PROCESO DE FUNDICION

 LA FUNDICION 

¿Qué es la Fundición?

La fundición es un proceso de moldeo con miles de años de historia que consiste en verter un material líquido en un molde con la forma deseada. A medida que el material se enfría, se solidifica y toma la forma del molde. Luego, el molde se retira o se rompe para obtener la pieza final, conocida como fundición.

Este método se utiliza principalmente con metales y materiales de fraguado en frío, como epoxi, hormigón y arcilla. Su mayor ventaja es la capacidad de crear piezas con formas complejas que serían difíciles o costosas de fabricar mediante otros procesos.

Principales Tecnicas de Fundición

🔹 Fundición Maleable

  • Se obtiene a partir de la fundición blanca mediante un tratamiento de recocido.
  • Presenta grafito disperso en una matriz de ferrita o perlita.
  • Ofrece mayor ductilidad y tenacidad que la fundición blanca.
  • Se usa en tuberías y acoplamientos debido a su mayor conformabilidad.

🔹 Fundición Gris

  • Es la más común y económica.
  • Contiene grafito en forma de láminas dentro de su estructura cristalina.
  • Posee buenas propiedades de amortiguación de vibraciones y facilidad de mecanizado.
  • Se utiliza en la fabricación de bloques de motor, cilindros y discos de freno.

🔹 Fundición Dúctil o Nodular

  • Su estructura presenta grafito en forma de nódulos o esferas.
  • Es más resistente y dúctil que la fundición gris.
  • Se emplea en piezas que requieren mayor resistencia, como ejes, engranajes y maquinaria.

🔹 Fundición Blanca

  • Su estructura está compuesta por carburo de hierro.
  • Es extremadamente dura y resistente al desgaste, pero muy frágil.
Propiedades de la fundición 

La resistencia a la tracción, resistencia a los golpes, alto límite elástico, gran alargamiento son las principales propiedades de la fundición.

Etapas del proceso de fundición

La fusión del metal a partir de algún método de calentamiento industrial como los hornos de fundición. • El vaciado del metal en estado líquido en un molde. • La solidificación o el enfriamiento de la nueva pieza.

Componentes de la fundición 

Las fundiciones de hierro son aleaciones de hierro (Fe) y carbono (C), donde el contenido en carbono puede variar del 2 al 5% pudiendo presentar además cantidades de otros elementos como silicio del 2% al 4% o manganeso hasta 1%, siendo bajo el contenido de azufre y de fosforo.

Tipos de molde para fundición 

Existen diferentes tipos de recipientes de fundición adaptados a diversos procesos y algunos de los más comunes incluyen los siguientes moldes. 

• Moldes de arena.
• Moldes de cera perdida. 
• Moldes de fundición a presión. 
• Moldes de fundición por gravedad

Equipo de seguridad personal 
El equipo de protección personal que se utiliza antes de iniciar el proceso de fundición son los siguientes. 

• Zapatos de cuero.
• Guantes. 
• Anteojos con resguardos laterales. 
• Respirador de media mascara. 
• Casco para temperaturas elevadas. 
• Tapones auditivos.

Herramientas que se utilizan 

• Sopletes para fundir. 
• Crisoles cerámica. 
• Crisoles grafito. 
• Fundentes. 
• Lingoteras. 
• Hornos eléctricos.
• Accesorios barios

Ventajas de la fundición 

• El molde es reutilizable. 
• Solidificación rápida. 
• Alta productividad. 
• Rentabilidad a largo plazo. 
• Una tasa de despecho más baja

Desventajas de la fundición 
• Costo de producción. 
• Limitaciones de diseño. 
• Tiempos de producción. 
• Desperdicio ambiental. 
• Impacto ambiental. 

¿Qué se hace en el proceso de fundición ?

La fundición de metales consiste en calentar un metal hasta su estado líquido y verterlo sucesivamente en un molde. El molde y el metal se dejan enfriar hasta que el metal líquido se solidifica, momento en el que la pieza se extrae del molde.


Normas a evaluar para la fundición

Norma ISO 8062 

La ISO 8062 habla de las tolerancias y dimensiones de la forma para piezas de fundición: Establece clases de tolerancia para piezas fundidas en función del proceso de fabricación y de los requisitos de aplicación. Define tolerancias dimensionales y de forma (rectitud, planeidad, cilindricidad, etc.) para cada clase de tolerancia. Proporciona tablas con los valores de las tolerancias para longitudes, diámetros, espesores. Cubre fundiciones de diferentes materiales como hierro, acero, aluminio, etc. Ayuda a los diseñadores a especificar tolerancias apropiadas para piezas fundidas. Permite comunicación eficiente entre diseñadores, fundidores y fabricantes. El uso de este estándar ayuda a asegurar la calidad y el ajuste adecuado de las piezas fundidas en las aplicaciones finales. Es una referencia importante para el diseño y la fabricación de componentes de fundición. 

Norma ISO 8062-3-2007 

La ISO 8062-3:2007 habla sobre la Fundición y de los sistemas de tolerancias y dimensionales de las formas para fundiciones.

Tolerancias generales, trata específicamente sobre: Definición de las tolerancias generales para

• Dimensiones lineales 

• Dimensiones angulares 

• Redondeo de esquinas 

• Alabeo 

• Cilindridad 

• Rectitud 

• Perpendicularidad 

• Paralelismo 

• Posición

Proporciona tablas con valores numéricos de tolerancias en función de: 

• El tamaño de la pieza fundida 

• El proceso de fabricación (tipos de molde, compactación, etc.) 

• La calidad dimensional requerida clases de tolerancia. 

Establece criterios de aplicación de las tolerancias generales, como: 

• Cuando deben aplicarse 

• Como se especifican en los planos 

• Excepciones a la aplicación de tolerancias generales

Norma ISO 9013-2017 

La norma ISO 9013:2017 habla sobre la Unión por soldadura y procesos afines y también sobre la posible Clasificación de defectos geométricos en productos de fundición, trata específicamente los siguientes aspectos: 

Tipos de defectos geométricos: 

• Falta de material como los rechupes y agujeros 

• Exceso de material como rebabas y acumulación de metal. 

• Distorsión y deformaciones. 

• Irregularidades de la superficie. Aplicaciones: 

• Sirve como referencia técnica para especificar los requisitos geométricos en los planos y documentación de los productos de fundición. 

• Permite que fabricantes y usuarios puedan acordar los niveles de calidad aceptables para las piezas fundidas. 

• Facilita la inspección y control de calidad de los productos fundidos, al proporcionar criterios estandarizados.

Norma NMX-B -236-CANACERO-2017

La norma NMX-B-236-CANACERO-2017 Fundición de metales Terminología trata específicamente sobre la definición de términos relacionados con la industria de fundición de metales. 

Definiciones de términos básicos utilizados en el proceso de fundición, como molde, colada, lingote y cavidad Terminología relacionada con los diferentes tipos de fundición, como fundición en arena, fundición a presión y fundición centrífuga. 

Definiciones de los equipos y herramientas utilizados en el proceso de fundición, como cubilote, horno de inducción y máquina de moldeo. 

Términos específicos relacionados con defectos y problemas comunes en las piezas fundidas, como porosidad, rebaba, y segregación.

Norma NMX-B-251- CANACERO-2016 

La norma NMX-B-251-CANACERO-2016 habla de la Fundición de metales y Precauciones de seguridad también trata específicamente sobre los requisitos y recomendaciones en materia de seguridad e higiene industrial para los procesos de fundición de metales. Manejo de materiales peligrosos 

• Almacenamiento, transporte y manipulación de metales, aleaciones, escoria y otros materiales. 

• Medidas de contención y control de derrames. 

Evaluación de riesgos: 

• Identificación de peligros y análisis de riesgos en las diferentes etapas del proceso de fundición.