ES2248720T3 - Procedimiento y aparato para fabricar nucleos de fundicion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para producir núcleos de arena (M) de fundición, comprendiendo el procedimiento las operaciones de: - definir una cavidad (6) de moldeo; - introducir una mezcla de arena y un aglutinante dentro de dicha cavidad (6) de moldeo para producir una masa de arena (M), que reproduce de forma complementaria la forma de dicha cavidad (6) de moldeo; y - establecer el paso de un flujo de material aeriforme a través de dicha masa de arena (M) a lo largo de al menos una dirección principal (X), mediante la delimitación de al menos un tubo (15, 16) que introduce material aeriforme dentro de dicha cavidad (6) de moldeo a lo largo de una dirección paralela a dicha dirección principal (X) para determinar la consolidación de dicha masa de arena, caracterizado porque - dicho aglutinante es un aglutinante hidratado - el procedimiento comprende la operación de generar un flujo de material aeriforme a través de dicha masa de arena (M) al menos en parte en dirección transversal radial con respecto adicha dirección principal (X) mediante la delimitación de al menos un tubo (21, 22) que introduce material aeriforme dentro de dicha cavidad (6) de moldeo a lo largo de una dirección transversal radial con respecto a dicha dirección principal (X)
Description
Procedimiento y aparato para fabricar núcleos de
fundición.
La presente invención se refiere a la fabricación
de núcleos de fundición del tipo referido en el preámbulo de la
reivindicación 1, así como a un aparato de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 8. Dichos procedimiento y aparato son
conocidos, por ejemplo, a partir del documento
US-A-5 368 087. Documentos
adicionales de interés de la técnica anterior son los documentos
US-B-6 520 244,
FR-A-1 247 931, y
DEA-4112701.
Los núcleos en cuestión están sustancialmente
representados por cuerpos configurados hechos de arena mantenidos
unidos por un aglutinante capaz de dotar al núcleo de las
características de solidez necesarias para su correcto uso.
En la presente descripción, así como en las
reivindicaciones subsecuentes, el término "arena" se utiliza
con el significado habitualmente atribuido a dicho término en las
técnicas de fundición, esto es, para indicar una arena de cualquier
tipo y naturaleza, así como los materiales particulados equivalentes
a la arena, por tanto con la exclusión de materiales de un tamaño de
grano más fino, habitualmente designados como "polvo".
El término "aglutinante" se entiende, por su
parte, como indicativo de cualquier sustancia que pueda mantener
unidos, de acuerdo con cualquier mecanismo
físico-químico, los granos de arena para asegurar la
necesaria solidez del núcleo.
En la fabricación de dichos núcleos, es habitual
recurrir a la solución que consiste en soplar un flujo de arena con
el aglutinante asociado a aquél o un precursor del mismo dentro de
un molde (esto es un soplado de núcleo). Una vez que el molde ha
sido llenado, la masa de arena así obtenida es consolidada
activando, o de otra forma completando, el mecanismo de intervención
del aglutinante.
La operación anteriormente indicada puede
implicar el calentamiento de la masa de arena que está en el molde
-en el caso de aglutinantes el mecanismo cuya acción está vinculada
al calentamiento- o bien soplando en un catalizador o reactivo (por
ejemplo, una amina), el cual está diseñado para promover la
intervención del aglutinante.
En épocas más recientes, se ha propuesto (véase,
por ejemplo, el documento
EP-B1-608926) una técnica que
contempla el uso, como aglutinante, de una proteína, la cual se
mezcla con la arena en forma "hidratada" , esto es, con la
adición de agua o un agente humidificante equivalente.
El mecanismo de intervención de dicho aglutinante
está por tanto vinculado a la posibilidad de retirar la humedad
presente en la mezcla de arena y proteína sopladas dentro del molde.
Este resultado se obtiene normalmente haciendo pasar un flujo de
material caliente y deshumidificado a través de la masa de arena que
está en el molde.
Las técnicas de fabricación de núcleos de
fundición anteriormente descritas normalmente requieren la ejecución
de otras etapas adicionales, las cuales, sin embargo, no son de
importancia específica a los fines de la presente invención.
En las soluciones de acuerdo con la técnica
conocida, se contempla que los moldes (los cuales son dos, que son
complementarios entre sí) que conjuntamente definen la cavidad de
moldeo del núcleo deben estar provistos de conductos diseñados para
funcionar, respectivamente, como conductos de suministro y conductos
de extracción de dicho flujo aeriforme.
Usualmente, dichos conductos presentan, en un
área correspondiente a sus extremos encarados a la superficie del
molde del núcleo, una gasa o filtro diseñado para impedir, antes de
la definitiva consolidación del núcleo, que la arena que lo compone
penetre accidentalmente el respectivo conducto.
Hablando en términos generales, en las soluciones
de acuerdo con la técnica conocida, los núcleos o canales
mencionados de flujo aeriforme están fabricados en los (medios)
moldes para originar un flujo aeriforme diseñado para atravesar el
núcleo de arena que se está formando en la cavidad del molde a lo
largo de una dirección principal única.
Esta última puede ser una dirección vertical, en
el caso en el que los dos medios moldes estén superpuestos sobre la
parte superior de uno y otro (de acuerdo con la solución de uso
prevalente en la técnica anterior), o si no en dirección horizontal
(en el caso en el que los dos medios moldes estén dispuestos
longitudinalmente uno con otro, de acuerdo con otra solución
utilizada en la técnica anterior).
La experiencia de uso de dichas soluciones
conocidas muestra, sin embargo, que pueden mejorarse más, sobre todo
por lo que respecta a la posibilidad de acelerar el proceso de
consolidación del núcleo confiado al flujo aeriforme, consiguiendo
que los resultados obtenidos sean más homogéneos, sobre todo cuando
se trata de cavidades de moldeo, y por tanto de núcleos, de una
configuración particularmente compleja.
En consecuencia, el propósito de la presente
invención es proporcionar dicha mejora.
De acuerdo con la presente invención dicho
propósito se obtiene gracias a un procedimiento y a un aparato de
las características adicionales referidas específicamente en las
reivindicaciones 1 y 8.
En la aplicación de la consolidación de núcleos
de arena en los cuales se utiliza, como aglutinante, una proteína o
aglutinante orgánico similar diseñado para a ser secado, la solución
de acuerdo con la invención posibilita, en la forma de realización
actualmente preferente, la implantación del correspondiente proceso
de consolidación en un intervalo de tiempo inferior a los 120
segundos, preferentemente inferior a los 90 segundos y, en una forma
todavía más preferente, inferior a los 60 segundos.
A continuación se describirá la invención,
simplemente a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
- La Figura 1 es una sección transversal axial
esquemática de un aparato de acuerdo con la invención con los medios
moldes en la posición cerrada; y
- la Figura 2 es una sección transversal similar
a la Figura 1 que ilustra el aparato con los medios moldes abiertos
al final de la etapa de preparación de un núcleo.
En los dibujos adjuntos, designados globalmente
con la referencia numeral 1, aparece un aparato para la preparación
de núcleos de arena de fundición.
Este es un aparato cuyas características globales
deben considerarse ciertamente conocidas en la técnica anterior y
por tanto, como tal, no requiere una descripción detallada en la
presente memoria.
En la forma de realización ejemplar ilustrada en
la presente memoria (que se ha dicho es puramente ejemplar), el
aparato 1 comprende un entramado robusto fabricado con una
construcción estructural 2 de acero en la cual están montados, con
la posibilidad de desplazamiento relativo a lo largo de un eje
geométrico X (el cual, en el presente ejemplo de forma de
realización, tiene una orientación vertical, aún cuando la
orientación puede, sin embargo, ser una cualquiera), dos medios
moldes 3 y 4.
En el ejemplo ilustrado en la presente memoria,
el medio molde 3 situado en posición inferior está montado en
posición fija con respecto al entramado 2.
El medio molde 4, situado en posición superior
es, por su parte, conducido por un miembro corredero 5, lo que
posibilita su desplazamiento en dirección vertical entre una
posición descendida (Figura 1), en la cual los dos medios moldes 3 y
4 están cerrados entre sí para definir una cavidad de moldeo
diseñada, como conjunto, con la referencia numeral 6, y una posición
elevada (Figura 2), en la cual el medio molde 4 está retirado hacia
arriba, para desengancharse del medio molde 3 situado en la posición
inferior.
Los mecanismos utilizados para el desplazamiento
relativo de los medios moldes 3 y 4, en particular para el control
del desplazamiento del miembro deslizante 5 situado en el entramado
2 en la dirección del eje geométrico X, deben ser considerados como
conocidos todos y, en consecuencia, no requieren una descripción
detallada en la presente memoria.
Ambos medios moldes 3 y 4 comprenden una coquilla
o envoltura exterior 7, 8 que tiene una conformación genérica de
copa o cubeta para presentar unas respectivas piezas de embocadura o
entrada 7a, 8a encaradas, respectivamente, hacia arriba (medio molde
3) y hacia abajo (medio molde 4), desplazándose dichas piezas de
embocadura hacia una posición de encaje frontal mutuo cuando el
medio molde 4 está en la posición descendida sobre el medio molde
3.
Dentro de las coquillas o envolturas 7, 8, hay
unas piezas conformadas 9, 10 (habitualmente designadas como
"insertos"), que presentan unas respectivas superficies de
moldeo 9a, 10a configuradas para definir conjuntamente la cavidad de
moldeo 6, en las cuales está para ser formado un núcleo de arena de
fundición, designado como conjunto con la referencia M.
Con este fin, en uno o en los dos medios moldes
(normalmente en el medio molde 4 situado en la posición superior)
hay dispuestas una o más toberas 11, a través de las cuales puede
soplarse dentro de la cavidad de moldeo 6 definida por los insertos
9, 10 un flujo de material aeriforme, el cual transporte una masa de
arena que va a llenar la cavidad de moldeo para formar en su
interior una masa compacta de arena diseñada para asumir una
conformación externa exactamente correspondiente (de una forma
complementaria) a la de la cavidad de moldeo, para producir un
núcleo utilizable para usos de fundición.
Para que dicha masa de arena sea utilizada
eficazmente como núcleo, debe ser suficientemente compacta.
Como ya se ha dicho en la parte introductoria de
la presente descripción, este resultado puede obtenerse haciendo que
la arena que va a soplarse dentro de la cavidad del molde a través
de las toberas 11 se mezcle con una proteína mezclada con agua.
Adoptando la técnica anterior, la consolidación
subsecuente del núcleo de arena se obtiene haciendo que el agua
contenida en la proteína se evapore, de forma que la misma proteína
funcione como aglutinante, conectando entre sí los granos de arena y
dotando al núcleo M de la necesaria consistencia.
La técnica anterior debe considerarse en sí misma
como conocida y dicha técnica se contiene, por ejemplo, en el
documento EP-A-0 608 926, ya citado
con anterioridad, y en el documento
US-A-5 837 373, o en el documento
US-A-5 582 231.
La referencia numeral 13 designa un montaje de
elementos extractores, por ejemplo conectados entre sí de acuerdo
con una configuración genérica a modo de peine, los cuales se
extienden a través del medio molde inferior 3 y pueden
selectivamente elevarse hacia arriba (por una unidad energizada por
un motor de tipo conocido, no explícitamente ilustrado en los
dibujos anexos) para conseguir la expulsión del núcleo de arena M
conformado en la cavidad 6 del molde una vez éste ha sido
consolidado. Lo anterior, por supuesto, se obtiene después de la
previa elevación del medio molde 4 el cual está en la posición
superior (véase la Figura 2). La elección ilustrada no es, por otro
lado, imperativa, puesto que el montaje de los elementos inyectores
13 puede también situarse de forma diferente, por ejemplo sobre
ambos medios moldes 3, 4 o solo sobre el medio molde superior 4.
Con el fin de obtener, a través de la cavidad 6
del molde, el flujo de material aeriforme (típicamente aire
calentado), que provoque la deshumidificación de la mezcla de
arena/proteína/agua soplada dentro de la cavidad del molde, en ambos
insertos 9 y 10 hay provistos unos conductos para el flujo del
material aeriforme, los cuales se designan, respectivamente, con las
referencias numerales 15 (medio molde superior 4) y 16 (medio molde
inferior 3).
Los referidos conductos discurren por debajo de
unas correspondientes cámaras designadas, respectivamente, con las
referencias numerales 17 (conductos 15 y medio molde superior 4) y
18 (conductos 17 y medio molde inferior 3).
En la forma de realización ilustrada, únicamente
a modo de ejemplo, en las figuras, la cámara 18 está conformada
dentro de la coquilla o envoltura externa 7 del medio molde inferior
3, mientras que la cámara 17 está conformada en una placa gaseadora
17b, conectada de forma estable o, preferentemente, de forma
separable a la coquilla o cubierta exterior 8 del medio molde 4.
En particular, suministrando el material
aeriforme (típicamente aire caliente) a presión en la cámara 17, es
posible establecer, a través de los conductos 15, un flujo de
material aeriforme (dirigido desde la parte superior hacia abajo)
que penetre dentro de la cavidad del molde y atraviese el núcleo de
arena que está siendo consolidado y a continuación salga de la
cavidad de moldeo a través de los conductos 16 y fluya fuera de la
máquina a través de la cámara 18.
Las referencias numerales 15a y 16a designan unos
tamices o filtros de alambre aplicados al menos en un área
correspondiente al extremo de los conductos 15 y 16, los cuales
encaran la cavidad del molde. Dichos tamices o filtros 15a y 16a de
alambre tienen unas dimensiones de malla diseñadas para impedir que
salga la arena de la cavidad del molde. Asociados a las toberas 11,
a través de las cuales se inyecta en la cavidad del molde la mezcla
de arena, proteína y agua, se encuentran unos respectivos medios de
válvula (no ilustrados), pero de tipo conocido, hechos para impedir
el, incluso parcial, flujo de salida de la arena durante la etapa de
introducción por soplado del aire. Las toberas 11 pueden también
estar provistas de tamices/filtros de aire para posibilitar la
salida de un flujo de material aeriforme.
En una posible forma de realización (no
específicamente ilustrada en los dibujos adjuntos), es también
posible prever que uno o más conductos 16 se extiendan a través de
los elementos extractores 13 del montaje eyector.
El hecho de que los conductos 15 (situados en el
medio molde 4 en la posición superior) hayan sido mencionados antes
que los canales 16 (situados en el medio inferior 3) se debe al
hecho de que el flujo de material aeriforme al cual se ha hecho
referencia con anterioridad, diseñado para extenderse a lo largo del
eje geométrico X y de ahí a lo largo de la dirección de
aproximación/retirada de los medios moldes 3, 4, es preferentemente
controlado desde la parte superior hacia abajo.
Por supuesto, es posible recurrir, también en las
etapas subsecuentes del proceso de secado/con-
solidación del núcleo de arena, a una inversión del mencionado flujo, haciendo que el mencionado flujo de material aeriforme entre en la cavidad del molde a través de los conductos 16 y, a continuación, salga de la misma cavidad del molde a través de los conductos 15.
solidación del núcleo de arena, a una inversión del mencionado flujo, haciendo que el mencionado flujo de material aeriforme entre en la cavidad del molde a través de los conductos 16 y, a continuación, salga de la misma cavidad del molde a través de los conductos 15.
Nuevamente, debe apreciarse que el mencionado
flujo de material aeriforme (cualquiera que sea su dirección, bien
desde la parte superior hacia abajo o desde la parte inferior hacia
arriba) puede ser controlada tanto como resultado de la
presurización de una de las cámaras 17, 18 como por la
despresurización (como resultado de la conexión a un elemento de
succión o, en general, a una fuente de presión subatmosférica) de
una de dichas cámaras. Nuevamente, es posible explotar de forma
combinada tanto la presurización de una de las cámaras como la
despresurización de la otra cámara.
Una importante característica de la solución de
acuerdo con la invención se consigue por el hecho de que, además de
las cámaras 17 y 18 (y de los conductos 15, 16), las cuales están
diseñadas para asegurar un flujo de material aeriforme orientado
principalmente a lo largo del eje geométrico X, están presentes, en
una posición como conjunto periférica con respecto a los insertos 9,
10, cámaras adicionales, designadas con las referencias numerales 19
(medio molde superior 4) y 20 (medio molde inferior 3).
En una forma preferente, las mencionadas cámaras
19, 20 tienen una prolongación anular, en el sentido de que se
extienden de forma continua o con posibles discontinuidades a lo
largo del margen o al menos a lo largo de parte del margen de las
cavidades 9a, 10a de los medios moldes definidas por los insertos 9
y 10.
Empezando por las cámaras designadas con las
referencias numerales 19 y 20, de ellas parten unas series de
conductos adicionales 21, 22 constituidos dentro de los insertos 9,
10, que comunican con el interior de la cavidad del molde de acuerdo
con las modalidades sustancialmente similares a las descritas con
relación a los conductos 15 y 16. En consecuencia, también los
conductos 21, 22 están provistos, en un área correspondiente a sus
extremos encarados a la cavidad del molde, de unos respectivos
tamices/filtros 21a, 22a, diseñados para impedir el desplazamiento
indeseable de salida de la arena desde la cavidad del molde.
Aplicando también a las cámaras 19 y 20 un
mecanismo de presurización/despresurización similar al anteriormente
descrito con referencia a las cámaras 17 y 18, es posible
establecer, a través de la cavidad del molde, flujos de material
aeriforme sustancialmente similares al flujo de material aeriforme
que tiene lugar a lo largo del eje geométrico X anteriormente
descrito.
Sin embargo, los mencionados flujos de material
aeriforme presentan la importante característica de estar
genéricamente orientados, al menos en parte, en una dirección
"radial" con respecto a la dirección del eje geométrico X.
El término "radial" se entiende en la
presente memoria como indicativo (también por lo que respecta a las
reivindicaciones adjuntas) de cualquier dirección del flujo de
material aeriforme genéricamente orientado en dirección transversal
con respecto al eje geométrico X.
Por "flujo radial", a los fines de la
presente invención, se entiende por tanto también un flujo que,
aunque no dirigido exacta y totalmente en dirección ortogonal con
respecto al eje geométrico X el cual, recuérdese, puede estar
orientado en cualquier dirección en el espacio), presenta en
cualquier caso un componente no desdeñable orientado en dirección
ortogonal al eje geométrico X.
En particular, en una forma de realización
particularmente preferente de la invención, se prevé que cada una de
las cámaras 17, 18, 19 y 20 tenga asociada a ella un respectivo
montaje de válvula (esquemáticamente indicado en la Figura 1 y
designado con la misma referencia numeral de la respectiva cavidad,
seguida por la letra a), los cuales permiten la conexión selectiva
de cada una de las mencionadas cámaras tanto a la línea de
suministro (típicamente representada por una fuente de material
aeriforme deshumidificado, por ejemplo aire, posiblemente aire
caliente) designado con la referencia numeral 23 y a una línea de
descarga designada con la referencia numeral 24.
Como ya se ha dicho, el resultado anterior puede
obtenerse, ya sea conectando el tubo 23 al elemento de bombeo o si
no a una fuente de presión superatmosférica y dejando el tubo de
descarga 24 a presión atmosférica, ya sea haciendo que el tubo 23 se
mantenga a presión atmosférica, mientras que el tubo 24 está
conectado a un elemento de succión o a una fuente de presión
subatmosférica, o si no combinando ambas soluciones, esto es,
conectando el tubo 23 a una fuente de presión superatmosférica y el
tubo 24 a una fuente de presión subatmosférica.
Una unidad de control, típicamente representada
por una unidad de procesamiento, tal como un llamado PLC o un
dispositivo equivalente (no ilustrado), supervisa el funcionamiento
general del aparato 1 y, en particular, es capaz de controlar
operativamente los dispositivos de distribución designados con las
referencias 17a, 18a, 19a y 20a para proporcionar, selectivamente,
una cualquiera de las configuraciones admisibles de flujo entre las
cámaras 17, 18, 19 y 20.
Mediante "configuración admisible" se
designa por supuesto cualquier combinación que posibilite el flujo
de entrada y salida regular del material aeriforme dentro/fuera de
la cavidad del molde.
La solución de acuerdo con la invención
posibilita, por ejemplo, la combinación de un flujo principal a lo
largo del eje geométrico X (desde los canales 15 hasta los canales
16, o viceversa), esto es, flujos que son, por así decir, angulados,
por ejemplo flujos que penetran en la cavidad a través de los
conductos 15 y/o 16 y a continuación salen de la cavidad a través de
los tubos 21 y/o 22.
En una posible forma variante de realización (no
ilustrada) es posible "parcializar" -por ejemplo por medio de
diafragmas- las cámaras 19 y 20, dando lugar a las correspondientes
subcámaras situadas en lados opuestos de la cavidad 6 del molde con
unos montajes de válvula/elementos de distribución correspondientes
asociados a aquellas. De esta forma es posible generar uno o más
flujos radiales, en los cuales por ejemplo las (sub) cámaras
situadas "a la derecha" de la cavidad del molde funcionen como
cavidades de bombeo mientras las homólogas (sub) cámaras situadas
"a la izquierda" funcionan como cavidades de salida del flujo,
o viceversa.
El suministro de las cámaras 18, 19, 20 y 21
puede tener lugar por medio de tubos, los cuales se extiendan
prácticamente a lo largo del cuerpo de los respectivos medios
moldes.
Alternativamente, los referidos tubos pueden
incorporarse únicamente en parte dentro de dichos medios moldes,
mientras que otras partes se extiendan, por ejemplo, en la bancada
de máquina, como es el caso de los tubos designados con las
referencias 25 y 26 en la parte inferior de las figuras.
La última solución resulta ser particularmente
ventajosa en el caso en que, como en una posible forma de
realización de la presente invención, el aparato 1 se obtiene en
forma de una serie de estaciones, en las cuales los medios moldes 3
y 4 están montados sobre una estructura de carrusel para poder ser
selectiva y alternativamente desplazados entre una posición de
soplado hacia dentro de la mezcla de arena en la cavidad del molde y
una posición de tratamiento de la masa de arena destinada a la
consolidación de la misma. Por ejemplo, en una máquina de este tipo
es posible provocar que los dos medios moldes, dentro de los cuales
una masa de arena ha sido soplada, la cual va a ser consolidada, se
trasladen hacia la estación de consolidación mientras que se hace
avanzar los otros dos medios moldes hacia la posición de
insuflación.
De esta forma, es posible desarrollar en
paralelo, en el contexto de una sola máquina con una serie de
estaciones, las dos operaciones de insuflación de la masa de arena y
de consolidación de la misma, con la obtención de una considerable
ventaja en términos de eficacia de la producción.
La ventaja anterior es particularmente apreciada
en el caso de la solución de acuerdo con la invención, la cual
permite una reducción del tiempo de consolidación de la arena/mezcla
de proteína hidratada hasta un intervalo de tiempo menor de 120
segundos, preferentemente menor de 90 segundos y, en una forma aún
más preferente, menor de 60 segundos.
Por supuesto, sin contradecir el principio de la
invención, los detalles de implementación y las formas de
realización pueden variar ampliamente respecto a lo que se describe
e ilustra en la presente memoria, sin por ello apartarse del ámbito
de la presente invención.
Esto se aplica, en particular, por lo que
respecta a la posibilidad de recurrir a otra solución adicional de
forma de realización con el objetivo de generar a través de la
cavidad del molde -y de la masa de arena que está dentro de ella- un
flujo de material aeriforme dirigido al menos en parte en dirección
radial con respecto a la dirección principal representada por el eje
geométrico X en los dibujos anexos.
La solución adicional anterior de forma de
realización (no ilustrada explícitamente en los dibujos, pero
ciertamente incluida dentro del ámbito de la presente invención)
contempla la "parcialización" (por ejemplo mediante diafragmas
intermedios) de una o ambas cámaras designadas con las referencias
17 y 18 en los dibujos adjuntos. La finalidad de lo anterior es
asegurar que de las aberturas o tubos que discurren por debajo, por
una parte, de la cámara 17 y 18 y, por otra parte, de la cavidad del
molde donde la masa de arena está situada:
- una primera serie (por ejemplo que comprenda
unas aberturas o tubos colocados en posición central con respecto a
la cavidad del molde) será utilizada para introducir o insuflar el
material aeriforme dentro de la cavidad del molde; y
- otra serie (por ejemplo que comprenda unas
aberturas o tubos situados en una posición periférica con respecto
a la cavidad del molde) se utilizará para cribar o expeler el
material aeriforme de la cavidad del molde.
Si se recurre a la última solución, el material
aeriforme entra en la cavidad del molde a través de la primera serie
de aberturas (en consecuencia, por ejemplo, en posición central) y a
continuación sale de la cavidad a través de la segunda serie de
aberturas (por tanto, por ejemplo, en posición periférica).
Lo anterior se obtiene de tal forma que el
mencionado flujo de material aeriforme atraviesa el interior de la
cavidad del molde de acuerdo con una trayectoria que comprende:
- un primer tramo -de admisión dentro de la
cavidad del molde- sustancialmente orientado en dirección axial, por
tanto, de acuerdo con el eje geométrico X, correspondiente a la
insuflación de material aeriforme dentro de la cavidad a través de
la mencionada primera serie de aberturas;
- un segundo tramo -de difusión/propagación a
través de la cavidad del molde- en el cual, mediante la desviación
gradual con respecto a la trayectoria axial original, el flujo de
material aeriforme es orientado en dirección radial con respecto a
la cavidad del molde (esto es, en dirección transversal al eje
geométrico X), propagándose desde el área central hacia la periferia
de la cavidad del molde; y
- un tercer tramo -de salida de la cavidad del
molde- en el cual el flujo de material aeriforme se desvía de la
dirección radial para orientarse de nuevo en dirección axial (esto
es, a lo largo del eje geométrico X) para poder salir de la cavidad
del molde a través de dicha segunda serie de aberturas, por supuesto
en dirección opuesta a la dirección en la cual el material aeriforme
fue introducido dentro de la cavidad del molde.
Es, por otro lado, evidente que en el mencionado
segundo tramo de la trayectoria, el flujo de material aeriforme
puede difundirse/propagarse a través de la cavidad del molde, en
lugar de en la dirección centrífuga, como ocurre en el caso del
ejemplo anteriormente descrito, en dirección centrípeta. Este último
resultado puede obtenerse, manteniendo la estructura general que
acaba de describirse, simplemente asegurando que el flujo de
material aeriforme se insufle dentro de la cavidad del molde en
posición periférica y sea expelido de ella en posición central.
Es así mismo evidente, que las últimas
modalidades descritas con la finalidad de generar a través de la
cavidad del molde -y a través de la masa de arena situada en su
interior- un flujo de material aeriforme dirigido al menos en parte
en dirección radial con respecto a la dirección principal
representada por el eje geométrico X de los dibujos adjuntos, pueden
adoptarse de forma combinada con la modalidad ilustrada en la parte
precedente de la descripción con referencia específica a los dibujos
anexos.
Claims (12)
1. Procedimiento para producir núcleos de arena
(M) de fundición, comprendiendo el procedimiento las operaciones
de:
- definir una cavidad (6) de moldeo;
- introducir una mezcla de arena y un
aglutinante dentro de dicha cavidad (6) de moldeo para producir una
masa de arena (M), que reproduce de forma complementaria la forma de
dicha cavidad (6) de moldeo; y
- establecer el paso de un flujo de material
aeriforme a través de dicha masa de arena (M) a lo largo de al menos
una dirección principal (X), mediante la delimitación de al menos un
tubo (15, 16) que introduce material aeriforme dentro de dicha
cavidad (6) de moldeo a lo largo de una dirección paralela a dicha
dirección principal (X) para determinar la consolidación de dicha
masa de arena,
caracterizado porque
- dicho aglutinante es un aglutinante
hidratado
- el procedimiento comprende la operación de
generar un flujo de material aeriforme a través de dicha masa de
arena (M) al menos en parte en dirección transversal radial con
respecto a dicha dirección principal (X) mediante la delimitación de
al menos un tubo (21, 22) que introduce material aeriforme dentro de
dicha cavidad (6) de moldeo a lo largo de una dirección transversal
radial con respecto a dicha dirección principal (X)
2. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por delimitar una pluralidad
de tubos (15, 16, 21, 22) que están dirigidos hacia el interior de
dicha cavidad (6) de moldeo, introducir material aeriforme dentro de
dicha cavidad (6) de moldeo a través de una primera serie de dichos
tubos, y extraer el material aeriforme de dicha cavidad (6) de
moldeo a través de una segunda serie de dichos tubos dispuestos con
respecto a la primera serie de dichos tubos, de forma que dicho
flujo de material aeriforme atraviese dicha masa de arena (M) a lo
largo de direcciones que tienen al menos un componente a lo largo de
dicha dirección principal (X) y al menos un componente a lo largo de
una dirección radial con respecto a dicha dirección principal.
3. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por
delimitar una pluralidad de tubos (15, 16) que están dirigidos hacia
el interior de dicha cavidad (6) de moldeo a lo largo de direcciones
paralelas entre sí y que efectúan el paso de un flujo de material
aeriforme a través de dichos tubos que atraviesan dicha masa de
arena a lo largo de una trayectoria que incluye al menos un
componente a lo largo de una dirección ortogonal a la dirección de
dichos tubos (15, 16)
4. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho flujo de
material aeriforme comprende material aeriforme, por ejemplo aire,
que es calentado y/o deshumidificado.
5. El procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque dicha etapa de
paso de material aeriforme a través de dicha masa de arena (M) tiene
una duración menor de 120 segundos.
6. El procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque dicha etapa de
paso de material aeriforme a través de dicha masa de arena (M) tiene
una duración menor de 90 segundos.
7. El procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque dicha etapa de
paso de material aeriforme a través de dicha masa de arena (M) tiene
una duración menor de 90 segundos.
8. Aparato para producir núcleos de arena de
fundición, que comprende:
- un par de medios moldes (3, 4), adaptados para
su desplazamiento mutuo a lo largo de una dirección principal (X)
entre una posición abierta y una posición cerrada, en la cual los
medios moldes (3, 4) de la posición cerrada definen una cavidad (6)
de moldeo,
- unos medios para introducir dentro de la
referida cavidad (6) de moldeo una mezcla de arena y
aglutinante,
- una pluralidad de tubos (15, 16, 21, 22), que
se extienden a través de los referidos medios moldes (3, 4) para
introducir material aeriforme dentro de la mencionada cavidad (6) de
moldeo,
- unos medios para generar un flujo de material
aeriforme a través de dichos tubos (15, 16, 21, 22) y a través de
dicha cavidad (6) de moldeo,
en el que los mencionados tubos (15, 16, 21, 22)
están dispuestos para producir el paso de dicho flujo de material
aeriforme a través de dicha cavidad (6) de moldeo a lo largo de
direcciones que tienen al menos un componente paralelo a dicha
dirección principal (X) mediante al menos un tubo (15, 16), que es
capaz de introducir material aeriforme dentro de la mencionada
cavidad (6) de moldeo a lo largo de una dirección paralela a la
mencionada dirección principal (X),
caracterizado porque
los mencionados tubos (15, 16, 21, 22) están
dispuestos para producir el paso de dicho flujo de material
aeriforme a través de dicha cavidad (6) de moldeo a lo largo de
direcciones que tienen al menos un componente radial, transversal
con respecto a dicha dirección principal (X) mediante al menos un
tubo (21, 22), que es capaz de introducir material aeriforme dentro
de la mencionada cavidad (6) de moldeo a lo largo de una dirección
transversal, radial, con respecto a dicha dirección principal
(X).
9. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque al menos uno de dichos medios moldes (3,
4) tiene una pluralidad de tubos (15, 16), que están dirigidos hacia
el interior de dicha referida cavidad (6) de moldeo a lo largo de
direcciones paralelas entre sí, y porque una primera parte de una
segunda parte de dichos tubos puede conectarse a unas respectivas
conducciones (23, 24) a diferentes presiones, para establecer un
flujo de material aeriforme desde dicha primera parte de los tubos
hasta dicha segunda parte de los tubos.
10. El aparato de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado porque dichos tubos (15, 16, 21, 22) están
divididos en series conectadas a unas cámaras respectivas (17, 18,
19, 20), siendo cada una de dichas cámaras conectable a una
respectiva conducción (23, 24) a una presión de material aeriforme
selectivamente (17a, 18a, 19a, 20a) determinada.
11. El aparato de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque cada una de dichas cámaras (17, 18,
19, 20) está asociada a unos respectivos montajes de válvula (17a,
18a, 19a, 20a), que pueden controlarse para conectar selectivamente
la respectiva cámara a al menos una entre una fuente de material
aeriforme bajo presión y/o una fuente de presión negativa.
12. El aparato de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado porque comprende una serie de elementos
exteriores (13) para la expulsión del núcleo formado por dicha masa
de arena (M) existente en dicha cavidad (6) de moldeo, estando al
menos uno de dichos elementos extractores (13) provisto de un tubo
de comunicación con dicha cavidad (6) de moldeo para el suministro o
extracción de un flujo de material aeriforme.
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| US4832108A (en) * | 1987-04-02 | 1989-05-23 | Robert Corporation | Method and apparatus for handling tooling within a foundry machine |
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| US5320157A (en) * | 1993-01-28 | 1994-06-14 | General Motors Corporation | Expendable core for casting processes |
| US5368087A (en) * | 1993-12-27 | 1994-11-29 | Ford Motor Company | Hot box core making apparatus |
| US5582231A (en) * | 1995-04-28 | 1996-12-10 | General Motors Corporation | Sand mold member and method |
| US6505671B1 (en) * | 2000-12-28 | 2003-01-14 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Method for producing a sand core |
| US6520244B2 (en) * | 2001-03-14 | 2003-02-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for curing foundry cores |
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