La fundición es un proceso muy antiguo que ha sido utilizado desde hace milenios para crear objetos con metal fundido. Es un proceso muy complejo que involucra la fabricación de moldes, la preparación de los materiales y el vaciado de metal fundido en el molde.
Uno de los elementos más importantes del proceso de fundición son los corazones. Pero, ¿qué es un corazón y para qué sirve en el proceso de fundición?
¿Qué es un corazón?
En términos simples, un corazón es un modelo de tamaño real de una forma interna que se encuentra en la pieza a fundir. Un corazón se coloca en la cavidad del molde antes de que se vierta el metal fundido para formar la superficie interna de la fundición.
La idea detrás de los corazones es que, si se desea crear una pieza que tenga cavidades o huecos internos, como un agujero para un tornillo o una forma intrincada, estas características son imposibles de reproducir con el modelo. En lugar de ello, se coloca el corazón en la cavidad del molde, el cual se retirará después del vaciado del metal. Así, los corazones son una parte fundamental y necesaria del proceso de fundición.
¿Cuál es su función en el proceso de fundición?
La función de los corazones es crear las superficies internas de la pieza a fundir. Los patrones, que definen la forma externa de la pieza, se utilizan para crear la superficie externa del molde. Pero, para crear la superficie interna de la fundición, se utiliza el corazón.
El corazón se inserta en el molde y se vierte el metal fundido. El metal fluye alrededor del corazón, tomando su forma, y así se crea la superficie interna de la pieza de fundición.
Técnicas de moldeo en la fundición
Hay varias técnicas de moldeo utilizadas en el proceso de fundición. Una de las más comunes es el moldeo en arena. La arena se compacta alrededor del patrón y el corazón, creando el molde. También hay técnicas como el moldeo a la cera perdida y el moldeo en coquilla.
Cada técnica de moldeo tiene sus ventajas y desventajas, pero todas dependen del uso adecuado del corazón para crear las superficies internas de la pieza fundida.
Cómo se hacen los corazones
Los corazones se hacen generalmente de arena compactada. Antes de que se coloque el corazón en el molde, se pueden requerir soportes o sujetadores hechos de un metal cuya temperatura de fusión sea mayor que la de la pieza a fundir. En algunos casos, se pueden necesitar varios corazones para crear una sola pieza de fundición.
Los corazones pueden requerir una gran cantidad de tiempo y habilidad para crear. Para crear un corazón, se debe comenzar con un patrón, generalmente hecho de metal, que tenga la forma interna deseada que se desea para la pieza de fundición.
Entonces, se cubre este patrón con arena compactada, dando forma al corazón. Finalmente, se agrega cualquier soporte o sujetador necesario antes de colocarlo en el molde.
Materiales utilizados en la fundición
Los materiales utilizados para hacer corazones pueden variar. Los materiales más comunes incluyen aceites de linaza o tipo vegetal, silicato de sodio, vidrio salubre y otros. También se pueden utilizar materiales cerámicos.
El uso de ciertos materiales para hacer corazones permite que sean resistentes al calor, lo cual es importante cuando se vierte metal fundido en el molde. Además, los corazones deben tener una resistencia adecuada para mantenerse en su lugar durante el proceso de fundición.
Tipos de corazones
Existen varios tipos de corazones que se pueden utilizar en el proceso de fundición, incluyendo corazones de material perdido, corazones de material sólido y corazones de material mezclado.
- Corazones de material perdido: Su nombre proviene de su uso único y de las pérdidas que ocurren en cada ejecución. Los modelos de corazón se construyen con cera, que se derrite cuando se vierte el metal fundido, creando así la cavidad interna en la pieza de fundición. Este enfoque se utiliza comúnmente para la producción de piezas únicas o de lotes pequeños.
- Corazones de material sólido: Son corazones que están hechos de materiales sólidos, como metal o cerámica. Los corazones de material sólido son más duraderos y se pueden utilizar para producir grandes cantidades de piezas de fundición. No están diseñados para ser desechables y se utilizan repetidamente.
- Corazones de material mezclado: Estos corazones están hechos de una mezcla de materiales de corazón sólido y materiales de corazón de material perdido. Permiten la fabricación de piezas de fundición con superficies internas complejas, pero aún así pueden ser desechables.
Ventajas y desventajas de los modelos desechables
Loc corazones de material perdido tienen una gran ventaja sobre las otras técnicas: su rapidez. Como no son reutilizables, los modelos desechables pueden ser un enfoque más rápido para la producción de piezas de lotes pequeños. Además, no requieren tolerancias especiales, lo que significa que se puede lograr un acabado uniforme y liso.
Sin embargo, los modelos desechables también tienen algunas desventajas. El modelo se destruye en el proceso de la fundición, lo que los hace más delicados en su manejo. No se puede utilizar equipo de moldeo mecánico y no se puede revisar el acabado del molde. Además, se requiere técnica y habilidad para crear corazones para piezas más intrincadas.
El proceso completo de fundición
La fundición es un proceso complejo que involucra muchas etapas, comenzando por el diseño de modelos y moldes y terminando en la limpieza, el acabado y la recuperación de materiales. A continuación, se detallan las etapas del proceso completo de fundición.
Diseño de modelos y moldes
El proceso de fundición comienza con el diseño del modelo, que es una réplica en tamaño real de la pieza que se va a fundir. Los modelos se pueden crear a partir de metal, madera o plástico. Una vez que se ha creado el modelo, se utiliza para crear el molde.
El molde es la estructura que sostiene el metal fundido y le da la forma deseada. Los moldes se pueden fabricar con diferentes materiales como arena, yeso, barro, metal, etc. Los moldes pueden ser temporales o permanentes y los modelos pueden ser desechables o removibles.
Preparación de materiales
Antes de comenzar el proceso de fundición, se requiere la preparación de los materiales que se utilizarán. El metal fundido se crea generalmente a partir de chatarra o de materiales como hierro o cobre. Los moldes pueden requerir arena, yeso u otros materiales, dependiendo del tipo de material que se está fundiendo.
Fabricación de modelos y moldes
Una vez que se han diseñado los modelos y se han preparado los materiales necesarios, el siguiente paso es la fabricación de los modelos y moldes. Esto puede ser un proceso complicado que requiere habilidad y destreza.
Moldeo de metal
Una vez que se han fabricado los moldes y se tiene el metal fundido preparado, se vierte el metal fundido en el molde. El metal se desplaza por su propio peso para llenar el molde y adoptar la forma de la pieza deseada
Enfriamiento de moldes
El metal fundido se deja enfriar en el molde. El tiempo que se requiere para que el metal se enfríe depende del tamaño y el tipo de pieza que se está fundiendo.
Extracción de piezas
Después de que el metal se ha enfriado y se ha solidificado, la pieza se extrae del molde. Esta extracción puede ser un proceso delicado que requiere un cuidado especial para no dañar la pieza.
Limpieza de piezas fundidas
Una vez que se ha extraído la pieza del molde, se requiere limpieza. Esto puede incluir la eliminación de cualquier exceso de metal o arena, y la eliminación de cualquier defecto en la superficie de la pieza.
Terminado de piezas fundidas
Una vez que se ha limpiado la pieza, se aplica cualquier acabado adicional que se requiera. Esto puede incluir la aplicación de una capa de pintura o un proceso de pulido.
Recuperación de materiales
Finalmente, cualquier chatarra o desechos que quedan después del proceso de fundición se pueden recuperar y reciclar. Esto puede incluir la fundición de desechos de metal y la limpieza de moldes y otros equipos utilizados en el proceso de fundición.
Conclusión
En resumen, los corazones son una parte fundamental del proceso de fundición. Su función es crear las superficies internas de una pieza de fundición que no pueden ser reproducidas por el modelo. Los corazones están hechos de materiales como arena compactada y se pueden utilizar en distintas técnicas de moldeo. La fundición en sí es un proceso complejo que involucra la fabricación de modelos y moldes, la preparación de materiales y la limpieza y terminado de piezas fundidas.
La fundición ha sido utilizada durante milenios para crear objetos útiles y es un proceso que sigue siendo relevante en la industria moderna. Los corazones son una parte vital de este proceso y seguirán siendo necesarios en la fundición durante muchos años por venir.
