Los márgenes de tolerancia en la fundición son muy importantes si se descuidan durante el proceso de fundición. Entonces las piezas que producimos pueden ser más pequeñas que el tamaño requerido. Esto puede dar lugar a enormes pérdidas económicas. Por lo tanto, elegir los márgenes adecuados en el patrón de fundición puede mejorar en gran medida la eficiencia y evitar el desperdicio. Entonces, ¿cómo utilizar las tolerancias en el proceso de fundición? ¿Cuáles son las formas de sobremedida en la fundición?
Las indemnizaciones habituales que se tienen en cuenta para el patronaje y la fundición son las siguientes.
- Tolerancia a la contracción en la fundición
- Sobremedida de mecanizado en fundición
- Compensación por vaciado
- Golpear o sacudir el subsidio
- Tolerancia o tolerancia a la deformación en la fundición
Tolerancia a la contracción en la fundición
La merma por contracción es la reducción del tamaño de la pieza fundida durante el proceso de enfriamiento o solidificación. Es una característica que existe en todos los materiales. En su contracción influyen el material y la forma de la pieza fundida, así como la temperatura. La magnitud de la contracción varía de un material a otro. Por lo tanto, acabaremos con una pieza fundida más pequeña que el molde.
La contracción se divide en contracción sólida y contracción líquida.
Contracción líquida: La reducción de volumen del metal al pasar de líquido a sólido a la temperatura de la línea sólida.
Solución: Colocar un elevador en el molde.
Encogimiento sólido: Reducción de volumen causada por la pérdida de temperatura del metal en estado sólido.
Solución: El margen de contracción en la fundición está previsto en los márgenes del modelo de fundición.
En general, la contracción existe en todos los materiales, a menos que esté limitada de alguna manera especial. Y el porcentaje de contracción es determinado para distintos materiales, temperaturas, espesores, etc. Por eso, un fabricante experimentado puede proporcionar datos de precontracción antes de la producción.
Entendamos, pues, el margen de contracción de otros metales de fundición.
| Tipo de metal | Cantidad de contracción (en %) |
|---|---|
| Fundición gris | 0,55 % - 1,00 % |
| Hierro fundido blanco | 2.10% |
| Fundición maleable | 1.00% |
| Aceros | 2.00% |
| Acero al manganeso | 2.60% |
| Manganeso | 1.80% |
| Zinc | 2.60% |
| Latón | 1,30 % - 1,55 % |
| Bronce | 1,05 % - 2,10 % |
| Aluminio | 1.65% |
| Aleaciones de aluminio | 1,30 % - 1,60 % |
| Estaño | 2.00% |
Sobremedida de mecanizado en fundición
Como todos sabemos, el proceso de fundición es la forma más barata y directa de moldear metal. Por lo tanto, hay algunos defectos en las tolerancias comunes en el proceso de fundición en arena en la precisión dimensional y el acabado superficial. La sobremedida de mecanizado consiste en resolver el acabado superficial de la pieza fundida. La superficie de las piezas fundidas justo después de la producción es rugosa y necesita ser pulida o rectificada manualmente.
Por lo tanto, tenemos que garantizar un cierto espesor para el mecanizado de la superficie, que es la tolerancia de mecanizado en la fundición. Según el tamaño y el material de la pieza, podemos dejar un margen de mecanizado de 2 a 15 mm. Si la superficie está más pulida, debemos dejar más margen de mecanizado en consecuencia.
| Tipos de metales y aleaciones | Prestación por mecanizado | |
|---|---|---|
| Hierros fundidos | Piezas fundidas de gran tamaño (>1000 mm) | 10,0 mm |
| Coladas de tamaño medio (< 150 mm) | 3,0 mm | |
| Aceros moldeados | Piezas fundidas de gran tamaño (>1000 mm) | 12,0 mm |
| Coladas de tamaño medio (< 150 mm) | 4,3 mm | |
| Materiales no ferrosos | Piezas fundidas de gran tamaño (>1000 mm) | 5,0 mm |
| Coladas de tamaño medio (< 150 mm) | 1,5 mm | |
Compensación por vaciado
La superficie paralela a la dirección de extracción del patrón se daña ligeramente al extraer el patrón del molde. Se genera una superficie algo ahusada en el lado vertical del patrón. Estas superficies paralelas del patrón están ligeramente ahusadas para compensar estas alteraciones (cerca de 1 - 2 grados). Esto permite retirar fácilmente el diseño del molde sin afectar a la colada. Los márgenes de calado son variaciones en la superficie del patrón que lo protegen de posibles daños. El calado suele ser de entre 5 y 30 mm por metro en el lado vertical del patrón. En la fundición de precisión, el calado es de entre 3 y 6 mm por metro.
La cantidad de calado necesaria para un patrón depende de los siguientes factores.
- Forma de la fundición
- Material de moldeo
- Profundidad de colada
- Método de moldeo
Permiso para rapear o agitar
Estos pequeños cambios en el tamaño del patrón durante el proceso de fundición se denominan Rapping o margen de sacudida. una vez finalizada la fundición, se retira el patrón del molde y se produce una ligera sacudida. Este proceso hace que el molde se vuelva más prominente. Por eso, normalmente hacemos el tamaño del molde más pequeño que el tamaño real de la pieza fundida.
Tolerancia o tolerancia a la deformación en la fundición
Puede deformar el metal durante el enfriamiento debido a la delgadez en algunos puntos. Otra posibilidad es que un calentamiento desigual durante el proceso de fundición provoque una deformación o curvatura gradual durante el enfriamiento. Para evitar dicha curvatura o deformación durante la colada, la curvatura se ajusta en la dirección opuesta, haciendo que la colada se enderece cuando se produce la curvatura debido al desigual grosor del metal. El ajuste de curvatura es un cambio en el diseño del patrón que compensa la flexión durante la colada.
Estas son algunas de las tolerancias habituales en el patrón de colada. Debemos tomar varias precauciones antes de la fundición para asegurarnos de que ésta cumple los requisitos desde el principio.
