INSTITUTO TECNOLGICO DE HERMOSILLO

MOLDES DE ARCILLA

INTEGRANTES FLORES GLVEZ JULIO CESAR TIZNADO SAAVEDRA OTTMAR EMMANUEL VILLALBA RUIZ MARTIN FERNANDO

2/10/2013HERMOSILLO, SONORA

Introduccin

La fundicin es una de las tcnicas ms antiguas para darle forma a un determinado material. Consiste en incrementarle la temperatura por encima de su temperatura de fusin y una vez que est en estado lquido, se lo vierte en la cavidad de moldeo refractaria, en donde pierde calor, solidificando por lo tanto con la forma deseada. Es una tcnica que se usa para todo tipo de metales (aceros, fundiciones, bronces, latones, aluminio, aleaciones ligeras, etc.).La ventaja de las fundiciones es que se logran piezas con determinadas geometras que de fabricarlas por algn otro mtodo, en algunos casos sera prcticamente imposible y en otros con un costo extremadamente alto. Es una tcnica apropiada para piezas deforma complicada o de gran tamao, as como para grandes series.

La adecuada calidad del producto ofrecido al mnimo costo, debe ser uno de los objetivos del proceso de fundicin. La optimizacin de las propiedades mecnicas del molde, entre otras variables que hacen al proceso, conduce a satisfacer este objetivo. La resistencia mecnica y la permeabilidad son propiedades que caracterizan el desempeo del molde en servicio, proporcionndole a este la capacidad para soportar el choque trmico y permitir la evacuacin de los gases producidos en su interior durante el llenado. La deficiencia en alguna de estas propiedades lleva a malograr la integridad de las piezas fundidas.

Existen varios tipos de moldes,moldes de capa seca, moldes con arena seca, moldes furnicos, moldes de arcilla, entre otros. En ste trabajo hablaremos sobre este ltimo.

Qu es la arcilla?

La arcilla es un suelo o roca sedimentaria constituido por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposicin de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones segn las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura.

Las arcillas tienen propiedades que las han hecho muy tiles para el uso humano desde la antigedad. Una de sus caractersticas ms importantes es su plasticidad, que es diferente en cada tipo de arcilla. Se produce cuando se agrega una cantidad de agua determinada, con la que se hace moldeable para adquirir casi cualquier forma. Las arcillas pueden resistir temperaturas altas sin mostrar cambios; es importante saber que cada tipo de arcilla tiene distintas temperaturas de coccin. Adems, segn el tipo de arcilla, presentan porosidad; a menor temperatura de coccin, mayor porosidad y mayor absorcin.

Moldes de Arcilla

El moldeo con arcilla se utiliza en fundiciones muy grandes. Cuando se aplica este proceso, primero se construye una armazn de ladrillos, que se puede reforzar con placas de hierro. Se mezclan arena silcea de grano grueso, aserrn, arcilla, agua, grafito, etc. en las proporciones apropiadas y el mortero resultante se conoce como mortero de arcilla. Se aplica sobre el trabajo de ladrillos y el acabado del molde se realiza mediante modelos de barrido. El contenido de arcilla en la arena es mucho mayor que en la arena ordinaria y puede ser de hasta 50%. Despus del secado, se forma un molde muy duro. Aunque se reducen los costos del modelo mediante el moldeo con arcilla, es un proceso muy laborioso.

Ventajas de este proceso: Resistencia a altas temperaturas, por lo que permite que estos moldes se utilicen en el colado de aleaciones ferrosas y otras de alta temperatura de fusin, de aceros inoxidables y de aceros para herramienta. Las piezas fundidas tienen una buena precisin dimensional. Buen acabado superficial en una amplia de variedad de tamaos y formas complejas. Desventajas de este proceso: Muy costoso.

Porcentaje de material que se recupera:

El reciclado, en la mayora de los casos, no es posible, pues la mezcla alcanza temperaturas superiores a los 6501C, y a esas temperaturas la arcilla pierde parte de su agua de constitucin, proceso que es irreversible, y pierde con ello sus propiedades, no pudiendo ser recuperada.Proceso de FabricacinEl proceso de fundicin en molde de arcilla, es similar al proceso de molde en yeso, con la excepcin que utiliza materiales refractarios para el molde adecuados para aplicaciones de altas temperaturas.(1)El mortero es una mezcla de zirconio fino (ZrSiO4), xido de aluminio y slice fundido, que se mezclan con agentes aglutinantes y se vacan sobre el modelo mismo que ha sido colocado en una caja de moldeo.

(1):Se puede apreciar en la primera imagen como prepara el mortero y el vaciado sobre el modelo(2)El modelo puede estar hecho de madera o de metal. Despus del endurecimiento, los moldes se retiran, se secan, se queman para eliminar toda materia voltil y se hornean. Los moldes se fijan firmemente y se utilizan como moldes totalmente de cermica.

(2):En la secuencia de imgenes, se ve como se retira el molde de madera y como se queman, por lo explicado anteriormente(3)Las piezas que tpicamente se fabrican son impulsores, cortadores para operaciones de maquinado, dados para trabajo en metal y moldes para la fabricacin de componentes de plstico o de hule. Con este proceso se han fundido piezas con pesos de hasta 700kg.

(3):Piezas tpicas fabricadas mediante molde cermico