Tecnologías de Fabricación

 

Tecnologías de fabricación. Los procesos de transformación consisten en una serie de operaciones que parten de un material en bruto y modifican su forma hasta convertirlo en una pieza elaborada que tiene utilidad industrial. Las tecnologías de fabricación son un conjunto ordenado de los diferentes procesos de transformación que sufre un material a lo largo de su elaboración.  elaboración.  La forma final de una pieza debe cumplir una serie de requisitos imprescindibles para ser considerada realmente útil:

  Ha de quedar lista para ser montada en un conjunto.   Ha de ser fiel al diseño previamente establecido.   Ha tenido que llevarse a cabo con un coste razonable, tanto de materiales como de

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energía.

  Deberá superar un control de calidad que garantice su fiabilidad.

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Las tecnologías de fabricación se clasifican atendiendo a los pro procesos cesos de transformación que se llevan a cabo: por fusión y moldeo, por deformación, por eliminación de material, por soldadura y por sinterizado.

 

2. Conformación por fusión y moldeo. Un molde es un recipiente que presenta una cavidad en la que se introduce un material en estado de fusión, el cual, al solidificarse, adopta la forma de dicha cavidad.   Un molde consta de dos partes perfectamente acopladas, denominadas

genéricamente parte inferior y parte superior.   La superficie de contacto entre ambas partes constituye la junta o línea de división del

molde. Para que el molde pueda cumplir perfectamente su función, son necesarios otros elementos, como el orificio de colada, el bebedero, el canal de alimentación, la mazarota, los respiraderos y el macho.

  El orificio de colada, el bebedero y el canal de alimentación permiten la introducción

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del material en estado de fusión hasta la cavidad que constituye el molde.

  La mazarota es un hueco situado en la parte superior del molde. Se utiliza como

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depósito de reserva para compensar la contracción de la pieza al solidificarse y así evitar que se produzcan oquedades o rechupes.

  Si el material que se vierte tiene un bajo coeficiente de dilatación, la mazarota se

sustituye por respiraderos. Estos son conductores que permiten la salida del aire de la cavidad y delos gases que se originan durante el proceso. De este modo, se regula la entrada de material en el molde.

  El macho o núcleo es una pieza que permite practicar un agujero en la pieza que se

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moldea.

  Los moldes que se utilizan en la industria pueden ser de dos tipos. permanentes o

perdidos.

  Los moldes permanentes pueden volver a utilizarse para obtener sucesivamente

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muchas piezas iguales.

  Los moldes perdidos se destruyen una vez finalizado el proceso de moldeo de una

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pieza.

 

 2.1

El proceso de moldeo 

  El moldeo es el procedimiento de fabricación que consiste en verter una masa de

material en estado líquido o de fusión en el interior de la cavidad de un molde. Una vez la masa se ha solidificado y enfriado, se abre o se destruye el molde y se obtiene la pieza, que reproduce exactamente la forma de la cavidad.

  Los procesos de moldeo difieren unos de otros según la naturaleza del molde y el

método de vertido.

  Según la naturaleza del molde, distinguimos los procesos en los que se usa un molde

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permanente de aquéllos en los que se emplea un molde perdido.

  Según el método de vertido, los procesos se clasifican en dos grupos: procesos por

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gravedad y procesos por presión.

  La selección de un proceso u otro de moldeo depende de diversos factores, entre los

que destacan:

  La complejidad de la pieza que se desea obtener.

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  Su grado de tolerancia respecto a las medidas establecidas.

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  El número de piezas que se va a fabricar.

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  El coste del molde.

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  El coste del acabado o mecanizado posterior, en caso de ser necesario.

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3. Moldeo por gravedad El moldeo o colada por gravedad se lleva a cabo vertiendo la masa metálica fundida sobre el molde, de modo que aquélla se desplace hacia abajo como consecuencia de su propio peso Suele emplearse para fabricar piezas de fundición, de acero, de bronce, de latón y de diferentes aleaciones de aluminio. En función del molde utilizado, util izado, distinguimos diferentes técnicas de moldeo: el moldeo en arena, en coquilla y a la cera perdida.

3.1. Moldeo en arena Se trata de un procedimiento de los denominados de molde perdido. Se utiliza arena como materia prima. Esta arena contiene un elevado porcentaje de sílice (superior al 80%), una pequeña cantidad de arcilla, un material orgánico, y agua para compactarlo. El proceso de moldeo en arena pasa por diversas etapas: confección del moldeo, configuración de las partes inferior y superior del molde, montaje del molde completo, vertido del material fundido y obtención de la pieza moldeada.

3.2. Moldeo en coquilla. El proceso que se sigue se divide en cuatro etapas: precalentamiento, vertido del metal, solidificación y apertura. Precalentamiento: el molde o coquilla, una vez cerrado, debe calentarse antes de verter en su interior el metal fundido, con el fin de que su dilatación se produzca de manera uniforme. Vertido del metal: la masa en estado de fusión se vierte en el interior del molde y llena la cavidad por efecto de la gravedad. Solidificación: una vez lleno, se deja hasta alcanzar la temperatura ambiente para que el metal se solidifique.

Apertura: cuando se ha enfriado, el molde se abre y se extrae la pieza.