MOLDEADO Y Fundición

1.- Indicar los procedimientos de moldeado según la naturaleza del molde

  – Moldeado en Arena:   – Manual.  – Mecánico.  – Moldeado Especial:   – Moldeado en Cáscara. -Moldeo a la cera perdida. -Moldeado en moldes metálicos: – Por gravedad. – Por presión.

2.- Qué es un modelo Es una reproducción NO exacta de la pieza que se desea obtener por moldeo

3.- Como se llama al conducto de entrada para el metal fundido en el molde Bebedero

4.- Qué es necesario cuando la pieza no es maciza y tiene huecos interiores en moldeo

Utilizar unos machos o noyos. Esto se consigue colocando en el interior del molde de arena un modelado, hecho también con arena, del hueco de la pieza.

Al colar el metal en el molde lo rellena todo excepto el espacio ocupado por el macho. 

5.- Por qué el modelo no es exacto a la pieza que obtendremos por moldeo

Las dimensiones de los modelos son siempre mayores que las de las piezas finales, pues hay que tener en cuenta la contracción de los metales al solidificarse y enfriarse, una vez se realiza la colada del metal fundido.

 6.- Indica materiales para la construcción de modelos:    Los modelos para fundición pueden realizarse en una gran variedad de materiales, Como: madera, fundición de hierro, latón, aleaciones de aluminio, yeso y resinas plásticas.

7.- Que son las portadas en un  modelo

Cuando las piezas son huecas y se trabaja con machos o noyos, deben disponerse en el modelo unas prolongaciones o muñones llamadas “Portadas de Noyó”, los cuales determinanrán en el molde los alojamientos para apoyar los machos. 

8.- Propiedades  de la sílice en las arenas de moldeo

En las arenas de moldeo el Cuarzo puro o Sílice es el elemento principal (80%-90%), tiene una elevada dureza y proporciona a las arenas propiedades refractarias debido a su alto punto de fusión.

9.- Propiedades  de la arcilla en las arenas de moldeo

La arcilla pura o caolín es un silicato hidratado que forma parte de las arenas para moldeado en proporciones cercanas al 10%.

Si está seca, aparece mezclada con los granos de sílice pero sin aglutinar, por el contrario debidamente humedecida y trabajada, adquiere plasticidad y al recubrir los granos de sílice, los mantiene unidos, actuando de aglomerante.

10.- Por qué las arenas de moldeo no tienen que tener porcentajes de agua superiores al 7% ni menores del 5%.   Si el porcentaje de humedad es superior al 7% los vapores producidos en la colada favorecen las sopladuras.

Por el contrario si baja del 5% pierde resistencia mecánica. 

11.- Indicar las propiedades de las arenas para moldeado:

Las propiedades de las arenas estarán determinadas por las proporciones de sus componentes:

– Cohesión: La capacidad de uníón entre sus granos es imprescindible para poder resistir sin deshacerse los esfuerzos de tracción y flexión que se producen en la colada. Depende del contenido de Arcilla. 

– Plasticidad:

Aptitud para reproducir todos los detalles del modelo. La plasticidad implica deformabilidad y fluencia. Es proporcional al contenido de arcilla y a la finura del grano. 

– Permeabilidad:

La facilidad ofrecida para ser atravesadas por los gases que se desprenden en la colada. Depende del tamaño del grano, de su forma, del contenido de arcilla, de la humedad y el grado de apisonado. 

– Refractariedad:

Propiedad de resistir altas temperaturas sin fundirse y ni tan sólo reblandecerse.  

12.- Indica por qué las arenas de moldeo van perdiendo sus propiedades

 Causas que producen el envejecimiento de las arenas:– La vitrificación parcial de las tierras por la acción del calor.

            – La fragmentación de los granos de cuarzo en pequeñísimas particular, a causa de la elevada temperatura, las cuales rellenan los espacios intergranulares, reduciendo la permeabilidad.

            – La desecación completa de la arcilla debido al calor, que origina la desaparición de la cohesión y la plasticidad. 

13.- Qué es la colada e indica los tipos.–
La operación de colada se le llama al vertido del metal líquido en el molde.            – Existen 3 métodos básicos de colada:                        1.- Colada Directa: Se efectúa llenando el molde por su parte superior.

 2.- Colada inferior o en sifón: Se realiza llenando el molde de abajo arriba.3.- Colada lateral: Se efectúa lateralmente y de modo simultáneo por varios canales que parten del orificio u orificios principales de colada.

14.- Como es la colada directa y propiedades

  – Colada Directa: Se efectúa llenando el molde por su parte superior.  – Propiedades:  1.- Favorece la solidificación correcta del metal, a medida que éste llena el molde.  2.- Los desperdicios del metal son pequeños ya que las coladas y las mazarotas pueden ser cortas.

3.- La Temperatura de colada puede ser relativamente baja

15.- Como es la colada en sifón y propiedades.–
Colada inferior o en sifón: Se realiza llenando el molde de abajo arriba.            -Propiedades:                        1.- Permite un llenado de molde tranquilo.                        2.- Favorece la evacuación del aire.

16.-

Qué es el moldeado en verde. Para piezas grandes que moldeado es conveniente y por qué

Colada lateral o moldeado en verde posee la peculiaridad de que la tierra está   húmeda y es muy empleado para piezas pequeñas.  

            -Para “Piezas Grandes” o de mayor precisión, hay que calentar los moldes a 400ºC antes de la colada, operación que les proporciona mayor consistencia y afina las paredes de los mismos.   

17.- Carácterísticas de los machos:

             – Se utilizan arenas de composición especial y aglutinantes.            – Para su moldeado se construye una caja o molde  (del mismo material que los   modelos) que tiene la forma que se desea dar al macho.

18.- Qué es una terraja y como actúa en moldeo

             – La terraja es de madera reforzada con chapa de acero y está concebida para poder girar alrededor de un eje vertical o deslizarse sobre unas guías, según los   casos.

            – Se utiliza para piezas de revolución o rectilíneas de perfil constante, de tamaño grande y poca precisión, lo que permite prescindir del modelo y sustituirlo   por piezas que reproducen el perfil solicitado.  

19.- Ventajas del moldeado mecánico:–
Política de personal competitiva: No exige cualificación elevada y la capacitación del operario se realiza con rapidez.

– Mejora de la calidad en la producción debida a la mayor resistencia del molde, lo que se traduce en un mejor acabado y en las piezas defectuosas.

– Aumento de la capacidad de producción por la disminución de piezas defectuosas y por la rapidez con que se realizan las operaciones. 

21.- Indica los procedimientos de moldear especiales:

             1.- Moldeado en Cáscara.            2.- Moldeado a la cera perdida.            3.- Moldeado Mercast.            4.- Moldeado al CO₂.

22.- Carácterísticas del moldeado a la cera perdida:

             – Es uno de los procedimientos más antiguos de la fundición.

            – Sirve para producir gran variedad de piezas de elevada precisión (del 0,2% al   0,5 % de tolerancia), pequeño tamaño y forma muy complicada.

            – Es un procedimiento adecuado para colar aleaciones duras Cr-Ni, Cr-Ni-Mo y al Co.  

23.- Qué es el moldeado al CO2 y qué necesita

            – No es un sistema de moldeado como tal, sino que se considera como un tratamiento aplicado a los moldes y machos de arena, para suprimir un calentamiento o cocido.

            -Requiere una arena de composición especial, con alto contenido de sílice, exenta prácticamente de arcilla y con muy poca humedad. Para este moldeado se pueden usar los mismos modelos o cajas de machos empleados en el moldeado ordinario. 

24.- Ventajas del moldeado en coquilla o moldes permanentes.–
Mayor precisión dimensional, lo que se traduce en la reducción de demásías de material en las superficies a mecanizar.

            – Las contracciones lineales son menores, puesto que hay que contabilizar la dilatación de la coquilla (0,5 %), lo cual compensa parcialmente la contracción de la pieza.            – Es más económica para series medias y grandes de piezas. 

25.- Máquinas para fundición a presión y diferencia entre ellas

1.- Máquina de Cámara Caliente: En esta máquina la cámara a presión se encuentra dentro del recipiente de metal fundido. Esto sólo es posible cuando el metal está en estado líquido y a elevada temperatura y no ataca a los materiales de la cámara a presión.  Sólo se pueden colar aleaciones de estaño, plomo y cinc.     

       2.- Máquina de Cámara en frío: En este sistema la cámara a presión y el sistema de inyección no están en contacto con el recipiente del metal fundido, sino que este se prepara en horno aparte y se cuela en la cámara de presión por medio de una cuchara o un dispositivo de alimentación que facilita la dosificación exacta.

La ventaja más grande radica en que se pueden trabajar con todo tipo de metales y aleaciones colables, disponiendo de capacidad volumétrica y de fuerza de cierre muy superiores (hasta 3000 Mpa).

26.- Fases del pistón de inyección en fundición a presión

            1ªFase: Carrera de aproximación a baja velocidad, hasta que el émbolo haya       rebasado el orificio de carga.            2ªFase: Carrera de preparación a alta velocidad.

             3ªFase: Finalmente el pistón introduce el metal a gran velocidad en la cavidad    del molde, en el llamado “carrera de colada”. 4ªFase: Tan pronto se llena la coquilla, el pistón experimenta un frenado brusco y su velocidad cae verticalmente hasta el reposo.

28.- Ventajas e inconvenientes de la fundición a presión:

            1.- Las piezas fundidas pueden tener formas muy complicadas y espesores mínimos.            2.- Pueden obtenerse piezas prácticamente acabadas con gran precisión de medidas.

             3.- Las propiedades mecánicas de las piezas inyectadas son un 20% superiores a las obtenidas del mismo metal o aleación por otros procedimientos.            4.-Es posible automatizar completamente la fabricación. 

29.- En qué se basa la fundición centrifugada

– Es una variedad de la fundición a presión. Se efectúa girando el molde alrededor de un eje horizontal o vertical, donde la masa líquida es proyectada, según la fuerza centrífuga (Fc = m x w² x R), contra las paredes del molde, hasta rellenarlo completamente.

 30.- Qué permite la fundición centrifugada.-
La fundición centrifugada permite:1La eliminación de machos en muchos casos.2Un llenado del molde muy eficaz.3El aumento de las carácterísticas mecánicas. 4 La acumulación de impurezas en la superficie de la pieza. 

42.- Explica qué es un rechupe en fundición. El enfriamiento desigual por capas sucesivas y la contracción del líquido al enfriarse, provoca la aparición de “Rechupes”, adoptando forma de embudo en moldes abiertos y forma de cavidad interna en moldes cerrados.

43.- Explica qué es una mazarota (rebosadero) en fundición

   Es un depósito de metal líquido destinado alimentar el molde y compensar las consecuencias de la contracción, o sea, la formación de rechupes.

Embutición

24.- En embutición qué puede generar el aire entre punzón y matriz. Que puede suceder si además hay restos de lubricantes. Cuáles son las soluciones a estos defectos.

Para prevenir estas imperfecciones en las piezas, deberán practicarse una serie de taladros sobre los punzones, en función de su tamaño, para mejorar la evacuación del aire enrarecido que pudiera quedar entre la chapa y estos últimos.

En el caso de formación de ampollas, habrá que revisar la cantidad de lubricante empleada en el proceso y la optimización en su modo de distribución.

25.- Qué sucede en embuticiones sucesivas al aumentar la profundidad de embutición. A qué tiende la chapa

– La embutición de la chapa es un proceso de deformación donde se generan grandes desplazamientos moleculares. Dichos desplazamientos moleculares son tanto mayores en cuanto aumenta la profundidad de la embutición (h), y también en cuanto aumenta la diferencia entre el diámetro de la pieza embutida (d) y el diámetro del formato inicial (D).

Modifica la estructura moléculas, cuya compactación se traduce, principalmente, en un efecto de laminación. De ese modo, se produce un in cremento de la acritud del material y, por lo tanto, también se incrementan su límite elástico y su resistencia a la rotura (el material es más duro, aunque más frágil).

28.- Qué es una prensa de producción o prensa transfer. Qué elementos especiales pueden tener. Como se suelen ejecutar las piezas en este tipo de prensas.

– Un caso aparte lo forman las prensas transfer, que permiten la fabricación continua de piezas de forma totalmente automática, sin la necesidad de utilización de mano de obra.

– Están dotadas de un transfer electrónico que desplaza las piezas de una estación a la siguiente, realizando las sucesivas operaciones para el conformado de las piezas.

– Estas instalaciones pueden estar alimentadas por formatos o directamente desde las bobinas de chapa, a través de una línea de alimentación.

30.- El radio de conformado es factor más relevante en una matriz de embutición. Explicar. Qué sucede si la chapa desliza mal o muy fácil.

– El valor del radio de con formado es uno de los factores que mayor relevancia tiene a efectos de que el proceso se desarrolle correctamente y sin ningún tipo de problemas. El deslizamiento de la chapa entre el punzón y la matriz debe realizarse de manera gradual, tanto si el radio de embutición es de valor fijo como variable, evitando que la chapa se estire por falta de deslizamiento o bien que fluya con demasiada facilidad debido a un defecto en su pisado.

– Cuando la chapa fluye con excesiva facilidad entre los elementos activos sin opción a ser conformada, existe un síntoma claro de que en esa zona van a producirse arrugas.

32.- Como se desmontan los pasadores en un troquel de embutir, con qué y por qué

Pueden ser desmontados fácilmente con la ayuda de un botador. Hay que vigilar siempre que sea posible que la extracción del pasador se efectúe en la dirección contraria a la de su fijación, para evitar el desbocado del agujero.

33.- Qué es un testigo de embutición en un troquel de embutir. Por qué son necesarios

– Los testigos de embutición son unos elementos de control prácticamente exclusivos de las herramientas empleadas en troquelería pesada, más concretamente en los útiles de estampación. Estos testigos consisten en unos pequeños troqueles que son insertados sobre la superficie activa del troquel.

– Convenientemente situados, y una vez realizada la operación, nos permitirán saber si la pieza ha sido correctamente embutida y estampada, es decir, si la herramienta ha llegado al tope de su recorrido. Este detalle es muy importante, porque, en las piezas estampadas resulta difícil la verificación a simple vista de la forma definitiva de la pieza.

35.- Qué es el abocardado. Para que se usa

– Consiste en la embutición de la chapa circundante a un agujero, formando una especie de cuello o pestaña, mediante punzón y matriz.

– La deformación obtenida es muy útil en piezas de mediano y de reducido espesor para ensamblar otras piezas por ajuste forzado, por roscado o por remachado.

36.- Qué es el abombado. Por qué se utilizan punzones huecos

– El abombado consiste en el ensanchamiento del diámetro de un tubo o de una pieza previamente embutida. Dicho ensanchamiento puede ser realizado sobre la pared o bien sobre el borde de la pieza.

– Por su mayor capacidad de expansión. La aplicación de una varilla o perno de guía mejorará sustancialmente el rendimiento del punzón, más si la superficie de sus bases se mecaniza en forma de cono.

38.- Ventajas del hydroforming con respecto a un conformado convencional:

Las principales ventajas de un proceso genérico de hidroconformado frente a un proceso de conformado convencional se traducen en:

            – La mejora de la resistencia mecánica y la rigidez de las piezas fabricadas.

            – Una reducción del peso de las piezas fabricadas, a consecuencia de la     optimización y eficiencia en el diseño de secciones.

            – La reducción de costes de los utillajes, gracias a su propia simplificación y        también a la reducción del número de etapas necesarias para desarrollar el        proceso.

            – La obtención de valores de tolerancia muy ajustados y, más aún, por el bajo      índice de recuperación elástica (springback) experimentado en la pieza.

            – Una menor cantidad de recorte o material excedente de la operación.

FORJA-Laminación

1.- Define Qué es la forja y qué provoca

– Es un procedimiento de conformación por deformación plástica en el que, además de los esfuerzos exteriores, se emplea energía térmica, es decir, es un procedimiento de trabajo en caliente.

– La acción combinada de energía mecánica y calorífica provoca cambios muy acusados de sección y crea una macroestructura fibrosa.

2.- Explica los efectos de la forja.   1.- Eliminación de defectos internos:

El aplastamiento de la masa del metal produce el         aplastamiento de las cavidades internas, cuyas paredes, si no están oxidadas, se unen íntimamente    quedando perfectamente soldadas.

2.- Afinado del grano:

Depende de la temperatura de trabajo y de la velocidad de deformación.             En unos casos se logra disminuir el tamaño del grano y en otros se logra una mejor disposición de             las fibras. En ambos casos mejorando las propiedades mecánicas del metal.

3.- Tipos de martinetes.        Martinete Mecánico:  – De caída.       -De ballesta

Martinete Neumático:

De compresor externo.   – Autocompresor.

Martinete de Vapor:

De simple efecto.      – De doble efecto.

4.- Como trabaja el martinete en forja

            El martinete trabaja por impacto de una maza, de caída libre o forzada, sobre la pieza a forjar             apoyada en un yunque.

6.- Qué es el recalcado

Es una variedad de estampación, que se realiza en frío y en caliente, que consiste en la acumulación de material en una zona determinada de una pieza, normalmente en un extremo.

Aplicación: Cabezas de tornillos y pernos

7.- Qué es la laminación

Es un procedimiento de forja continua que consiste en modificar una masa metálica haciendo pasar entre rodillos superpuestos, que giran en sentido inverso. Se realiza en frío y en caliente.

*Se obtienen en la laminación “lingotes metálicos” en semielaborados comerciales, para su empleo directo o servir de base de nuevas elaboraciones.

8.- De qué consta básicamente una caja de laminación

Dos o más cilindros (normalmente horizontales).- Un bastidor (que soporta las ampuesas o asientos de los cilindros). – Un sistema de ajuste de los cilindros formado por espárragos roscados (tornillos a  presión).

9.- Tipos de cajas de laminación. (indicar)- Dúo. -Trío. – Doble dúo – Cuarto.- Múltiple.- Universal

10.- Qué efecto se produce en un laminador dúo.–
Es el tipo elemental de laminador que está compuesto por dos cilindros de ejes horizontales, que pueden ser reversibles o no. El efecto es que la barra tiene tendencia a doblarse hacia abajo y al apoyarse siempre en el soporte no necesita guía.

11.- Tipos de trenes de laminado (indicar)

Puede ser:                   – Abierto.                    – Continuo.                 – Crosscountry.

12.- Qué es el tren de laminar bloom y el slab.  – Blooming:

Es un tren devastador para el tratamiento de lingotes de acero. Produce el tocho             (bloom) de sección cuadrada, de 120 a 500 mm² de sección.

-Slab:

El tren slabbing es una variedad parecida, destinada a laminar la petaca (slab) de hasta    1800 x 300 mm.

13.- Qué hace el tren para fermachine

El “fermachine” es un redondo de acero de 5 a 8 mm de diámetro destinado a la fabricación de alambre.

14.- Qué se consigue en el roscado por laminación

La fibra de las roscas laminadas tiene carácterísticas mecánicas superiores a la de la rosca tallada, porque es continua y no interrumpida por el corte de la herramienta, siendo más compacta y dura por efecto de la compresión superficial.

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