezas de máquinas de construcción, piezas de andamios, bloques de motor y colectores, bases de máquinas, engranajes, poleas, piezas agrícolas, piezas marinas, piezas médicas, ferretería, piezas de automóviles, etc.
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