domingo, 20 de abril de 2008

FUNDICION



Se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.

El proceso tradicional es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.


Etapas del proceso

*Diseño del modelo
El modelo es la pieza que se pretende reproducir, pero con algunas modificaciones derivadas de la naturaleza del proceso de fundición:
Debe ser ligeramente más grande que la pieza final, ya que se debe tener en cuenta la contracción de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente. El porcentaje de reducción depende del material empleado para la fundición.
A esta dimensión se de debe dar una sobremedida en los casos en el que se dé un proceso adicional de maquinado o acabado por arranque de viruta.

Las superficies del modelo deberán respetar unos ángulos

mínimos con la dirección de desmoldeo (la dirección en la que se extraerá el modelo), con objeto de no dañar el molde de arena durante su extracción. Este ángulo se denomina ángulo de salida.Se recomiendan ángulos entre 0.5º y 2º.

Incluir todos los canales de alimentación y mazarotas necesarios para el llenado del molde con el metal fundido.
Si es necesario incluirá portadas, que son prolongaciones que sirven para la colocación del macho.


Fabricación del modelo

En lo que atañe a los materiales empleados para la construcción del modelo, se puede emplear desde madera o plásticos como el uretano hasta metales como el aluminio o el hierro fundido.


Usualmente se fabrican dos semimodelos correspondientes a sendas partes del molde que es necesario fabricar.

Compactación de la arena alrededor del modelo. Para ello primeramente se coloca cada semimodelo en una tabla, dando lugar a las llamadas tablas modelo, que garantizan que posteriormente ambas partes del molde encajarán perfectamente.
Actualmente se realiza el llamado moldeo mecánico, consistente en la compactación de la arena por medios automáticos, generalmente mediante pistones (uno o varios) hidráulicos o neumáticos.




Colocación del macho. Si la pieza que se quiere fabricar es hueca, será necesario disponer machos que eviten que el metal fundido rellene dichas oquedades. Los machos se elaboran con arenas especiales debido a que deben ser más resistentes que el molde, ya que es necesario manipularlos para su colocación en el molde. Una vez colocado, se juntan ambas caras del molde y se sujetan.

Colada. Vertido del material fundido.




Enfriamiento y solidificación.




Esta etapa es crítica de todo el proceso, ya que un enfriamiento excesivamente rápido puede provocar tensiones mecánicas en la pieza, e incluso la aparición de grietas, mientras que si es demasiado lento disminuye la productividad.

Desmoldeo. Rotura del molde y extracción de la pieza. En el desmoldeo también debe retirarse la arena del macho. Toda esta arena se recicla para la construcción de nuevos moldes.
Desbarbado. Consiste en la eliminación de los conductos de alimentación, mazarota y rebarbas procedentes de la junta de ambas caras del molde.

Acabado y limpieza de los restos de arena adheridos. Posteriormente la pieza puede requerir mecanizado, tratamiento térmico, etc

Alto horno en Sestao

El esquema básico de un alto horno es el mismo que el utilizado en la antiguedad para la fundición de los cañones de hierro. Se añade alternativamente capas de carbón y mineral de hierro . En la parte inferior del horno existían unas toberas por donde se forzaba la entrada de aire mediante unos grandes fuelles .En el crisol del horno se encontraba un orificio por el que fluía el arrabio y se dirigía al molde del cañón . Encima de esta abertura, pero debajo de las toberas, había otra boca por donde salía la escoria.

El alto horno es la planta donde se industrializa el mineral de hierro. Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero de unos 30 m de alto forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire que enciende el coque. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vacía) el alto horno.

Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce el mineralde hierro, el coque y la caliza. Una vez obtenido el acero líquido, se puede introducir en distintos tipos de coladura para obtener unos materiales determinados: la colada convencional, de la que se obtienen productos acabados; la colada continua, de la que se obtienen trenes de laminación y, finalmente, la colada sobre lingoteras, de la que lógicamente se obtienen lingotes.

martes, 4 de marzo de 2008

Doblado en frio































Doblado



La acción de plegado para radio agudo provee los doblados más agudos sin marcado y rayado del material. Las herramientas giran como se muestra en la ilustración. Esta acción tiene dos variaciones: acción de barra en barra y de barra en barra con movimiento de barrido.






La acción de plegado para doblajes de radio grande utiliza el mismo punto de pivote como en la acción de plegado derecho, pero se combina con un troquel circular para proporcionar un doblado redondo. Es recomendado sólo para materiales planos. En cualquier formado de plegado, si la parte que se está formando tiene una pestaña dorsal, se le debe cortar una muesca en la línea de doblado.





Doblado TangencialEl herramental de Cremallera y Radio Piñón utiliza una placa deslizante para interactuar con el material en formado para prevenir rayarlo y dañarlo durante su formado. Se hace un doblez uniforme cuando se dobla en el punto tangencial y el doblez es ideal para piezas con bridas preformadas que deben ser estiradas o comprimidas.
El herramental para el plegado y el doblez en zeta (Z) hace un doblez de 90° y después uno en reversa. Este mecanismo combina la acción de plegado con herramienta deslizante de presión convencional.

El mecanismo para plegado y doblado en “C” hace un doblez de 90° y un segundo doblez que barre el material desde un extremo de el troquel al otro extremo superior. Este mecanismo combina la acción de plegado con herramienta deslizante de presión convencional.

El Herramental para el Plegado Beam-on-Beam (“Barra sobre Barra”) completa dos dobleces en el mismo ciclo usando una articulación tipo codo sobre la barra de plegado/doblado y un troquel correspondiente usualmente especificado para material revestido. Los troqueles de doblado es una de las operaciones mascencillas en cuanto al proceso de troquelado despues de el de corte.

Los troqueles de doblado es una de las operaciones mascencillas en cuanto al proceso de troquelado despues de el de corte.

acontinuacion veremos un ejemplo del proceso de fabricacion de una pieza con dos procesos de toquelado como los son el proceso de corte y el proceso de doblado.












PIEZA TERMINADA







Lo primero que debemos realizar son los planos de la pieza a troquelar para hacegurarnos que las medidas que dimos sean las correctas.



lo siguiente que debemos realizaar es el calculo de la suma neutra para poder saber cuanto mide la lamina extendida sin ningun dobles.




lo siguiente que debemos realizar es el calculo de la fibra neutra para poder saber cuanto mide la lamina extendida sin ningún dobles.




Pero ¿que es la fibra neutra?





La fibra neutra o "eje neutro" es la superficie material curva de un cuerpo deformado por flexión que separa la zona comprimida de la zona traccionada. Tiene la siguiente propiedad importante, si consideramos una curva contenida totalmente la fibra neutra antes y después de la deformación por flexión, las distancias a lo largo de esa curva no varían.



Como se dijo anteriormente se procede con los calculos.


Desarrollo

a + r1 + b + r2 + c = D

42,5 + 7,5 + 85 + 7,5 + 42,5 =185


Fibra neutra

Y= 2 c + a + b -r
ח

= 2 42,5 - 42,5 - 85 -7,5 = -61.6
3,14