Modelos para fundición
Clasificación general:
A. Según la forma que reproducen: externos e
internos
(Caja para machos)
B. Forma: Al natural, enteros o divididos en dos o
más partes
C. Material: Madera, metálico, resinas
Modelos para fundición
Propiedades





Fácil extracción o desmoldeo
Deben prever la contracción. Tabla. 1
Deben prever posteriores mecanizados. Fig. 2
Deben ser duraderos
Deben ser precisos
Tabla .1 valores de contracción de algunos metales
Figura 1. sobre espesores de maquinado en función del
área a maquinar
Tabla 1.Código de colores para modelos
Machos para fundición
FUNCIONES QUE DESEMPEÑAN LOS MACHOS:
 Ejecución de partes vacías o internas de una pieza
Machos para fundición

Solucionar problemas de contrasalidas
de piezas
Machos para fundición

Solucionar problemas de ángulos de salida en
las piezas
Machos para fundición

Evitar cajas intermedias
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS
MACHOS


Resistencia una vez fabricado el macho:
facilidad de manipulación durante la extracción
del macho.
Conservación
durante
el
almacenamiento: Por
lo
general
la
fabricación de los machos es mucho más
rápida que la fabricación de los moldes lo que
obliga al almacenamiento; esto hace que
deban guardarse en lugares secos y libres de
polvo para que la humedad no los afecte .
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS
MACHOS



Poca deformación por dilatación: Un macho
sometido al calor, un tiempo demasiado alto pero
menor al tiempo de solidificación de la masa metálica
que lo envuelve, puede originar grietas o fracturas en
él originando defectos internos en la pieza.
PERMEABILIDAD: Facilidad para dejar evacuar los
gases.
Resistencia durante la colada: va ligada con la
facilidad de manipulación durante la extracción del
macho. En muchos casos, se pueden presentar
deformaciones que se contrarrestan utilizando apoyos,
o soportes durante el curado.
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR
LOS MACHOS


Poca oposición a la contracción del metal: Los
machos deben poseer algo de “elasticidad” debido a la
contracción del metal al solidificarse, una excesiva
compactación
hace
disminuir
la
permeabilidad
impidiendo que se deslicen entre si los granos y ocupen
los espacios entre ellos.
Buen acabado superficial: se recurre a un Índice de
finura mayor y a un mayor apisonado hasta donde sea
posible sin que ello vaya afectar otras propiedades como
la permeabilidad, la elasticidad, dilatación y friabilidad.
PROPIEDADES QUE DEBEN CUMPLIR LOS
MACHOS


Friabilidad: Una vez solidificadas las piezas los
machos deben ser extraídos desmoronándolos.
Bajo costo: Para un proceso productivo se tiene
que hacer un estudio de rentabilidad teniendo en
cuenta el número de machos y el tamaño de los
mismos, teniendo en cuenta aglomerantes,
resinas, mano de obra, desarrollo de nuevos
procesos y acabado que se requiera en las
piezas.
PROCESOS DE FABRICACION DE LOS
MACHOS
Se fabrican según su ejecución sea:
 manual o mecánica;
 la temperatura sea en caliente o igual a la del
medio;
 la arena base utilizada para la preparación.
Los procesos más utilizados son:
Machos al aceite
Machos al silicato de sodio – CO2
Machos en cáscara o Shell molding
MACHOS AL ACEITE
Aglutinantes
y
aglomerantes
en
la
preparación de mezclas. Se utilizan aceites
vegetales animales y minerales
Preparación; arena silícea al 100%

2 a 4% de aceite

0,75 a 0,8% de dextrina

1 a 2% de agua

0,5% de resina
MACHOS AL ACEITE


Endurecimiento o curado. Este se da por la
oxidación de los aceites a una temperatura entre
185ºC y 210ºC alcanzando algunas veces 300ºC
cuando se adiciona a la mezcla, aceites distintos
a la linaza.
Ventajas y desventajas: El costo del estufado
es tan alto que este proceso ha entrado en
desuso. No puede ser reutilizada la arena salvo
para relleno de moldes.
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
El proceso al silicato de sodio CO2 consiste en
preparar una mezcla de arena con silicato de
sodio como aglomerante luego se procede a
fabricar el macho compactando la arena sin que
se pierda las propiedades de permeabilidad, en
una caja de madera o metálica y luego se hace
pasar una corriente de bióxido de carbono (CO2)
directamente sin desmoldear
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
P =0,002 a 0,003 bares (1 bar = 100 KPa)
Figura 3 tiempo de gaseado en función del peso del
macho.
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
El endurecimiento del macho depende de la relación
existente entre el porcentaje de SiO2 y el porcentaje
Na2O llamado módulo M.
TABLA 2. Influencia del modulo en la resistencia, almacenamiento y
desmoldeo de los machos
Módulo (SiO2/Na2O)
Resistencia
Almacenamiento
Desmoldeo
Elevado
2,8
Débil
Imposible
Fácil
Medio
2,4
Media
Medio
Medio
Bajo
2
Elevada
Posible
Difícil
MACHOS AL SILICATO DE SODIO



reacción química entre el CO2 y el silicato de sodio
Na2O2 Si02 + CO2 Na2CO3+ 2SiO2
reacción final
Na2O2SiO2 + CO2 + H2 0
2NaHCO3 + 2SiO2
Secado de la mezcla debido al flujo de CO2 que
atraviesa la misma.
Difusión de la humedad para la atmósfera después
del gaseado
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
Ventajas:
 No es necesario el cocido de los machos
 No se requieren armaduras
 Precisión dimensional tanto en molde como
machos
 Es muy rápido
 Equipos baratos y sencillos
MACHOS AL SILICATO DE SODIO
Desventajas
 Débil friabilidad por lo que se debe utilizar poco
aglutinante
 La arena no es reutilizable debido a la presencia
de carbonato y bicarbonato de sodio.
 La arena una vez preparada tiene la tendencia a
endurecerse por el CO2 de aire.
MACHOS EN CASCARA
Se fabrican utilizando el mismo proceso de
moldeo en cáscara (Shell - molding). Se preparar
una mezcla de resina con arena se pone en
contacto con la caja de machos previamente
calentada a una temperatura comprendida entre
200ºC y 280ºC aproximadamente y luego se
eleva la temperatura a 350ºC obteniéndose un
macho duro y resistente.
MACHOS EN CASCARA



La resina es de tipo fenol formaldehído
La cantidad de resina varía según la finura de
la arena, 2.5 – 5%
Para un buen desmoldeo de la placa modelo
o la matachera se suele utilizar ACPM o
siliconas
MACHOS EN CASCARA
MACHOS EN CASCARA
Ventajas
 Precisión y el estado de superficie.
 Las cáscaras pueden ser almacenadas más largo
tiempo sin precaución especial.
 Debido a la precisión no requiere maquinado.
Desventajas
 De orden financiero, la rentabilidad es, en
principio, para el propietario de la patente.

La resina es cara y su consumo es alto.
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