Zusammenfassung der Ressource
ESTUDIO INFLUENCIA TIPO DE ARENA
- Juan David Carrillo Freyle 1003
- Una de las operaciones principales dentro del
proceso de fundición es el moldeo
- el moldeo con arena el método de mayor aplicación a
nivel mundial, y dentro de este el moldeo en arena verde
el más común
- consiste en la fabricación de moldes con una mezcla de dos componentes
básicos, la arena y la bentonita, en presencia de agua como elemento
aglutinante
- establece que las propiedades requeridas
en las arenas de moldeo son:
- Refractariedad
- Plasticidad
- Cohesión
- Plasticidad
- se han realizado varios trabajos de investigación relacionados a
la simulación computacional del llenado del metal líquido en el
molde
- uso del programa “Vulcan” para simular
diferentes geometrías en fundición de aluminio
- su campo de acción en la simulación de diferentes escenarios de
composición de la arena,
- a fin de estimar su influencia en la dinámica del fluido
durante el llenado en el molde,
- para de esta manera proveer a las empresas de fundición una herramienta
adicional al proceso de moldeo en arena verde
- El origen de la fundición de metales se remonta a los años 4000 A.C., época
en la cual los seres humanos utilizaban la técnica de fundir metales para
fabricar elementos ornamentales, y armas para la caza y pesca
- El impacto de la industria de la fundición en la economía mundial puede ser abordado desde
la óptica de innumerables indicadores económicos, sin embrago, uno de los más
representativos es la
- producción mundial de hierro gris, hierro dúctil, y, acero fundido. 45% de la producción mundial. Estas
cifras seguramente se verán afectada por los efectos de la pandemia del Covid-19.
- Proceso
- la transformación de un metal desde el estado sólido al estado líquido, por acción de una fuente
generadora de calor
- para posteriormente vaciarlo en un ESTUDIO INFLUENCIA TIPO DE ARENA, SIMULACIÓN CFD 30
recipiente (molde), en donde el metal líquido en su proceso de solidificación adquiere la forma de
dicho recipiente
- se caracteriza por su alta flexibilidad para la producción de una amplia gama de piezas tanto en forma
y tamaño, como en la diversidad de metales y aleaciones a ser producidas
- se puede afirmar que el proceso de fundición es un caso de un fluido
multi-fase donde coexisten fluidos compresibles e incompresibles, que
no llegan a mezclarse
- y en donde se ven involucradas variables como por ejemplo: tensión superficial, transferencia de
calor tanto conductiva como convectiva, y, entalpía
- Sistemas de moldeo
- Los sistemas de moldeo se constituyen en uno de los sub procesos
fundamentales en la industria de la fundición
- Fundición con molde desechable
- los componentes básicos de un
molde desechable
- Caja de moldeo superior
Caja de moldeo inferior
Molde superior Molde
inferior Macho o núcleo
- Fundición con molde permanente
- Fundición de crecimiento de monocristales
- Tipos de arenas de moldeo
- Existen diversidad de tipos de arena que se utilizan a nivel global para la producción de moldes de
fundición. Los principales tipos de arena que se ´pueden encontrar en el mercado son
- Arena sílice
Zirconita
Cromita, y,
Olivina
- tipo de arena más ampliamente utilizado es la arena sílice (SiO2) debido a sus excelentes propiedades
de refractariedad (resistencia a altas temperaturas)
- SiO2 superior al 95%, lo que limita la presencia de óxidos metálicos, compuestos que afectan a la
refractariedad de la arena
- Moldeo en arena verde
- El moldeo en arena verde es el método tradicional por experiencia, y el más ampliamente utilizado en la
industria de la fundició
- consiste en el vaciado del metal líquido, en un molde de arena
aglomerado con bentonita y agua
- no ha sido sometido a ningún proceso térmico de
secado
- la mezcla de moldeo aún contiene un porcentaje de humedad al momento de interactuar con el metal
líquido en el proceso de vaciado
- Conclusion
- la densidad de las arenas en un proceso de moldeo en verde, tienen incidencia directa en la calidad
superficial de la pieza fundida, principalmente por efecto de la presión que guarda una asociación
positiva fuerte de entre 0.9849 y 0.9913 con respecto a la variación de la densidad, lo cual puede ser
evaluado a través de la rugosidad superficial
- permite concluir que el software es una herramienta con mucho potencial, esto se demuestra en el
hecho de que, pese a no ser un software especializado en fundición, posee herramientas muy
versátiles que permiten realizar análisis como el del ciclo de solidificación presentado en el apartado
de validación,