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Información / Marzo 2011
La simulación
como herramienta predictiva
en el soplado de machos de arena
Por Igor Pérez Villalobos, Análisis y Simulación S.L.
La fabricación de machos de arena
La ingeniería de diseño de machos de arena para
conformar el interior de piezas de fundición de hierro,
de acero y no férrea, supone una parte clave en
el desarrollo del diseño de moldeo. Un molde de
buena calidad requiere machería de buena calidad.
La estabilidad dimensional, densidad uniforme, resistencia,
dureza y permeabilidad son algunas de
las características que deben ser controladas. Estos
elementos deben poseer una resistencia y dureza
suficientes para poderse manejar y para resistir durante
la colada de metal líquido, y a su vez una permeabilidad
suficiente para que los gases generados
durante el proceso de moldeo puedan escapar.
Imagen 1: Macho de arena
de brazo de suspensión.
Cortesía de Teksid.
Proceso de soplado de machos de arena
La fabricación de machos de arena suele realizarse
mediante arenas aglomeradas químicamente en
distintas fases. Para empezar, los granos de arena
se recubren con resina o con aglutinante. La arena
aglomerada se coloca a continuación en el depósito
de arena de la máquina sopladora de machos. Al
liberar la presión, la arena se “sopla” desde el disparador
hasta la placa de soplado y las boquillas
del disparador para llenar una caja de machos a
gran velocidad. El proceso de disparo sólo tarda u-
nas fracciones de segundo en función del tamaño
del macho. Para finalizar, se introduce un catalizador
o un gas de endurecimiento en la caja de machos
para endurecer y aglomerar la arena.
Los procesos de soplado de machos se clasifican en
función del tipo de gas y de aglutinante utilizados.
En el proceso de caja fría, que se utiliza desde la
década de los años setenta, se utilizan aglutinantes
de uretano fenólico junto con amina, que actúa
como un catalizador en la fase de gaseado. En los
procesos Betaset y Novanol, el formato de metilo y
el CO2 respectivamente reaccionan químicamente
con el aglutinante fenólico alcalino para endurecer
el macho. Existen otros tipos de procesos de soplado
de machos. Uno de los más conocidos es el proceso
de caja caliente, en el que el secado del aglutinante
proporciona el endurecimiento necesario
del macho. En este caso, el calor se utiliza para e-
vaporar el agua de determinadas resinas aglutinantes,
eliminando así la necesidad de gasear y reduciendo
el uso de productos químicos peligrosos.
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