La invención se refiere a los procedimientos de fundición de piezas metálicas en moldes de arena, con la particularidad de que es necesario el empleo de manguitos que rodean a las mazarotas de alimentación, que se disponen en el exterior de la pieza metálica para compensar la contracción durante la solidificación de los metales fundidos.

Con el procedimiento objeto de la invención se logra prescindir de las operaciones de colocación de los manguitos que deben ser dispuestos de las mazarotas, realizando los propios manguitos en el momento de obtención del molde de arena.

Mazarota

Manguito

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La invención se engloba en los procedimientos de fundición de piezas metálicas en moldes de arena y, en concreto, se refiere a un procedimiento que permite aportar material aislante y/o exotérmico en zonas del molde de arena que van a estar en contacto con el metal fundido y en las que se requiere un mayor aislamiento o aportación de calor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Cuando se vierte metal fundido en un molde y se deja que se solidifique, el metal se contrae durante su solidificación y su volumen se reduce.

Para compensar esta contracción y asegurar la producción de piezas moldeadas de calidad, suele ser necesario el empleo de las llamadas mazarotas de alimentación situadas en el exterior de la pieza.

Cuando la pieza moldeada se solidifica y se contrae, la alimentación de metal fundido desde la mazarota a la pieza, evita la formación de rechupes.

Para mejorar el efecto de alimentación y para que el volumen de la mazarota de alimentación se pueda reducir al mínimo, se suele rodear a la mazarota de alimentación con un manguito exotérmico y/o aislante térmico con el fin de mantener en estado fundido el metal de la mazarota durante el mayor tiempo posible.

Cuando la pieza presenta estrangulamientos o zonas de difícil alimentación que no permiten alimentar el resto de la pieza antes de que se produzca su solidificación, se suele recurrir al denominado “padding”, que consiste en obtener en el molde de arena un ensanchamiento de la zona de estrangulamiento o de difícil acceso del metal líquido, para conseguir un exceso de metal que garantice el completo llenado de esa zona de la cavidad. Esta solución que resuelve el problema de una buena colada de la pieza, tiene el inconveniente de que después, es necesario eliminar el “padding”, lo que supone una operación costosa de rebaba.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención tiene por objeto, un procedimiento de obtención de piezas metálicas por colada de un metal fundido en un molde de arena, que permite aplicar un material aislante o exotérmico en zonas del molde que requieren un mayor aislamiento o aportación de calor por reacción exotérmica, tales como, zonas de mazarotaje o zonas internas del molde y todo ello durante un proceso de fabricación del molde de arena. Esto permite realizar “in situ” los manguitos que han de rodear las mazarotas y aportar material aislante o exotérmico en zonas de difícil alimentación que no permiten alimentar el resto de la pieza antes de que se produzca su solidificación.

Para ello el procedimiento objeto de la invención, comprende las siguientes etapas: a) Colocar, en una caja de moldeo, un modelo para conformar una cavidad que definirá la forma de la pieza metálica y, al menos, una mazarota,b) Verter una arena de moldeo en la caja de moldeo, después de la fase a),c) Verter una mezcla, aislante o exotérmica en la caja de moldeo tras la fase a), para retardar la solidificación de un metal fundido,d) Extraer el modelo para conformar la citada cavidad,e) Colar un metal fundido en la citada cavidad,f) Extraer la pieza obtenida después de la solidificación del metal fundido.

Figura 1.- Muestra una vista en sección de la caja de moldeo superior en la que se ha colocado el modelo correspondiente y la mazarota, junto con el canal de colada.

Caja de moldeo

Modelo

Zona donde se requieremetal líquido

Zona donde se requieremetal líquido

Canal de colada

Mazarota

Figura 2.- Muestra una vista en sección de la caja de moldeo superior en la que, en una zona de difícil acceso para que llegue el metal fundido, se ha depositado una mezcla aislante o exotérmica. Además en esta figura, también se observa que alrededor de la mazarota se ha dispuesto una pieza auxiliar.

Zona donde se requieremetal líquido

Mezcla aislante o exotérmica

Modelo

Caja de moldeo

Zona donde se requieremetal líquido

Piezaauxiliar

Figura 3.- Muestra una vista en sección de la caja de moldeo superior en la que se ha vertido la arena de moldeo que llena completamente la caja.

Caja de moldeo

Modelo Mezcla aislante o exotérmica

Zona donde se requieremetal líquido

Piezaauxiliar Arena de

moldeo

Figura 4.- Muestra una vista en sección de la caja de moldeo superior, una vez retirada la pieza auxiliar que rodea a la mazarota y conformado un hueco.

Arena de moldeo

Piezaauxiliar

Hueco

Figura 5.- Muestra una vista en sección de la caja de moldeo superior con el hueco rellenado con la mezcla aislante o exotérmica.

Figura 6.- Muestra una vista en sección de la caja de moldeo superior en el momento que comienza la extracción del modelo y del canal de colada.

Figura 7.- Muestra una vista en sección de la parte superior de molde de arena, en una vez retirado completamente el modelo y el canal de colada de la caja de moldeo superior.

Figura 8.- Muestra una vista en sección del molde de arena completo, esto es su parte superior e inferior, en donde la cavidad que va a conformar la pieza ha sido rellenada con el metal fundido suministrado desde el canal de colada.