Fundición de moldes de cerámica
La fundición en molde de cerámica , también conocida ambiguamente como moldura de cerámica , [1] es un grupo de procesos de fundición de metales que utilizan cerámica como material de molde . Es una combinación de fundición de yeso y fundición a la cera perdida . [2] [3] Hay dos tipos de moldes de cerámica: el proceso Shaw y el proceso Unicast . [4]
Estos procesos de fundición se utilizan comúnmente para fabricar herramientas , especialmente matrices de forjado , pero también matrices de moldeo por inyección , matrices de fundición a presión , moldes de vidrio , matrices de estampado y matrices de extrusión . [3]
Proceso de Shaw
los Proceso de Shaw , también conocido comoEl proceso Osborn-Shaw utiliza una mezcla deagregadorefractario,silicato de etilohidrolizado ,alcoholy unagentegelificantepara crear un molde. Esta mezcla de suspensión se vierte en unmatrazligeramente ahusadoy seusaun patrón reutilizable (es decir,el elemento utilizado para crear la forma del molde). La lechada se endurece casi inmediatamente a un estado gomoso (la consistencia delcaucho vulcanizado). A continuación, se retiran el matraz y el patrón. Luego se usa un soplete para encender el molde, lo que hace que la mayoría de los volátiles se quemen y se formenmicrocrastascerámicas.(grietas microscópicas). Estas grietas son importantes porque permiten que los gases escapen y evitan que el metal fluya a través de ellas; también facilitan la expansión y contracción térmica durante la solidificación y la contracción . Después de la combustión, el molde se hornea a 1.800 ° F (980 ° C) para eliminar los volátiles restantes. Antes de verter el metal, el molde se precalienta para controlar la contracción. [2] [3]
Proceso de unidifusión
El proceso Unicast es muy similar al proceso Shaw, excepto que no requiere que el molde se encienda y luego se cure en un horno. En su lugar, el molde se cura parcialmente para que el patrón se pueda quitar y luego se cura por completo cociéndolo a aproximadamente 1.900 ° F (1.040 ° C). Si se funde un metal con un punto de fusión bajo, entonces se puede omitir la cocción, porque el molde tiene suficiente resistencia en el "estado verde" (sin cocer). [5]
Caracteristicas
Las principales ventajas de los moldes de cerámica son: un patrón reutilizable (el elemento utilizado para crear la forma del molde), excelente acabado superficial , tolerancias dimensionales estrechas , secciones transversales delgadas y formas intrincadas que se pueden moldear. Para socavadosy otras características difíciles de moldear, parte del patrón se puede hacer a partir de cera junto con un patrón estándar; esencialmente utilizando técnicas de fundición de moldes de cerámica y de inversión juntas. Las principales desventajas son: solo es rentable para tiradas de producción pequeñas y medianas y la cerámica no es reutilizable. Los ferrosos y los no ferrosos de alta temperatura se funden más comúnmente con estos procesos; otros materiales fundidos incluyen: aluminio, cobre, magnesio, titanio y aleaciones de zinc. [1] [2] [4]
Los límites de peso son de 100 gramos a varios miles de kilogramos (3,5 oz a varias toneladas). Son posibles secciones transversales tan delgadas como 1,3 mm (0,051 pulg.), Sin límite superior. Las tolerancias típicas son 0.1 mm para los primeros 25 mm (0.005 in para la primera pulgada) y 0.003 mm por mm adicional (0.003 in por cada in adicional). Normalmente se requiere un calado de 1 °. El acabado de superficie típico es de 2 a 4 um (75 a 150 uin) RMS. [2]
Ver también
- Técnicas de formación de cerámica
Referencias
- ^ Un b metal - cerámica técnicas de fundición de moldeo w.engineershandbook.com/MfgMethods/ceramicmolding.htm , archivados desde el original en 2007-10-25 , recuperado 2010-12-15 .
- ^ a b c d Degarmo, E. Paul; Black, J T .; Kohser, Ronald A. (2003), Materiales y procesos en la fabricación (9ª ed.), Wiley, págs. 315–316, ISBN 0-471-65653-4.
- ↑ a b c Elanchezhian, C .; Ramnath, B. Vijaya (2006). Tecnología de fabricación (2ª ed.). Publicaciones Laxmi. págs. 80–81. ISBN 978-81-7008-943-8.
- ^ a b Blair, Malcolm; Stevens, Thomas L. (1995). Manual de fundición de acero . Sociedad de Fundadores de Acero de América. pag. 13‐13. ISBN 978-0-87170-556-3.
- ↑ The Unicast process , archivado desde el original el 19 de diciembre de 2010 , consultado el 19 de diciembre de 2010 .
- Fundición (fabricación)
