ES2225806T3 - Molde de fundicion para la fabricacion de una pieza moldeada de materia prima de moldeo y procedimiento para la fabricacion de un molde de fundicion. - Google Patents
Molde de fundicion para la fabricacion de una pieza moldeada de materia prima de moldeo y procedimiento para la fabricacion de un molde de fundicion.Info
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Abstract
Molde de fundición (1) para la fabricación de una pieza moldeada (2) mediante el uso de materia prima de moldeo (3), con un cuerpo de moldeo (6) que presenta una primera mitad del cuerpo de moldeo (13) y una segunda mitad del cuerpo de moldeo (14) y una capa interna (12) de materia prima de moldeo (3) aplicada al menos por zonas sobre el cuerpo de moldeo (6), para la formación del espacio hueco de fundición, caracterizado porque se prevén un primer soporte de moldeo (4) exterior formado como placa de soporte y un segundo soporte de moldeo (5) exterior formado como placa de soporte, que cada mitad del cuerpo de moldeo (13, 14) está sujeta a un soporte de moldeo (4, 5) y que el cuerpo de moldeo (6) está dispuesto entre los soportes de moldeo (4, 5).
Description
Molde de fundición para la fabricación de una
pieza moldeada de materia prima de moldeo y procedimiento para la
fabricación de un molde de fundición.
La invención se refiere a un molde de fundición
para la fabricación de una pieza moldeada mediante el uso de materia
prima de moldeo, así como un procedimiento para la fabricación de
un molde de fundición tal.
Las piezas fundidas que frecuentemente tienen una
forma complicada se fabrican por regla general en los llamados
moldes "perdidos" o en moldes permanentes. En la fundición en
moldes perdidos, que por regla general se componen de una materia
prima granulada ignífuga mineral, como por ejemplo, arena de cuarzo
o arena de mineral de cromo, así como de un aglutinante y a menudo
también otros aditivos para mejorar las propiedades de la materia
prima de moldeo, tras la fundición se destruye el molde por el
proceso de desmoldado. En relación con la fundición en moldes
perdidos, en primer lugar se fabrica un modelo de la pieza fundida
de metal, madera, yeso o plástico. El modelo representa el contorno
exterior de la pieza de soporte. El modelo es fundamentalmente
reutilizable. Para la fabricación del molde de fundición la parte
superior e inferior del modelo se posicionan en una caja de moldeo,
o sea, una caja superior de moldeo y una caja inferior de moldeo, y
se rodean con la materia prima de moldeo. Tras la compresión y
endurecimiento de la materia prima de moldeo se extraen del molde
de arena las piezas del modelo. A continuación se separan unas de
otras las cajas superior e inferior de moldeo. Con esto se termina
el molde negativo.
La fundición con moldes perdidos se emplea
especialmente para aleaciones de elevado punto de fusión de base
Fe. En la fundición con moldes perdidos es una desventaja que tras
cada proceso de fundición no sólo se tenga que fabricar un nuevo
molde de fundición sino que la reelaboración y/o eliminación de
residuos de materia prima de moldeo tras la fundición está
relacionado con un gasto financiero y de técnica de instalaciones
elevado. En este contexto es especialmente importante que las cajas
de moldeo para la fabricación de los moldes tengan normalmente un
formato estándar, de manera que incluso para piezas moldeadas
pequeñas es necesaria una cantidad comparativamente grande de
materia prima de moldeo para poder fabricar el molde.
Otra desventaja de la fundición con moldes
perdidos consiste en que los segmentos de refrigeración no se
pueden posicionar exactamente. Los segmentos de refrigeración se
emplean normalmente en un molde perdido para la formación de un
gradiente de temperatura y para el ajuste de una solidificación
controlada. Para ello, empezando por la "zona final" de una
pieza moldeada, se facilita el flujo de alimentación hacia la
"zona del alimentador". Los segmentos de refrigeración se
disponen sueltos en el modelo en las respectivas cajas y se fijan a
través de la materia prima de moldeo que los rodea. Además, durante
la compresión de la materia prima de moldeo se puede perder el
posicionamiento exacto del segmento de refrigeración. Sin embargo,
el posicionamiento exacto de los segmentos de refrigeración tiene
una importancia considerable incluso en la fundición de piezas de
fundición de pared delgada.
En la fundición en moldes permanentes se pueden
obtener miles hasta cientos de miles de moldeados por fundición con
la misma disposición del molde. Los moldes permanentes han alcanzado
una importancia extraordinaria para los materiales de fundición de
metal no férreo comparativamente de bajo punto de fusión, ya que el
requerimiento técnico que pone límites a los moldes permanentes es
aceptable a causa de sus temperaturas de fundición relativamente
bajas para metales NF. Los materiales férreos de fundición y el
acero también se pueden fundir fundamentalmente en moldes
permanentes, aunque es muy alto el coste del acabado y el
mantenimiento relacionado con esto, condicionado por los materiales
de moldeo usados (por ejemplo, grafito, metales sinterizados,
materiales cerámicos). Por eso, los moldes permanentes apropiados
para la fundición de materiales férreos de fundición y acero son muy
caros y a causa de la elevada carga térmica se agrietan
parcialmente o a causa de la cocción local del molde tienden al
desgaste por fricción.
Por eso, es objetivo de la presente invención
proporcionar un molde de fundición así como un procedimiento para
la fabricación de un molde de fundición, mediante el cual sea
posible una fundición sencilla y asequible de materiales férreos de
fundición y acero.
Por otro lado, se conoce un molde de fundición
con dos mitades de cuerpos de moldeo de metal, en que el espacio
interior que se encuentra entre las mitades de los cuerpos de
moldeo estrechamente unidas entre sí es algo mayor que la pieza
moldeada, aunque su forma se corresponde aproximadamente. En el
interior de las mitades de los cuerpos de moldeo se aplica una capa
de materia prima de moldeo y/o arena de moldeo (documento
DE-A-100 32 843). Además, es
desventajoso el gasto relativamente grande en el material valioso de
las mitades de los cuerpos de moldeo metálicos.
La desventaja se evita según la invención
mediante la configuración del molde de fundición según la
reivindicación 1. La realización en dos partes de las mitades de
los cuerpos de moldeo con una sencilla placa de soporte exterior y
un cuerpo de moldeo interior permite el empleo de las mismas placas
de soporte exteriores para diferentes cuerpos de moldeo interiores.
De la misma manera que en el documento mencionado
DE-A-100 32 843 sólo es necesaria
una pequeña cantidad de materia prima de moldeo para la formación
del espacio vacío de fundición. Según el procedimiento, para la
fabricación del molde de fundición según la invención se prevé en
una alternativa que el grosor de capa de la materia prima de moldeo
se seleccione con dependencia del grosor de pared de la pieza
fundida para moldear y/o con dependencia del comportamiento de
solidificación y con ello también de la temperatura de la masa
fundida introducida en el molde de fundición. En una configuración
alternativa la materia prima de moldeo se introduce de forma
neumática mediante impulsos de aire en una mitad del cuerpo de
moldeo construida especialmente de forma modular, sujeta a un
soporte de moldeo.
Aunque para el molde de fundición según la
invención se trata como modelo un molde perdido, se obtienen
ventajas considerables frente al estado de la técnica. A causa del
cuerpo de moldeo dispuesto entre los soportes de moldeo, que al
menos en lo esencial usa directamente el molde negativo y/o el
espacio vacío de fundición, solamente es necesaria una menor
cantidad de materia prima de moldeo para la fabricación del
verdadero molde negativo. Por eso, al contrario que el estado de la
técnica, sólo toma parte una menor cantidad de materia prima de
moldeo en cada proceso de fundición. Esto es especialmente
importante sobre todo en piezas moldeadas de pared delgada con un
grosor de pared entre 1 y 10 mm. Al fundir este tipo de piezas
moldeadas de paredes delgadas de hecho toma parte también sólo una
menor cantidad de calor, que se tiene que extraer de la materia
prima de moldeo durante la solidificación. Por eso, el aglutinante
de la materia prima de moldeo se quema sólo a una profundidad de
pocos centímetros. Ahora, en la invención se usa exactamente este
hecho y se selecciona respectivamente el grosor de capa de la
materia prima de moldeo aplicada con dependencia del grosor de pared
de la pieza moldeada para fundir y/o con dependencia del
comportamiento de solidificación o la temperatura de la masa fundida
introducida en el molde de fundición. Para ello, finalmente en el
caso óptimo también es necesaria sólo la cantidad de materia prima
de moldeo que por razones técnicas se requiere para la fundición.
Al contrario, en el estado de la técnica sucede que para piezas
moldeadas pequeñas o de pared delgada se introducen directamente en
la reelaboración grandes cantidades de materia prima de moldeo, que
en sí aún sería utilizable tras la fundición. Esto no sólo está
relacionado con costes elevados y en sí no necesarios para la
materia prima de moldeo, sino también con un gasto elevado de
técnica de instalaciones para la reelaboración. También aparecen
elevados costes energéticos. Además, el diseño de la elaboración de
arena de la fundición es más caro a causa de las grandes cantidades
de arena que toman parte. Finalmente, en el estado de la técnica
aparecen grandes cantidades de polvos, lo que puede conllevar no
sólo una degradación del medio ambiente, sino también costes
elevados para el vertido de residuos.
Pero el uso de los cuerpos de moldeo según la
invención aún ofrece otras ventajas. Como el cuerpo de moldeo que
usa la forma básica negativa preparada, ya forma una pieza grande
del volumen entre los soportes de moldeo y en consecuencia sólo son
necesarias pequeñas cantidades de arena para la fabricación de un
molde de fundición, se pueden alcanzar tiempos de ciclo
considerablemente menores para la fabricación del molde de
fundición. Además, para el molde de fundición según la invención es
posible sujetar directamente segmentos de refrigeración al soporte
de moldeo o al cuerpo de moldeo, de manera que se obtiene un
posicionamiento exacto, que como se indica en primer lugar es
esencial ya para el acabado de piezas fundidas de moldeo de pared
delgada. Por otro lado también es posible que el cuerpo de moldeo -
para la correspondiente selección del material- directamente tome al
menos por zonas la función propia de un segmento de refrigeración,
es decir, en zonas que no están recubiertas o sólo están recubiertas
con una pequeña capa de materia prima de moldeo.
Además, especialmente los tiempos de ciclo
pequeños se pueden realizar debido a que la aplicación de la capa
de materia prima de moldeo sobre el cuerpo de moldeo y/o las
mitades de los cuerpos de moldeo individuales se realiza con el
apoyo de una corriente de aire. De esta manera también se puede
ajustar directamente el grosor de la capa de arena correspondiente
a las necesidades de una solidificación controlada. Entonces, tras
la aplicación de la capa, las mitades de los cuerpos de moldeo se
juntan una sobre otra, de manera que se cierra el molde de
fundición.
Por otro lado se establece que en el uso de
soportes de moldeo metálicos y/o cerámicos y un cuerpo de moldeo
metálico se produce una considerable estabilización del molde, lo
que incluso es importante para el acabado de las piezas fundidas de
pared delgada, donde se tienen que mantener estrechas tolerancias
de acabado.
En relación con la presente invención es
especialmente ventajoso construir el cuerpo de moldeo de forma
modular, de manera que se compone de un gran número de segmentos del
cuerpo de moldeo. Mediante esta construcción modular es posible
completar de forma sencilla módulos individuales y con ello usar el
molde de soporte negativo para aportar el espacio hueco de
fundición. El molde negativo final se forma entonces mediante la
materia prima de moldeo, mientras esta se aplica sobre el cuerpo de
moldeo.
Las configuraciones preferibles de la invención
resultan de las reivindicaciones secundarias.
A continuación se explican las formas de
realización preferibles de la invención en vista del dibujo. Allí
se muestra
Fig. 1 una vista de la sección transversal de una
primera forma de realización de un molde de fundición según la
invención,
Fig. 2 otra vista de la sección transversal del
molde de fundición según la fig. 1,
Fig. 3 una vista de la sección transversal de una
segunda forma de realización de un molde de fundición según la
invención,
Fig. 4 otra vista de la sección transversal del
molde de fundición según la fig. 3,
Fig. 5 una vista de la sección transversal de una
tercera forma de realización de un molde de fundición según la
invención,
Fig. 6 otra vista de la sección transversal del
molde de fundición según la fig. 5,
Fig. 7 una vista de la sección transversal de una
cuarta forma de realización de un molde de fundición según la
invención,
Fig. 8 otra vista de la sección transversal del
molde de fundición según la fig. 7,
Fig. 9 una vista de la sección transversal de una
quinta forma de realización de un molde de fundición según la
invención,
Fig. 10 otra vista de la sección transversal del
molde de fundición según la fig. 9,
Fig. 11 una vista de la sección transversal de
una sexta forma de realización de un molde de fundición según la
invención y
Fig. 12 una vista de la sección transversal de
una séptima forma de realización de un molde de fundición según la
invención.
En las figuras individuales se representa
respectivamente un molde de fundición 1 para la fabricación de una
pieza moldeada 2 mediante el uso de materia prima de moldeo 3. De
forma conocida, la materia prima de moldeo es material granulado,
ignífugo mineral, como arena, con aglutinantes y dado el caso otros
aditivos. Mediante el uso de materia prima de moldeo, el molde de
fundición 1 es un molde del tipo "molde perdido" según el
fundamento.
El molde de fundición 1 presenta un primer
soporte de moldeo 4 exterior y un segundo soporte de moldeo 5
exterior. Los soportes de moldeo 4 y 5 son los límites superior e
inferior del molde de fundición 1 en la disposición horizontal.
Naturalmente se entiende que el molde de fundición también se puede
disponer en diagonal e incluso en vertical. En la disposición
vertical del molde de fundición 1 los soportes de moldeo 4, 5 se
encuentran también por fuera, pero entonces se disponen a la derecha
y a la izquierda. Las realizaciones siguientes se refieren de la
misma manera a la disposición derecha-izquierda del
soporte de moldeo, aunque solamente se representa y se describe la
disposición arriba-abajo del soporte de moldeo. Por
otro lado sirve lo mismo para las mitades del cuerpo de moldeo 13,
14 descritas más detalladamente a continuación. Entre los soportes
de moldeo 4, 5 se encuentra un cuerpo de moldeo 6, que se compone
normalmente de metal, aunque al menos por zonas también se puede
componer de cerámica. El cuerpo de moldeo 6 se sitúa con sus lados
externos 7, 8 sobre las superficies internas 9, 10 de los soportes
de moldeo 4, 5. La superficie interna 11 del cuerpo de moldeo 6 se
perfila y corresponde al menos esencialmente al contorno externo de
la pieza fundida 2. La superficie interior 11 del cuerpo de moldeo 6
forma con esto un pre-molde negativo o un
pre-molde externo. Sobre la superficie interior 11
del cuerpo de moldeo 6 se aplica al menos parcialmente una capa 12
de materia prima de moldeo 3 para la formación del espacio hueco de
fundición no descrito en detalle. El grosor de la capa varía de 0
mm hasta un máximo de 100 mm y puede presentar cualquier valor
intermedio, sin que sea necesaria una enumeración detallada.
Aunque en las figuras individuales toda la
superficie interna del cuerpo de moldeo 6 está recubierta con
materia prima de moldeo 3, se debe indicar que por razones técnicas
de fundición fundamentalmente también es posible no recubrir zonas
de superficie individuales. Esto se indica más detalladamente a
continuación. Por otro lado, en las formas de realización
representadas la capa 12 de materia prima de moldeo 3 se aplica en
parte también directamente sobre la superficie interna 10 del
soporte de moldeo inferior 5. Naturalmente, para determinadas
piezas moldeadas 2 esto es posible en la zona del soporte de moldeo
superior 4, aunque esto no se representa aquí.
Como resulta de las figuras individuales, el
cuerpo de moldeo 6 presenta una primera mitad del cuerpo de moldeo
13 y una segunda mitad del cuerpo de moldeo 14. Además, la mitad
superior del cuerpo de moldeo 13 se sujeta al soporte de moldeo
superior 4, mientras la mitad inferior del cuerpo de moldeo 14 se
sujeta al soporte de moldeo inferior 5. En el estado cerrado del
molde de fundición 1 las mitades del cuerpo de moldeo 13, 14 se
encuentran en cualquier caso una sobre otra en su zona del borde
externo 15, de manera que el molde de fundición 1 está cerrado en
esta zona.
Sobretodo a partir de las figuras 11 y 12 resulta
que el cuerpo de moldeo 6 presenta un gran número de segmentos del
soporte de moldeo 16 construidos especialmente de forma modular.
Mediante la construcción modular es posible en caso necesario
conectar o separar segmentos del cuerpo de moldeo 16 individuales,
para alcanzar una variación del grosor de la capa 12 para ajustarse
a los requerimientos de una solidificación controlada. En cualquier
caso, modular significa aquí también que los segmentos del cuerpo
de moldeo 16 se construyen en forma de cajas de construcción, o sea,
las longitudes, anchuras y/o alturas de los segmentos del cuerpo de
moldeo 16 se determinan unas sobre otras en sus medidas, lo que
significa que se prevé un determinado tamaño base n y todos los
tamaños base son un múltiplo entero del tamaño base n. Los
segmentos del cuerpo de moldeo 16 individuales están conectados al
mismo tiempo de forma fija con los respectivos soportes de moldeo 4,
5. Para la realización de un determinado molde negativo y/o
pre-molde negativo es necesario situar uno sobre
otro los segmentos del cuerpo de moldeo 16, se entiende que en este
caso los segmentos del cuerpo de moldeo 16 implicados se sujetan
uno sobre otro, en especial se atornillan. Por otro lado, en los
lados externos 7, 8 de los segmentos del cuerpo de moldeo 16 así
como en las superficies internas 9, 10 de los soportes de moldeo 4,
5 se prevén los correspondientes elementos de dirección, como
pernos y roscas, para garantizar un posicionamiento exacto de los
segmentos del cuerpo de moldeo 16 individuales y/o de las mitades
del cuerpo de moldeo 13, 14 en los soportes de moldeo 4, 5. A causa
de la construcción modular del cuerpo de moldeo 6 es posible
directamente prever siempre los correspondientes elementos de
dirección o posicionamiento adecuados para las piezas de
construcción implicadas.
En los ejemplos de realización individuales los
segmentos del cuerpo de moldeo 16 se describen como bloques
macizos. La realización maciza conduce a un peso comparativamente
elevado, tanto de la caja superior de moldeo 17, que se compone del
soporte de moldeo superior 4, la mitad del cuerpo de moldeo superior
13 y la capa 3 aplicada, como de la caja inferior de moldeo 18, que
presenta el soporte de moldeo inferior 5, la mitad del cuerpo de
moldeo inferior 14 y la capa 12 aplicada encima. Para determinados
casos de aplicación es ventajoso de todas maneras un peso
comparativamente elevado de la caja superior de moldeo. En los
ejemplos de realización representados se emplea el molde de
fundición 1 para fundición a baja presión. El llenado del molde de
fundición 1 se realiza desde abajo, es decir, a través de una
abertura 19 normalmente representada como un corte en el soporte de
moldeo inferior 5. Mediante la realización maciza de la mitad del
cuerpo de moldeo superior 13 y el propio peso que resulta de ésta
se puede impedir un "efecto de flotación" de la caja superior
de moldeo 17 en la fundición. Se pueden ahorrar medios adicionales
para mantener abajo la caja superior de moldeo 17 o también un
engrapado del molde de fundición 1.
No se representa que para ahorrar peso los
segmentos del cuerpo de moldeo 16 se pueden proveer con espacios
huecos, exclusiones y similares en el lado encarado a los
respectivos soportes de moldeo 4, 5. Con ello se puede alcanzar
entonces un ahorro de peso mientras éste se desee y sea necesario -
según el procedimiento de fundición y/o la aplicación.
En la forma de realización representada en las
figuras 3 y 4, sobre la superficie interna 11 del cuerpo de moldeo
6, o sea, sobre el lado encarado a la materia prima de moldeo 3, se
prevén apoyos de fijación 20 para impedir el deslizamiento no
intencionado de la materia prima de moldeo 3 del cuerpo de moldeo
6. Los apoyos de fijación 20 son, por ejemplo, salientes del tipo
de hormigón reforzado de hierro que deben evitar un deslizamiento de
la arena de moldeo por las vibraciones aparecidas en el
funcionamiento de la fundición. En lugar de hormigón reforzado de
hierro también es fundamentalmente posible prever apoyos de
fijación del tipo de un perfil superficial de la superficie interna
11 del cuerpo de moldeo 6, para mantener una conexión mejor de la
materia prima de moldeo 3 con el cuerpo de moldeo 6.
El propio cuerpo de moldeo 6 y/o los segmentos
del cuerpo de moldeo 16 individuales se componen preferiblemente de
un material resistente a altas temperaturas, especialmente como
grafito, carburo de wolframio o acero. Por regla general es
necesaria una selección del material de este tipo, ya que el cuerpo
de moldeo 6 está sujeto a un elevado requerimiento térmico en la
fundición. Por el contrario, los soportes de moldeo 4, 5 se pueden
fabricar a partir de materiales más asequibles ya que por regla
general la carga térmica de estos componentes es considerablemente
menor.
En las formas de realización representadas en las
figuras 11 y 12 un segmento de refrigeración 21 se sujeta
respectivamente tanto al soporte de moldeo superior 4 como al
soporte de moldeo inferior 5. Mediante la sujeción directa del
segmento de refrigeración 21 a los soportes de moldeo 4, 5 se
obtiene un posicionamiento exacto de estos segmentos, lo que tiene
una importancia considerable en vista a una solidificación
controlada incluso para piezas moldeadas de pared delgada. Los
segmentos de refrigeración 21 se caracterizan porque al menos por
zonas no se aplica una capa 12 sobre la materia prima de moldeo 3 y
por eso se elimina muy rápido la energía térmica a través de los
segmentos de refrigeración 21. Finalmente los segmentos de
refrigeración 21 son segmentos del cuerpo de moldeo 16 sobre los que
no se aplica la materia prima de moldeo 3 que aísla térmicamente o
se aplica sólo parcialmente.
Como resulta de las representaciones
individuales, la materia prima de moldeo 3 se aplica con diferente
grosor de capa sobre el cuerpo de moldeo 6 y/o la superficie
interna 11. En las zonas en las que la masa fundida debe permanecer
fluida el mayor tiempo posible, el grosor de capa es mayor, de
manera que allí se produce un efecto de aislamiento térmico. En las
zonas donde se encuentra mucho material de la pieza moldeada 2 y/o
debe tener lugar una solidificación lo más rápida posible, el
grosor de la capa es muy pequeño o en estas zonas también se
renuncia totalmente a la materia prima de moldeo 3, como es el caso
en las formas de realización según las figuras 11 y 12 en la zona
de los segmentos de refrigeración 21. En cada caso el grosor de la
capa 12 se puede ajustar y con ello optimizar correspondientemente
los requerimientos de una solidificación controlada bajo la
consideración del grosor de pared de la pieza moldeada 1 para
fundir.
Incluso cuando esto no se representa
detalladamente, la propia materia prima de moldeo 3 se aplica de
forma neumática y especialmente mediante impulsos de aire, o sea,
con elevada velocidad y a presión elevada, sobre la superficie
interior 11 del cuerpo de moldeo 6. La materia prima de moldeo 3
casi se dispara en el cuerpo de moldeo 6. De esta manera se puede
obtener de forma exacta y en el tiempo más corto posible el grosor
de capa deseado. En vista de esta introducción tan rápida de la
materia prima de moldeo 3 en el cuerpo de moldeo 6 se prevén en el
cuerpo de moldeo 6 aberturas no representadas de menor anchura de
orificio para disipar el aire en la aplicación de la materia prima
de moldeo 3 asistida por corriente de aire. La materia prima de
moldeo 3 se aplica de forma totalmente automática con el grosor de
capa deseado, que se encuentra normalmente en la zona de un solo
dígito del centímetro, teniendo como resultado muy rápidamente un
endurecimiento a causa del aglutinante contenido en la materia
prima de moldeo 3. A causa de este tipo de fabricación del molde
negativo se pueden alcanzar tiempos de ciclo muy pequeños para la
fabricación del molde de fundición 1, especialmente desde que sólo
se tiene que aplicar una pequeña cantidad de materia prima de
moldeo 3 sobre el cuerpo de moldeo 6.
Como resulta de las otras figuras individuales,
los soportes de moldeo 4, 5 se forman respectivamente en forma de
placa como las llamadas placas de soporte. Finalmente las placas de
soporte toman solamente la función de soporte para el cuerpo de
moldeo 6, que puede ser cualquiera de su tamaño, aunque no debe
sobresalir por encima de las placas de soporte. La invención
también ofrece la posibilidad de emplear placas de soporte
estandarizadas, a las que según la pieza moldeada para fabricar se
ajustan cuerpos de moldeo 6 mayores o menores. A causa de la
formación en forma de placa de los soportes de moldeo 4, 5 estos
forman solamente la terminación superior e inferior del molde de
fundición 1. Lateralmente el molde de fundición 1 está limitado por
el cuerpo de moldeo 6 y/o las mitades del cuerpo de moldeo 13, 14
que se encuentran una sobre otra.
Como ya se ha indicado previamente, en el soporte
de moldeo inferior 5 se encuentra dispuesta una abertura 19 para el
llenado del molde de fundición 1. Fundamentalmente también es
posible prever una abertura correspondiente en el soporte de moldeo
superior 4 o también lateralmente en el cuerpo de moldeo 6. La
disposición de los cortes se realiza bajo la consideración del
respectivo procedimiento de fundición seleccionado, pudiéndose
emplear el molde de fundición 1 fundamentalmente junto a la
fundición a baja presión también para la fundición por gravedad y
la fundición a presión, así como para la fundición basculante.
En cada caso se ofrece, en la zona del corte y/o
de un alimentador no representado del molde de fundición 1, prever
una inserción 22 de material termo-resistente, como
se representa en la figura 12. La inserción se puede componer de
materia prima de moldeo o también de materiales de aislamiento
comerciales. No se representa que la inserción 22 fundamentalmente
también puede sobresalir hacia fuera.
En la forma de realización representada en las
figuras 5 y 6 se prevé una refrigeración en la zona de la abertura
19. La refrigeración presenta un canal de refrigeración 23 al menos
presente a través del corte y preferiblemente rodeándolo
esencialmente para la conducción de un medio refrigerante. El canal
de refrigeración 23 se encuentra presente en el soporte de moldeo
inferior 5, de manera que se enfría éste y especialmente la zona de
la abertura 19. Según el procedimiento se activa la refrigeración
hacia el final del proceso de fundición. El efecto refrigerante
creado se utiliza para la formación de una solidificación
controlada y/o para el ajuste de una solidificación rápida en la
zona de la abertura 19. La rápida solidificación en la zona de la
abertura 19 es necesaria en la utilización de tiempos de ciclo
menores para impedir un derrame del metal aún fluido por la
abertura 19. Como medios refrigerantes que se introducen por el
canal de refrigeración 23 y preferiblemente se conducen en ciclo se
pueden usar todos los materiales apropiados fluidos o en forma de
gas.
Por otro lado se debe indicar que la disposición
de la refrigeración en la zona de la abertura 19 puede ser
importante por sí sola.
En las figuras 7 y 8 se representa que en un
soporte de moldeo, presente en el soporte de moldeo inferior 5, se
prevén medios para el acoplamiento con el dispositivo de fundición
añadido. Los medios de acoplamiento presentes son exclusiones 24 que
se enganchan en los correspondientes ganchos o salientes del
dispositivo de fundición cuando el molde de fundición 1 se
posiciona sobre el dispositivo de fundición. Se entiende que
fundamentalmente también es posible prever las correspondientes
exclusiones adicionalmente o solamente en el soporte de moldeo
superior 4.
En las figuras 9 y 10 se representa que tanto en
el soporte de moldeo superior 4 como en el soporte de moldeo
inferior 5 se prevén medios de dirección 25, 26 para poder formar y
posicionar de forma sencilla los soportes de moldeo 4, 5. En el
ejemplo de realización representado, el medio de dirección 25 es un
saliente de dirección de largo recorrido, separado lateralmente del
soporte de moldeo inferior 5, mientras el medio de dirección 26 son
varias piezas de dirección separadas lateralmente.
La fabricación de un molde de fundición 1 se
realiza de forma que en primer lugar se pone el segmento del cuerpo
de moldeo 16 sobre los respectivos soportes de moldeo 4, 5 y se
posiciona de forma exacta con ayuda de los correspondientes medios
de posicionamientos o cierre del molde. A continuación, los
segmentos del cuerpo de moldeo 16 se unen de forma fija con los
respectivos soportes de moldeo 4, 5. Entonces la materia prima de
moldeo 3 se aplica de forma neumática mediante impulsos de aire en
el correspondiente grosor de capa dependiendo del grosor de pared de
la pieza moldeada para fabricar. El grosor de capa necesario para
alcanzar una solidificación controlada es de la incumbencia del
especialista teniendo en cuenta su conocimiento especializado sobre
el fundamento del parámetro mencionado anteriormente. Además es
fundamental que en las zonas en las que debe tener lugar una
solidificación lo más tarde posible se escoja un grosor de capa
grande, mientras en las zonas en las que la masa fundida debe
solidificar rápidamente se debe tomar un grosor de capa muy pequeño
e incluso ninguno. En casos en los que la masa fundida entra en
contacto directamente con segmentos de refrigeración 21 y/o
segmentos del cuerpo de moldeo 16 se produce finalmente una
combinación de molde permanente metálico y molde perdido. Tras la
introducción de la capa 12 las mitades del cuerpo de moldeo 13, 14
se sitúan una sobre otra, de manera que el molde de fundición 1
queda cerrado y se puede introducir la masa fundida.
Claims (11)
1. Molde de fundición (1) para la fabricación de
una pieza moldeada (2) mediante el uso de materia prima de moldeo
(3), con un cuerpo de moldeo (6) que presenta una primera mitad del
cuerpo de moldeo (13) y una segunda mitad del cuerpo de moldeo (14)
y una capa interna (12) de materia prima de moldeo (3) aplicada al
menos por zonas sobre el cuerpo de moldeo (6), para la formación del
espacio hueco de fundición, caracterizado porque se prevén un
primer soporte de moldeo (4) exterior formado como placa de soporte
y un segundo soporte de moldeo (5) exterior formado como placa de
soporte, que cada mitad del cuerpo de moldeo (13, 14) está sujeta a
un soporte de moldeo (4, 5) y que el cuerpo de moldeo (6) está
dispuesto entre los soportes de moldeo (4, 5).
2. Molde de fundición según la reivindicación 1,
caracterizado porque las mitades del cuerpo de moldeo (13,
14) se disponen una sobre otra en estado cerrado del molde de
fundición (1).
3. Molde de fundición según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque el cuerpo de moldeo (6) presenta un
gran número de segmentos del cuerpo de moldeo (16) construidos de
forma modular, especialmente de un material resistente a las altas
temperaturas, especialmente como grafito, carburo de wolframio o
acero, y que preferiblemente los segmentos del cuerpo de moldeo (16)
están provistos de exclusiones, espacios vacíos o similares en el
lado encarado al soporte de moldeo (4, 5) o que los segmentos del
cuerpo de moldeo (16) se forman como bloques macizos.
4. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se prevén
apoyos de fijación (20) en el cuerpo de moldeo (6) sobre el lado
encarado a la materia prima de moldeo (3) para impedir la
dispersión no deseada de la materia prima de moldeo (3) del cuerpo
de moldeo (6).
5. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
primer soporte de moldeo (4), en el segundo soporte de moldeo (5)
y/o en el cuerpo de moldeo (6) está sujeto al menos un segmento de
refrigeración (21).
6. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre los
soportes de moldeo (4, 5) y el cuerpo de moldeo (6) se prevén
medios de cierre del molde para el posicionamiento exacto.
7. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la materia
prima de moldeo (3) se introduce en el cuerpo de moldeo (6) con
diferente grosor de capa.
8. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la materia
prima de moldeo (3) se introduce en el cuerpo de moldeo (6) de
forma neumática mediante impulsos de aire y que preferiblemente en
el cuerpo de moldeo (6) se prevén aberturas de menor anchura de
orificio para disipar el aire en la aplicación de la materia prima
de moldeo (3) asistida por corriente de aire.
9. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
soporte de moldeo (4, 5) se prevé al menos una abertura (19) como
un corte para el llenado del molde de fundición (1), que
preferiblemente en la abertura (19) se emplea una inserción (22) de
material resistente a las altas temperaturas, que preferiblemente
en los soportes de moldeo (4, 5) en la zona de la abertura (19) se
prevé una refrigeración, que preferiblemente la refrigeración
presenta al menos un canal de refrigeración (23) que pasa por la
abertura (19) para la conducción de un medio refrigerante.
10. Molde de fundición según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
en uno de los soportes de moldeo (4, 5) se prevén medios para el
acoplamiento con el dispositivo de fundición añadido y/o medios de
dirección laterales (25, 26) para el procedimiento y/o
posicionamiento del molde de fundición (1) y/o del soporte de
moldeo (4, 5).
11. Uso del molde de fundición (1) según una de
las reivindicaciones anteriores para la fundición por gravedad, a
baja presión, de moldeo a presión y basculante.
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