La fundición en molde desechable es un proceso de conformado de metales en el que el molde se destruye para extraer la pieza terminada. El molde está hecho de materiales como arena, yeso o cerámica, que se desintegran al enfriarse y endurecerse el metal.
Este proceso difiere de la fundición en molde permanente, donde el mismo molde crea múltiples piezas. En la fundición en molde desechable, se necesita un molde nuevo para cada pieza que se fabrica. Aunque esto parezca un desperdicio, en realidad permite crear formas complejas que serían imposibles de extraer de un molde permanente.
El proceso básico consta de cuatro pasos principales. Primero, se crea un patrón de la pieza que se desea fabricar. Luego, se forma el molde alrededor de este patrón con el material de molde elegido. Tras retirar el patrón, se vierte metal fundido en la cavidad. Finalmente, se rompe el molde para obtener la pieza metálica terminada.
Moldeo en arena Utiliza una mezcla de arena y aglutinantes para crear el molde. Para fabricar un molde de arena, se coloca arena especialmente preparada alrededor de un patrón en una caja de dos piezas llamada matraz. La mezcla de arena suele contener un 90 % de arena, un 7 % de arcilla y un 3 % de agua.
Este método funciona para piezas que pesan desde unas pocas onzas hasta varias toneladas. La fundición en arena produce aproximadamente el 60 % de todas las piezas fundidas de metal en Estados Unidos. El proceso es más económico que otros métodos de fundición porque la arena es económica y fácil de conseguir.
El moldeo en concha crea una fina capa de arena y resina alrededor de un molde metálico calentado. El molde alcanza temperaturas de entre 350 y 700 °C. Al verter la mezcla de arena y resina sobre el molde caliente, se forma una capa de entre 0.25 y 0.5 mm de grosor.
Este proceso produce mejores resultados acabados superficiales que la fundición en arena convencional. La precisión dimensional alcanza ±0.005 pulgadas por pulgada. Los moldes de concha también requieren menos arena, lo que los hace más ligeros y fáciles de manipular.
El molde de yeso utiliza yeso en lugar de arena. Para crearlo, se mezcla yeso de París con agua y aditivos como talco o sílice. La mezcla fragua alrededor del modelo en unos 15 minutos.
Este método solo funciona con metales no ferrosos como aleaciones de aluminio, zinc y cobre. El yeso se descompone a las altas temperaturas requeridas para el hierro o el acero. Los moldes de yeso producen excelentes acabados superficiales con detalles de hasta 0.001 pulgadas.
Casting de inversión Crea piezas extremadamente precisas recubriendo un patrón de cera Con pasta cerámica. El proceso comienza inyectando cera en un molde metálico para formar el patrón. Luego, se sumerge el patrón de cera en pasta cerámica varias veces, creando capas.
Tras el endurecimiento de la cerámica, se funde la cera en un autoclave a 200-375 °F. Esto deja una carcasa de cerámica hueca, lista para el vertido del metal. La carcasa de cerámica puede soportar temperaturas de hasta 2,000 °F. La fundición a la cera perdida alcanza tolerancias de ±0.003 pulgadas en la primera pulgada.
La fundición a espuma perdida utiliza moldes de espuma de poliestireno expandido que permanecen en el molde de arena durante el vertido. El metal fundido vaporiza el molde de espuma al llenar la cavidad del molde. Esto elimina la necesidad de retirar el molde antes del vertido.
Los patrones de espuma se conectan para formar conjuntos complejos. Puedes pegar varias piezas de espuma para crear intrincados pasajes internos. El proceso no requiere... ángulos de tiro ya que nunca sacas el patrón de la arena.
El moldeo al vacío extrae aire del molde de arena para mantenerlo unido sin aglutinantes. Una fina película de plástico cubre el modelo y la arena. Al aplicar vacío, la presión atmosférica comprime la arena formando un molde rígido.
La presión de vacío suele oscilar entre 10 y 14 cm de mercurio. Esto crea la fuerza suficiente para mantener unidos los granos de arena durante el vertido del metal. Una vez solidificado el metal, se libera el vacío y la arena se desprende.
Este proceso no produce defectos de gas, ya que no hay aglutinantes orgánicos que quemar. La arena es completamente reutilizable, ya que no contiene químicos.
