ES2709191T3

ES2709191T3 - Procedimiento para la fundición de un objeto metálico perfilado, especialmente de TiAl

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Publication number: ES2709191T3
Application number: ES17163412T
Authority: ES
Inventors: Andre Schievenbusch; Jan Schievenbusch; Roland Salber
Original assignee: Access eV
Current assignee: Access eV
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2019-04-15
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: EP3225330B1; DE102016105795A1; EP3225331A1; EP3225330A1; EP3225331B1; ES2708387T3

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un objeto metálico (9, 9') con una alta capacidad de carga a partir de una aleación de α+γ TiAl para motores de émbolos y turbinas de gas, especialmente motores de avión, en el que se pone a disposición una masa fundida de una aleación de TiAl que se funde en un proceso de fundición centrífuga en una o varias coquillas (1) formando uno o varios semiproductos previamente perfilados para un procesamiento posterior mediante técnica de forja y/o tratamiento para conformar la pieza acabada, presentando la o cada coquilla (1) una cavidad (4), con al menos un destalonamiento, y uno o varios planos de separación (5) lisos o de conformación libre y abriéndose la misma durante el proceso de solidificación y enfriamiento mediante una presión interior generada por la contracción del propio objeto metálico (9, 9') que se enfría y/o mediante un elemento de actuador (21) que puede controlarse o accionarse en dependencia de un parámetro físico establecido por el lado de la coquilla.

Description

DESCRIPCION

Procedimiento para la fundicion de un objeto metalico perfilado, especialmente de TiAl

La invencion se refiere a un procedimiento para la fundicion de un objeto metalico perfilado utilizando una o varias coquillas.

Las coquillas se utilizan normalmente para fundir un objeto metalico a partir de una masa fundida. Estas definen el contorno del objeto metalico fundido acabado mediante una cavidad que se define a traves de las cavidades de las piezas de coquilla que se pueden unir entre si de forma separable. La masa fundida se funde en la coquilla y, a continuacion, se solidifica. Aunque es posible procesar una pluralidad de diferentes metales o aleaciones metalicas por medio de una fundicion de coquilla, existen grupos de materiales que presentan unas propiedades de fundicion deficientes, resultando problemas especialmente cuando el objeto metalico perfilado presenta una distribucion de volumen que varia a lo largo de su eje longitudinal con uno o varios destalonamientos.

Un ejemplo para un grupo de materiales que se pueden fundir de forma deficiente es el de los aluminuros de titanio. Debido a su baja densidad de unos 4 g/cm3 y a sus buenas propiedades a altas temperaturas, el grupo de materiales de los aluminuros de titanio ofrece la posibilidad de sustituir a las superaleaciones en su campo de aplicacion como material para componentes sometidos a cargas elevadas en motores de embolos y en turbinas de gas, en especial alabes, y conseguir al mismo tiempo una ventaja en cuanto al peso. Debido a las pobres propiedades de fundicion de estos materiales, no es posible fabricar componentes de contorno complejo mediante la fundicion de coquilla. Por este motivo, estos componentes se fabrican en la mayoria de los casos mediante una ruta combinada de fundicion/forja. Esta comprende la fundicion de un semiproducto con una geometria rotacionalmente simetrica, en su mayor parte cilindrica o conica, en un molde metalico permanente, es decir, la fabricacion de un semiproducto con un diseno geometrico muy simple y que no presenta ningun destalonamiento o similar. A la fundicion le sigue el conformado en varias etapas y un ultimo tratamiento termico y el tratamiento final para formar el componente acabado. A traves de la forja es posible obtener unas buenas propiedades de los componentes, sin embargo esto conlleva un consumo de materiales y unos costes de proceso relativamente altos.

Estos se podrian reducir si existiera una posibilidad de fabricar por medio de una fundicion de coquilla semiproductos previamente perfilados que presentaran una distribucion de volumen que ya variara de fabrica a lo largo del eje longitudinal con uno o varios destalonamientos. La utilizacion de una pieza bruta de este tipo en el proceso de forja o de tratamiento permitiria una reduccion del numero de pasos de conformado con el posterior tratamiento termico y tratamiento final en comparacion con el procedimiento conocido hasta ahora, o incluso ofreceria la posibilidad de fabricar el componente acabado directamente mediante una combinacion de tratamiento termico y tratamiento final con una fundicion lo mas cercana posible al contorno final (forma de red).

Debido a las deficientes propiedades de fundicion de las aleaciones de aluminuro de titanio, asi como a su transicion ductil y fragil durante el enfriamiento, asi como a su comportamiento extremadamente fragil a temperatura ambiente, no es posible fundir perfiles de semiproducto previamente perfilados en moldes permanentes, especialmente perfiles que presenten destalonamientos definidos en el molde de fundicion. Esto se debe especialmente al comportamiento de contraccion y a la contraccion solida de la aleacion de TiAl que se enfria, es decir, a la contraccion volumetrica. Como consecuencia se produce una solicitacion elevada del material, especialmente en la zona de los destalonamientos, lo que puede dar lugar a un deterioro de la pieza fundida e incluso a la formacion de grietas o a roturas.

Por el documento EP 0992305 A1 se conocen un procedimiento y un dispositivo para la fabricacion de piezas de fundicion de precision mediante fundicion centrifuga. Para la fabricacion de estas piezas de fundicion se utilizan moldes de fundicion con piezas de fundicion anulares que se dividen en al menos un plano y que forman varias cavidades de molde dispuestas al menos de forma fundamentalmente radial con respecto a un eje centrifugo. Para la fabricacion, una pieza moldeada de fundicion se gira respectivamente en su propia guia de rotacion, llevandose dos piezas moldeadas de fundicion junto con las guias de rotacion respectivas relativamente una respecto a otra a una posicion cerrada para la fundicion y la solidificacion y a una posicion abierta para la extraccion de las piezas de fundicion de precision.

El documento EP 0686443 A1 revela un procedimiento para la fabricacion de piezas de fundicion, utilizandose un molde de fundicion reutilizable que, al menos en su superficie que entra en contacto con la masa fundida, se compone de al menos un metal libre de aditivos no metalicos del grupo formado por tantalo, niobio, circonio y/o sus aleaciones. Si en el caso del molde de fundicion se trata, por ejemplo, de un molde de fundicion centrifuga, este tambien puede presentar un cuerpo base en el que se disponen las coquillas de los metales indicados que limitan la cavidad del molde, mientras que el propio cuerpo base se compone de otros metales o aleaciones. En el caso de un molde de fundicion centrifuga, se utiliza como material de cuerpo base preferiblemente el titanio, las aleaciones de titanio o el aluminuro de titanio.

Por el documento DE 69327195 T2 se conoce un procedimiento para la fabricacion de un producto de fundicion de aleacion a base de aluminio mediante fundicion, llevandose a cabo la fundicion a presion mediante un molde de fundicion a presion. En este caso, el material de fundicion se introduce en el molde de fundicion a traves de una entrada, presentando aqui el material de fundicion parametros de propiedad determinados y llevandose a cabo la fundicion tambien a una velocidad de fundicion definida y a una presion definida.

El documento US 2367 727 A revela un dispositivo de fundicion con una pieza de molde fija y con una pieza de molde movil que se unen entre si firmemente durante la fundicion. La mitad de molde movil se puede mover de forma activa relativamente con respecto a la mitad de molde inmovil mediante un dispositivo de movimiento. El dispositivo de movimiento comprende un dispositivo de generacion de presion y un dispositivo de valvula correspondiente mediante los cuales se puede aplicar una presion correspondiente a las mitades de molde, de manera que se unan firmemente entre si en la fundicion. Durante el enfriamiento, la mitad de molde movil se abre por medio del dispositivo de movimiento.

El documento DE 103 29 530 A1 revela un procedimiento de fundicion y de solidificacion para componentes de aleaciones intermetalicas. Una caracteristica especial de este procedimiento consiste en la implantacion de un tiempo de mantenimiento a una temperatura superior a la temperatura de transicion ductil y fragil inmediatamente despues del proceso de fundicion. Este procedimiento permite evitar grietas calientes y grietas de tension incluso en componentes mas grandes a partir de aleaciones intermetalicas.

La invencion se basa, por lo tanto, en el problema de proponer un procedimiento que permita la fundicion de materiales que presentan propiedades de fundicion deficientes, especialmente de aleaciones de aluminuro de titanio, para la fabricacion de objetos metalicos de perfilado complejo.

Para resolver el problema se preve un procedimiento segun la reivindicacion de patente 1. De las reivindicaciones dependientes se deducen otras configuraciones apropiadas.

La coquilla utilizada segun la invencion se caracteriza por que se preven elementos que permiten abrir la coquilla durante el enfriamiento del metal, a fin de reducir las tensiones en la pieza bruta producidas por el enfriamiento y la contraccion, de manera que estas no influyan negativamente en las propiedades del objeto metalico fundido. Con este objetivo se preven diferentes mecanismos de apertura que pueden preverse de forma individual o acumulativa. Segun una primera alternativa de la invencion, la apertura se consigue o se induce mediante el propio objeto metalico que se enfria y se contrae. Para que esto sea posible, al menos una cavidad de molde o una seccion adicional de la cavidad de molde fuera de la propia cavidad se dota de al menos una superficie contra la que, debido a la contraccion, el objeto metalico, que se contrae como consecuencia del enfriamiento, se presiona, bien directamente ajustandose directamente a la misma, o bien indirectamente transmitiendose la presion generada a la superficie a traves del objeto metalico de forma condicionada por la construccion. Al enfriarse, el objeto metalico modifica su tamano y, concretamente, en cualquier direccion en el espacio. La superficie por el lado de la cavidad de molde se dispone, por consiguiente, de manera que el objeto metalico que se contrae presione directamente contra esta superficie debido a la contraccion o de manera que una presion generada actue contra esta superficie, presentando esta presion un componente de direccion o una parte que es practicamente perpendicular al plano de separacion entre las dos piezas de coquilla. Por medio de esta presion, las dos piezas de coquilla, que se colocan una encima de otra o una al lado de otra de forma fija para la propia fundicion, se alejan una de otra, es decir, se abren, aunque pueden separarse debido a la presion. Cuanto mayor es la contraccion volumetrica condicionada por la contraccion del objeto metalico, es decir, su cambio de tamano, mayor es la separacion de las piezas de coquilla. Esta apertura de las piezas de coquilla ya no influye en la conformacion del objeto metalico perfilado, dado que el objeto metalico ya se ha solidificado tambien en el volumen al menos por el lado del borde y con un enfriamiento creciente.

Mediante esta apertura de la coquilla en un paso o sucesivamente, provocada por el propio objeto metalico, se reducen o eliminan, como consecuencia, las tensiones que se producen entre el objeto metalico y la coquilla provocadas por la contraccion, de manera que el objeto metalico pueda enfriarse y solidificarse en gran parte sin tensiones.

Una posibilidad alternativa, pero tambien acumulativa, que se puede prever en la coquilla para la apertura de la coquilla para una reduccion de la tension preve, como se ha descrito, la utilizacion de un elemento de actuador que se puede controlar o activar para la apertura casi activa de la coquilla, llevandose a cabo esta apertura en funcion del comportamiento de contraccion del objeto metalico o al menos de un parametro fisico establecido directamente en la coquilla, como una presion o una temperatura de coquilla determinadas. De acuerdo con esta alternativa de invencion, las piezas de coquilla se separan practicamente de forma activa a traves de al menos un elemento de actuador o permiten un movimiento de separacion, de manera que gracias a este movimiento de las piezas de coquilla sea posible, a su vez, una reduccion de la tension. Se puede prever solo un elemento de actuador, pero tambien varios elementos de actuador repartidos que se pueden controlar en consecuencia o funcionar de forma conjunta. El control del elemento o de los elementos de actuador se lleva a cabo en dependencia del comportamiento de contraccion activo a traves de un dispositivo de control correspondiente que se tratara mas adelante. Tambien es posible imaginar una activacion casi pasiva unicamente a traves de los parametros fisicos, especialmente de la temperatura de coquilla. Tambien mediante una apertura o descarga de la coquilla asi conseguidas es posible obtener, por lo tanto, una reduccion de la tension en el objeto metalico.

Como se ha descrito, las dos variantes de apertura diferentes pueden preverse por separado o de forma acumulativa, es decir, de forma complementaria o de apoyo entre si.

A continuacion se explica mas detalladamente la primera variante de apertura, es decir, la apertura de la coquilla por medio del propio objeto metalico solidificador. Esto sucede como se ha descrito gracias a que el objeto metalico solidificador "actua" contra una superficie definida durante la solidificacion y, por lo tanto, durante la contraccion, ya sea directa o indirectamente. Segun un perfeccionamiento de la invencion, esta superficie se realiza como una superficie inclinada situada en un angulo >0° y <90° con respecto al plano de separacion, debiendo ser el angulo preferiblemente >15°, especialmente >30° y <75°, especialmente <60°. Esta superficie inclinada, que dependiendo del contorno del objeto metalico o de la cavidad tambien puede ser ligeramente abombada, no se desarrolla ni paralela ni perpendicularmente al plano de separacion, sino que esta situada en un angulo correspondiente, de manera que durante la solidificacion y la contraccion solida del objeto metalico se cree, debido a la contraccion, un componente de presion casi vertical con respecto al plano de separacion, con el que el objeto metalico se presiona contra el plano de separacion y, por consiguiente, contra la pieza de coquilla.

En este caso, la superficie representa una superficie de limitacion de una cavidad de molde y, por lo tanto, del propio objeto metalico. Es decir, que el objeto metalico se perfila de manera que presente una superficie condicionada por el contorno que sirve como superficie de tope para el objeto metalico. Como se ha descrito antes, las piezas de coquilla se acoplan entre si de manera que puedan separarse mediante una presion suficiente ejercida por el objeto metalico sobre una o ambas piezas de coquilla, es decir, que no se sujetan unas a otras de forma inmovil. Alternativa o adicionalmente, la superficie tambien se puede configurar en la zona de una seccion de cavidad de molde. La cavidad presenta, por consiguiente, una zona adicional limitada por al menos una superficie de este tipo, a traves de la cual se ofrece la posibilidad de apertura. Una seccion de cavidad de molde adicional como esta puede estar formada, por ejemplo, por un asi llamado alimentador, es decir, una zona de volumen o una seccion de cavidad de molde rellena de masa fundida y que practicamente ofrece un deposito de masa fundida desde el que, si es necesario, la masa fundida puede fluir a la "cavidad principal".

En los casos descritos anteriormente, el objeto metalico presiona directamente contra la superficie. Sin embargo, tambien es posible imaginar disponer al menos un inserto en la seccion adicional de la cavidad de molde que presente una superficie complementaria y contra el cual el objeto metalico se presiona durante el enfriamiento de manera que el inserto ejerza presion contra la superficie. Aqui, el objeto metalico actua contra el inserto, por ejemplo, en forma de cuna y lo presiona contra la superficie por el lado de la pieza de coquilla, de manera que las piezas de coquilla se sometan a presion separandose.

El plano de separacion entre las al menos dos piezas de coquilla se desarrolla con preferencia fundamentalmente paralelo al eje longitudinal del objeto metalico. Como se ha descrito, la superficie o la superficie inclinada estan situadas en un angulo con respecto a este plano de separacion. Dado que la contraccion o la disminucion de volumen en la direccion longitudinal es normalmente mayor que en una de las otras direcciones en el espacio, es posible generar la presion necesaria y establecer un grado de apertura suficiente.

En una configuracion mas sencilla solo se preven dos piezas de coquilla que presentan respectivamente una cavidad de molde, presentando al menos una de las cavidades de molde al menos una superficie o una superficie inclinada, pudiendo tambien preverse naturalmente varias superficies como estas en una cavidad de molde o pudiendo realizarse una o varias superficies como estas en cada cavidad de molde. No obstante, tambien es posible imaginar prever mas de dos piezas de coquilla que presenten respectivamente una cavidad de molde y que complementen la cavidad, disponiendose la al menos una superficie de manera que, debido a la contraccion, al menos dos piezas de coquilla se alejen una de otra, siendo naturalmente posible prever tambien varias superficies de este tipo. La posicion concreta y el numero de superficies, de las cuales, como se ha descrito, tambien se pueden prever varias en una cavidad de molde o en las cavidades de molde que se complementan entre si, dependen finalmente de la geometria y de la posicion del destalonamiento o del numero de destalonamientos del volumen definido por la cavidad, asi como de la posicion de los planos de separacion.

En las formas de realizacion antes descritas de la coquilla, la superficie o varias superficies se dispone o disponen casi por el lado de la cavidad de molde o cerca de la cavidad de molde. Alternativamente, pero tambien adicionalmente, es posible imaginar que la superficie sea una superficie limite exterior de una pieza de coquilla, ajustandose las dos piezas de coquilla con sus superficies la una a la otra, de manera que puedan desplazarse una contra otra de forma condicionada por la presion. De este modo, las piezas de coquilla con superficies inclinadas complementarias se posicionan adyacentes entre si. Si el objeto metalico se contrae debido a la contraccion, se genera una presion que actua sobre las piezas de coquilla, lo que provoca que las dos piezas de coquilla acopladas a traves de las superficies inclinadas se deslicen una sobre otra, de manera que la pieza de coquilla movil se aleje de la otra pieza de coquilla fija. Aqui, el objeto metalico actua casi indirectamente contra las superficies.

En este caso se pueden prever al menos tres piezas de coquilla, presentando una primera pieza de coquilla dos superficies que se desarrollan en angulo una respecto a otra y a las que se ajusta respectivamente otra pieza de coquilla con una superficie correspondiente, de manera que las dos piezas de coquilla adicionales puedan separarse y desplazarse relativamente con respecto a la primera pieza de coquilla de forma condicionada por la presion. Aqui, la primera pieza de coquilla esta dotada por el borde de dos superficies que se desarrollan la una hacia la otra practicamente en punta y a las que se ajusta respectivamente otra pieza de coquilla con su superficie inclinada. Debido a la presion, estas dos piezas de coquilla adicionales se deslizan sobre la primera pieza de coquilla, alejandose una de otra en direcciones opuestas y tambien relativamente con respecto a la primera pieza de coquilla.

La primera pieza de coquilla se compone preferiblemente de dos piezas individuales unidas firmemente entre si, por ejemplo, mediante tornillos de union, para que el objeto metalico se pueda sacar del molde.

Resulta conveniente que las piezas de coquilla se puedan mover de forma guiada una al lado de otra a traves de elementos de guiado. Las piezas de coquilla se pueden disponer y ser moviles relativamente una respecto a otra, de manera que, durante una rotacion de la coquilla, las otras dos piezas de coquilla se puedan desplazar partiendo de una posicion abierta a una posicion cerrada, de la que pueden salir de nuevo de forma condicionada por la presion. Por lo tanto, se preve un mecanismo de cierre automatico condicionado por la fuerza centrifuga. En caso de rotacion, las piezas de coquilla moviles se mueven a la posicion de cierre y cierran la coquilla, de manera que sea posible aportar la masa fundida. El objeto metalico actua contra este mecanismo de cierre automatico para su descarga, presionandose las piezas de coquilla, de forma condicionada por la contraccion, contra la fuerza centrifuga para reducir la tension y separandose. En este caso, los elementos de sujecion se pueden asignar a las otras piezas de coquilla que generan una fuerza de retroceso durante un movimiento a la posicion de cierre inducido por la rotacion. Los elementos de sujecion, por ejemplo, componentes de resorte correspondientes que comprenden resortes helicoidales o conjuntos de resortes de disco, actuan practicamente de forma conjunta con el objeto metalico contra la fuerza centrifuga y apoyan la aplicacion de presion de la coquilla.

Como ya se ha descrito, en la primera alternativa de invencion, las piezas de coquilla se presionan y separan practicamente a traves del propio objeto metalico que se solidifica. Para que esto sea posible, las piezas de coquilla se unen entre si en arrastre de forma a traves de secciones de union o de guias, o bien encajan la una en la otra en arrastre de forma, manteniendose las piezas de coquilla en la posicion de cierre, ya sea porque el peso propio de la pieza de coquilla superior o de las piezas de coquilla superiores es mayor que la presion de fundicion y/o que la fuerza de empuje de la masa fundida, o bien mediante elementos de apriete o sujecion que generan una fuerza de retroceso, pudiendose mover las piezas de coquilla contra esta fuerza de retroceso de la posicion de cierre a una posicion de apertura. Por consiguiente, las piezas de coquilla se disponen de forma definida relativamente una respecto a otra a traves de las secciones de union o de guias, de manera que resulte una coquilla cerrada definida con una cavidad cerrada. En la configuracion mas sencilla, las piezas de coquilla se pueden mantener en la posicion de cierre a traves de su propio peso. Esto es posible si la cavidad no presenta ninguna geometria demasiado compleja y no gira durante la fundicion o el enfriamiento. Por lo tanto, la pieza de fundicion que se enfria solo debe actuar contra el peso propio de una pieza de coquilla practicamente a elevar. Sin embargo, las piezas de coquilla se unen normalmente entre si a traves de elementos de apriete o sujecion adecuados. En el caso de la coquilla segun la invencion, estos se configuran de manera que, por una parte, unan las piezas de coquilla entre si con la suficiente firmeza, de modo que la coquilla tambien pueda girar con el numero de revoluciones correspondiente, normalmente varios cientos (100) de rpm, por ejemplo, hasta 400 rpm. Por otra parte, los elementos de apriete o de sujecion se configuran de manera que generen una fuerza de retroceso contra la cual una o ambas piezas de coquilla pueden moverse fuera de la posicion de cierre. Por consiguiente, el objeto metalico tambien "actua" contra esta fuerza de retroceso, a fin de separar las piezas de coquilla una de otra. Para generar esta fuerza de retroceso, los elementos de apriete o de sujecion comprenden uno o varios elementos tensores, por ejemplo, resortes helicoidales o resortes de disco, conjuntos de resortes de disco, etc., por medio de los cuales las piezas de coquilla se sujetan entre si.

La segunda alternativa de la invencion preve, como se ha descrito al principio, el uso de al menos un elemento de actuador por medio del cual las piezas de coquilla se puedan separar de forma activa. De acuerdo con un perfeccionamiento de la invencion, un elemento de actuador como este puede ser un elemento de actuador de longitud variable apoyado en dos piezas de coquilla que se mueven alejandose una de otra o en una pieza de coquilla y en un soporte fijo. Un elemento de actuador de este tipo es, por ejemplo, un cilindro de posicionamiento que funciona de forma electrica, hidraulica o neumatica. Si el elemento de actuador o el cilindro de posicionamiento se accionan, estos se extienden y presionan las piezas de coquilla separandolas. Naturalmente tambien es posible disponer varios elementos de actuador o cilindros de posicionamiento en posiciones repartidas, especialmente si la coquilla es de grandes dimensiones, a fin de realizar un movimiento de pieza de coquilla uniforme o de dejar al descubierto diferentes zonas de componente.

El elemento de actuador que, como ya se ha descrito, funciona de forma electrica, hidraulica o neumatica, se puede controlar preferiblemente mediante un dispositivo de control para la apertura preferiblemente sucesiva de las piezas de coquilla en dependencia del comportamiento de contraccion. Alternativamente a la apertura sucesiva existe la posibilidad de accionar solo una vez el elemento de actuador o los elementos de actuador durante el proceso de solidificacion y contraccion para mover las piezas de coquilla de la posicion de cierre a la posicion de apertura mediante un unico y corto proceso de movimiento y para conseguir una reduccion de la tension. El momento de apertura se elige en funcion del comportamiento de solidificacion o de contraccion que se determina previamente, por ejemplo, en el marco de una simulacion. Si despues de un tiempo determinado, el proceso de solidificacion ha progresado en tal medida que se ha formado una lingotera marginal estable, el o los elementos de actuador pueden controlarse para abrir la coquilla y reducir posibles tensiones. La coquilla se abre preferiblemente con un recorrido definido en un solo paso, de manera que el componente pueda contraerse sin tensiones. No obstante, esta apertura tambien puede realizarse de forma intermitente, es decir, se producen movimientos de actuador relativamente cortos, de manera que en determinados momentos la coquilla se abra casi paso a paso. Sin embargo, el o los elementos de actuador se controlan preferiblemente a traves del dispositivo de control para la apertura sucesiva de la coquilla en dependencia del comportamiento de contraccion, es decir, se lleva a cabo un seguimiento controlado en funcion del comportamiento de contraccion o de la reduccion de tension. Por lo tanto, la coquilla se abre lentamente para llevar a cabo la descarga o la reduccion de tension paralelamente al cambio de volumen o al proceso de contraccion, de manera que se consiga un seguimiento controlado con respecto a las tensiones que se generan entre la pieza de fundicion y la coquilla. Como consecuencia, el dispositivo de control asignado a la coquilla o que forma una parte de la coquilla o del dispositivo de coquilla, controla en cada caso todo el proceso de apertura.

Alternativamente a la separacion activa de las piezas de coquilla a traves de uno o varios elementos de actuador apoyados en ambas piezas de coquilla, es posible imaginar que el elemento de actuador, que se puede controlar a traves de un dispositivo de control, accione un elemento de sujecion mediante el cual dos piezas de coquilla se sujetan firmemente entre si para separar la sujecion de las piezas de coquilla. Segun esta alternativa de la invencion, la sujecion de las piezas de coquilla se separa bruscamente, de manera que se produzca una apertura de la coquilla a traves de la elevada presion interior, es decir, en este caso la coquilla se abre a su vez por medio del propio objeto metalico que se contrae. Sin embargo, el inicio de esta apertura se lleva a cabo exclusivamente por medio del o de los elementos de actuador que separan o abren los elementos de sujecion, por ejemplo, resortes tensados o palancas de sujecion. Por consiguiente, aqui existe practicamente una combinacion entre las dos posibilidades diferentes, no sirviendo aqui el elemento de actuador para la apertura activa de la propia coquilla, sino para la separacion activa de los elementos de sujecion y, por lo tanto, para el inicio del propio proceso de apertura. El momento de apertura se elige de manera que, a pesar de la tension condicionada por la contraccion entre el objeto metalico y la coquilla, no se influya negativamente en el objeto metalico.

Si se preven varios elementos de sujecion, resulta preferible asignar a cada elemento de sujecion un elemento de actuador que se puede controlar por separado. Estos se controlan preferiblemente de forma simultanea, a fin de separar los elementos de sujecion al mismo tiempo.

Como se ha descrito antes, el control del o de los elementos de actuador se realiza en dependencia del comportamiento de contraccion del objeto metalico. Por lo tanto, en el control se incluyen la contraccion del volumen o la resistencia de la capa marginal de la pieza de fundicion. Dado que se conocen los parametros de coquilla como el tamano de la cavidad y, por consiguiente, el volumen de masa fundida, el material de coquilla y sus propiedades de conductividad termica, asi como el grosor de pared de coquilla, etc., es posible estimar el comportamiento de solidificacion y contraccion y accionar de forma temporizada el o cada elemento de actuador a traves del dispositivo de control. Por lo tanto, se determina como se comporta el proceso de contraccion a lo largo del tiempo para llevar a cabo un control basado en el tiempo por medio del desarrollo de contraccion. Alternativamente, tambien es posible imaginar que el control del proceso de apertura se pueda realizar mediante sensores adecuados en la coquilla. Alternativa o adicionalmente, tambien es posible imaginar un control basado en la temperatura por medio de un termopar en el lado de la coquilla. De acuerdo con otra alternativa tambien es posible imaginar el control de los elementos de actuador en dependencia de una simulacion del proceso de contraccion o de solidificacion. Por consiguiente, en el dispositivo de control se desarrolla una simulacion del proceso de contraccion o del proceso de solidificacion de la masa fundida metalica basada en una serie de condiciones limite o parametros de simulacion. Esta simulacion es ahora la base para el control del o de cada elemento de actuador, ya sea un elemento de actuador por medio del cual se separan activamente las piezas de coquilla, ya sea un elemento de actuador mediante el cual se activa un elemento de sujecion o similar.

El o cada elemento de actuador funciona, como ya se ha descrito, electrica, hidraulica o neumaticamente. El mismo se conecta a traves de uno o varios conductos de alimentacion correspondientes a un dispositivo de control en el caso de un elemento de actuador electrico, o a una bomba o a un dispositivo de transporte en el caso de un elemento de actuador hidraulico o neumatico. Los conductos de alimentacion deben dirigirse hacia el elemento de actuador o hacia la coquilla, de manera que sea posible una eventual rotacion de la coquilla. Como se ha descrito, la fundicion se realiza normalmente en vacio, a una temperatura correspondientemente alta y una rotacion con varios cientos (100) de rpm, por ejemplo, < 400 rpm.

Como se ha descrito antes, preferiblemente se utiliza un elemento de actuador de longitud variable o varios elementos de actuador de este tipo. Ademas de la utilizacion de un elemento de este tipo en forma de un cilindro de posicionamiento, tambien es posible imaginar alternativamente utilizar como elemento de actuador un elemento metalico que modifica su longitud en dependencia de la temperatura de la coquilla. Aqui la apertura tambien se produce en funcion de un parametro establecido por el lado de la coquilla, concretamente la temperatura. Un elemento metalico como este se compone de un material con un coeficiente de dilatacion termica lo mas alto posible, de manera que modifique su longitud de forma correspondiente con el aumento de la temperatura, es decir, que se alargue, con lo que las dos piezas de coquilla, en las que se fija el elemento metalico, se someten a presion y se separan. La temperatura se aplica directamente a traves de la coquilla que se calienta durante la solidificacion y el enfriamiento y en la que se dispone el elemento metalico, pudiendose tambien prever naturalmente varios elementos metalicos repartidos. El grado de calentamiento de la coquilla es una medida del grado de solidificacion del objeto metalico, de manera que tambien sea posible una apertura de la coquilla para reducir la tension. El elemento metalico, por ejemplo, se dispone en las dos piezas de coquilla, a mover relativamente una respecto a otra, en asientos o huecos correspondientes preferiblemente compatibles con la forma, de manera que sea posible una buena transferencia de calor de la coquilla al elemento metalico. El elemento metalico presenta, por ejemplo, la forma de una espiga o de un perno.

En un perfeccionamiento de la invencion se puede prever en una o varias piezas de coquilla un canal de refrigerante que conduce el refrigerante. Por medio de este canal de refrigerante es posible una refrigeracion selectiva de la coquilla y, por lo tanto, una disipacion de calor especifica. Como consecuencia, es posible influir en la solidificacion y el enfriamiento. Asi tambien es posible precalentar o atemperar la coquilla. Como refrigerante se utiliza normalmente un fluido, por ejemplo, aceite, agua o aire comprimido. Si se preven varios canales de refrigerante, estos pueden atemperarse o utilizarse de forma diferente, a fin de obtener diferentes condiciones de refrigeracion en distintas zonas de la coquilla. El canal de refrigerante, siendo naturalmente tambien posible prever varios canales de refrigerante, se puede guiar de manera que se enfrien de forma especifica zonas parciales determinadas de la coquilla para, por ejemplo, enfriar unas zonas del objeto metalico con un volumen elevado con mas intensidad que otras zonas o similares. Si se preve uno o si se preven varios canales de refrigeracion de este tipo, el efecto de refrigeracion se incluye en la determinacion de los parametros de control para el control del o de los elementos de actuador, por ejemplo, los parametros de refrigeracion correspondientes se tienen en cuenta en el marco de la simulacion. Para controlar adicionalmente el enfriamiento y, por consiguiente, para influir asi en la solidificacion y el enfriamiento, se pueden insertar en una o en varias piezas de coquilla uno o mas insertos metalicos, por ejemplo, de cobre, con una conductividad termica superior o inferior al material de coquilla, y/o se pueden ensanchar o reducir localmente una o varias piezas de coquilla por el lado exterior para la modificacion del grosor de coquilla. La colocacion o la integracion de uno o de varios insertos metalicos dan lugar a una mejor disipacion del calor del interior de la coquilla al exterior que en el caso del material de coquilla. Si, alternativa o adicionalmente, el grosor de coquilla se reduce localmente, tambien resulta una mejora, dado que el calor se puede disipar mas rapidamente. La propia coquilla es preferiblemente un molde permanente metalico. Dicho molde se compone de un material metalico como, por ejemplo, hierro fundido, acero, cobre, niobio o molibdeno, asi como cualquier aleacion formada a partir de los mismos. En principio, es posible utilizar todos los materiales metalicos que se pueden usar en virtud de sus propiedades fisicas y de su resistencia quimica frente a la masa fundida metalica, preferiblemente frente a la masa fundida de TiAl.

La invencion se refiere en general a un procedimiento para la fabricacion de un componente con una alta capacidad de carga a partir de una aleacion de a+Y TiAl para motores de embolos y turbinas de gas, especialmente motores de avion, en el que se pone a disposicion una masa fundida de una aleacion de TiAl que se funde en un proceso de fundicion centrifuga en una o varias coquillas formando uno o varios semiproductos previamente perfilados para un procesamiento posterior mediante tecnica de forja y/o tratamiento para conformar la pieza acabada, presentando la o cada coquilla una cavidad, con al menos un destalonamiento, y uno o varios planos de separacion lisos o de conformacion libre y abriendose la misma durante el proceso de solidificacion y enfriamiento mediante una presion interior generada por la contraccion del propio componente que se enfria y/o mediante un elemento de actuador que puede controlarse o accionarse en dependencia de un parametro fisico establecido por el lado de la coquilla.

Segun la invencion, el objeto metalico que se contrae por enfriamiento, especialmente a lo largo de su eje longitudinal, ejerce presion, debido al encogimiento o a la contraccion, directa o indirectamente contra una superficie dispuesta de manera que las dos piezas de coquilla se alejen una de otra de forma condicionada por la presion. El o cada elemento de actuador puede accionarse a traves del dispositivo de control de forma controlada por tiempo, por presion, por temperatura o en dependencia de una simulacion del proceso de contraccion o solidificacion.

Los distintos mecanismos de apertura pueden utilizarse por separado o de forma acumulativa.

Segun la invencion, un objeto metalico se funde a partir de una aleacion de aluminuro de titanio, especialmente de una aleacion de aluminuro de titanio (a+Y), es decir, a partir de un material que presenta unas propiedades de fundicion deficientes y un comportamiento extremadamente fragil a temperatura ambiente. Como coquilla se utiliza un molde permanente metalico fabricado de un metal o de una aleacion metalica que presenta unas propiedades fisicas y quimicas que permiten una fundicion de TiAl o son suficientemente resistentes a este material.

Preferiblemente, pero no obligatoriamente, se utiliza una coquilla del tipo antes descrito.

Todas las explicaciones relativas a la coquilla se aplican de igual modo al procedimiento segun la invencion y viceversa.

De los ejemplos de realizacion que se describen a continuacion, asi como del dibujo, resultan otras ventajas y caracteristicas de la invencion. Estos muestran distintas realizaciones de coquillas que se pueden utilizar en el marco del procedimiento segun la invencion. En este caso se muestra en la:

Figura 1 una representacion conceptual de una coquilla en una vista seccionada,

Figura 2 una representacion conceptual de un objeto metalico de una primera forma de realizacion, por ejemplo, para la fabricacion de un alabe de baja presion,

Figura 3 una representacion conceptual de una coquilla de una segunda forma de realizacion,

Figura 4 una representacion conceptual de un objeto metalico de una segunda forma de realizacion, por ejemplo, para la fabricacion de un alabe de baja presion, en una vista lateral a) y en una vista en planta b), que se puede fundir en la coquilla segun la figura 3,

Figura 5 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una primera forma de realizacion en tres vistas para la explicacion del proceso de apertura de la coquilla,

Figura 6 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una segunda forma de realizacion en tres vistas, Figura 7 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una tercera forma de realizacion en tres vistas, Figura 8 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una cuarta forma de realizacion en tres vistas, Figura 9 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una quinta forma de realizacion en tres vistas, Figura 10 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una sexta forma de realizacion con escotaduras por el lado del borde,

Figura 11 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una septima forma de realizacion en tres vistas, Figura 12 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una octava forma de realizacion en tres vistas, Figura 13 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una novena forma de realizacion en tres vistas, Figura 14 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una decima forma de realizacion en dos vistas, Figura 15 la coquilla de la figura 14 en otras tres vistas, y

Figura 16 una coquilla que se puede utilizar segun la invencion de una undecima forma de realizacion en tres vistas. La figura 1 muestra una coquilla 1 que se compone de dos piezas de coquilla 2a, 2b que presentan respectivamente una cavidad de molde 3a, 3b. En el molde compuesto, las dos cavidades de molde 3a, 3b se complementan y definen una cavidad 4 que debe rellenarse con masa fundida para la fundicion de un objeto metalico perfilado.

Las dos piezas de coquilla 2a, 2b se pueden separar una de otra, en el ejemplo mostrado, a lo largo de un plano de separacion 5 liso, a fin de poder retirar el objeto metalico endurecido de la cavidad 4.

En el ejemplo mostrado, la cavidad 4 se configura para fundir un objeto metalico para la fabricacion de un alabe de baja presion. La cavidad 4 presenta un volumen que varia a lo largo de su eje longitudinal con dos zonas de volumen mayores 6a, 6b por el lado del borde, asi como con una zona de volumen central mas estrecha 6c. Se puede ver que las zonas de volumen 6a, 6b presentan respectivamente destalonamientos que resultan del aumento del diametro. Estos estan delimitados por las superficies 7a, 7b u 8a, 8b que se desarrollan oblicuamente, extendiendose estas superficies en un angulo a o p con respecto al plano de separacion 5. Las secciones de volumen 6a, 6b pueden ser rotacionalmente simetricas, es decir, redondas, pero tambien pueden conformarse triangulares, cuadrangulares, poligonales o ser de conformacion libre, dependiendo de la forma deseada.

La figura 2 muestra un ejemplo de un objeto metalico 9 que se puede fundir con una coquilla 1 segun la figura 1. Como se ha descrito, este objeto metalico 9 sirve a modo de ejemplo para la fabricacion de un alabe de baja presion. El mismo se caracteriza por un anillo de refuerzo 10 representado en la zona de volumen 6b, por una raiz de paleta 11 representada en la zona de volumen 6a, y por una hoja de paleta 12 representada en la zona de volumen 6c. Su forma corresponde a la de la cavidad 4, presentando, debido a la contraccion, un volumen ligeramente menor en comparacion con el volumen de la cavidad 4. Esta cuestion se tratara mas adelante.

La figura 4 muestra, en una vista lateral a) y en una vista en planta b), una segunda forma de realizacion de un objeto metalico 9 que resulta igualmente adecuado para la fabricacion de un alabe de baja presion y que puede fundirse en una coquilla 1 de acuerdo con la figura 3. Este objeto metalico 9' tambien presenta un anillo de refuerzo 10', un pie de paleta 11' y una hoja de paleta 12'. Sin embargo, en este se conforma, de manera que sobresalga lateralmente, un alimentador 13 que permite un flujo de material en el espacio real de la cavidad 4. Por consiguiente, este alimentador 13 sirve como deposito de material. La cavidad 4 presenta para ello, vease figura 3, una seccion de cavidad de molde correspondiente 6d ampliada lateralmente. Como resultado de la geometria del alimentador, esta seccion de cavidad de molde presenta forzosamente superficies inclinadas 15a, 15b para poder formar las superficies inclinadas 14a y 14b del alimentador 13. Estas superficies se muestran en la figura 3. En la figura 3 se muestra a modo de ejemplo, en la parte superior a, una vista seccionada a traves de las dos piezas de coquilla 2a, 2b, mientras que la figura 3 muestra en la parte b una vista en planta de la pieza de coquilla 2b, es decir, de la pieza de coquilla inferior.

Partiendo practicamente de la forma basica segun la figura 1, se realiza en el volumen de la cavidad 4 una zona de volumen adicional 6d que sirve para la formacion del alimentador 13. Esta se define a traves de las correspondientes superficies inclinadas 15a y 15b. Como se puede ver, las superficies 15a, 15b tambien se encuentran en un angulo ^ycon respecto al plano de separacion 5 de las piezas de coquilla 2a, 2b. El angulo de las superficies 15a, 15b es aqui, a modo de ejemplo, el mismo, aunque tambien puede ser diferente.

Al fundir objetos metalicos 9, 9' de este tipo, como se muestra en las figuras 2 y 4, por ejemplo, a partir de una aleacion de aluminuro de titanio, se produce una contraccion considerable del volumen de la pieza de fundicion durante el enfriamiento que provocaria tensiones elevadas en el objeto metalico contenido en la cavidad 4, dado que la contraccion del volumen se veria impedida por los destalonamientos en la zona de las secciones de volumen 6a, 6b o 6d. No obstante, para llevar a cabo una reduccion de la tension, como se muestra en las siguientes figuras 5-9, se ofrece una posibilidad de como la coquilla 1 se puede abrir de un modo definido para llevar a cabo una reduccion de la tension.

La figura 5 muestra una primera forma de realizacion de una coquilla segun la invencion compuesta de las dos piezas de coquilla 2a, 2b. Estas se colocan una encima de otra de forma guiada por medio de guias 17. En la zona de las guias 17 se preven elementos de sujecion 18, por ejemplo, en forma de elementos tensores 26 mediante los cuales se sujetan las dos piezas de coquilla 2a, 2b la una contra la otra.

Partiendo de la seccion de imagen a), la masa fundida se introduce en primer lugar en la cavidad de la coquilla 1 y a continuacion se solidifica lentamente en la coquilla 1, de manera que se forme el objeto metalico 9 (el objeto metalico 9' tambien se puede formar del mismo modo).

Al aumentar la solidificacion y el enfriamiento, el objeto metalico 9 se contrae, como se muestra en la parte de figura b). Las dos flechas 19 indican que el volumen se reduce especialmente de forma axial, es decir, que el objeto metalico practicamente se acorta. Despues de que el objeto metalico se ha solidificado por el lado del borde, en su caso ya en todo su volumen, el objeto metalico 9 presiona contra las superficies 7a, 7b u 8a, 8b. Dado que estas superficies estan situadas en un angulo a o p de >0° y <90° y preferiblemente en un rango de entre 20-70°, en especial de entre 30-60°, con respecto al plano de separacion, resulta un componente de presion en la direccion de la flecha 20, como se muestra en la parte de figura b). Por consiguiente, se genera una presion interior. Debido a la posicion inclinada de las superficies correspondientes 7a, 7b, 8a, 8b relativamente con respecto al plano de separacion 5, la pieza de coquilla superior 2a se presiona alejandose de la pieza de coquilla inferior 2b. Esto sucede contra la fuerza de retroceso de los elementos tensores 26 que se comprimen durante el proceso. Segun la figura parcial b), la pieza de coquilla superior 2a ya esta ligeramente separada de la pieza de coquilla inferior 2b. Los angulos de las superficies pueden ser iguales, pero tambien pueden variar en diferentes zonas de componente. Si el enfriamiento y, por consiguiente, la contraccion del volumen siguen aumentando, como se muestra en la figura parcial c) a traves de las flechas 19, el objeto metalico 9 sigue presionando o actuando con mas fuerza contra las superficies correspondientes 7a, 7b, u 8a, 8b, de manera que la coquilla se abra cada vez mas. Los elementos tensores 26 se comprimen cada vez mas. El grado de contraccion y de apertura se representan de forma exagerada en las figuras (esto se aplica a todas las figuras), para poder representar el principio funcional.

Dado que en este caso la coquilla se abre sucesivamente mediante el objeto metalico que se contrae sucesivamente, la tension entre el objeto metalico y las piezas de coquilla 2a, 2b se reduce forzosamente. Estas tensiones reducidas ya no pueden influir negativamente en el objeto metalico. Aqui, la apertura de la coquilla se realiza unicamente a traves del propio objeto metalico que se contrae.

La figura 6 muestra un ejemplo de realizacion de una segunda forma de realizacion de una coquilla 1 segun la invencion que, en el ejemplo mostrado, se compone de cuatro piezas de coquilla 2a, 2b, 2c y 2d que presentan cavidades de molde respectivas 3a, 3b, 3c y 3d que en conjunto forman a su vez la cavidad 4. Las piezas de coquilla 2a y 2c estan separadas de las piezas de coquilla inferiores 2b, 2d, en el ejemplo mostrado, por un plano de separacion horizontal 5. Por su parte, las piezas de coquilla 2a y 2b estan separadas de las piezas de coquilla 2c y 2d por un plano de separacion vertical 5'.

En el ejemplo mostrado, las piezas de coquilla 2a, 2b se unen de nuevo entre si guiadas a traves de guias correspondientes 17, asignandose a las guias 17 a su vez los correspondientes elementos de sujecion 18 en forma de elementos tensores 26. Se presupone que la forma de la cavidad corresponde a la descrita en la figura 5, es decir, a la del objeto metalico 9. Sin embargo, la cavidad 4 tambien podria presentar la forma que muestra el objeto metalico 9'.

Segun la figura parcial 6a, aqui la masa fundida tambien se introduce en primer lugar en la cavidad 4 de la coquilla 1 y se solidifica para la formacion del objeto metalico 9. Al aumentar la solidificacion y el enfriamiento, se produce a su vez una contraccion del volumen, como se representa a traves de las flechas 19, fundamentalmente en la direccion longitudinal del objeto metalico 9. Aqui, el objeto metalico 9 tambien ejerce presion contra las superficies 7a, 7b u 8a, 8b que en este caso se realizan en las distintas piezas de coquilla 2a-2d. Como consecuencia de la presion, resulta a su vez un componente de presion en la direccion de las flechas 20. Esto da lugar a que las piezas de coquilla 2a, 2b se separen, como se muestra en la figura parcial b y especialmente con el enfriamiento progresivo de la figura parcial c. La coquilla 1 se abre por secciones, produciendose a su vez una reduccion de la tension, incluso si la coquilla solo se abre por secciones.

Si se fundiera un objeto metalico 9', la cavidad tendria la forma mostrada en la figura 3. En este caso, el objeto metalico 9' no solo presionaria o actuaria contra las superficies inclinadas 7a, 7b, 8a y 8b para la apertura, sino adicionalmente contra las superficies inclinadas 15a, 15b, es decir, que el alimentador que se solidifica 13 tambien serviria para conseguir la apertura de la coquilla contra la fuerza de retroceso de los elementos tensores 26.

La figura 7 muestra un ejemplo de realizacion de una coquilla 1 segun la invencion que a su vez se compone a modo de ejemplo de las dos piezas de coquilla 2a, 2b, previendose en la coquilla 1 un elemento de actuador 21 por medio del cual es posible abrir activamente la coquilla 1.

En el ejemplo mostrado, el elemento de actuador 21 se apoya en las dos piezas de coquilla 2a, 2b en zonas de apoyo correspondientes 23a, 23b. Se trata, por ejemplo, de un cilindro de posicionamiento 22 que se activa electrica, hidraulica o neumaticamente, para lo cual se guian hacia el elemento de actuador 21 conductos de alimentacion o de control correspondientes no mostrados aqui con mayor detalle.

Supuestamente se funde a su vez un objeto metalico 9, es decir, la cavidad 4 presenta la geometria descrita detalladamente con respecto a la figura 1. Del mismo modo, aqui tambien se podria fundir un objeto metalico 9' con una geometria de cavidad correspondiente.

Despues de verter la masa fundida, el objeto metalico 9 se solidifica, como se muestra en la figura parcial a. Como se muestra en la figura parcial b y se indica a traves de las flechas 19, se produce una perdida de volumen y, por lo tanto, una contraccion en la direccion longitudinal del objeto metalico 9, generandose a su vez en el interior tensiones en el objeto metalico 9. Para compensarlas, el elemento de actuador 21 o el cilindro de posicionamiento 22 se controlan a traves de un dispositivo de control no mostrado con mayor detalle, de manera que separen las piezas de coquilla 2a, 2b, como se representa en las figuras parciales b, c a traves de las flechas 20. Aunque en este caso, el objeto metalico 9 tambien actua contra las superficies inclinadas correspondientes 7a, 7b, 8a, 8b, esta transferencia de carga a la coquilla no es o no es la unica responsable de la apertura de la coquilla. La apertura de la coquilla solo puede llevarse a cabo bien por medio del elemento de actuador 21 o bien por medio del elemento de actuador 21 apoyado por la "actuacion" del objeto metalico.

La figura 8 muestra otra forma de realizacion de una coquilla 1 segun la invencion que (en comparacion con la figura 6) tambien se compone de cuatro piezas de coquilla 2a, 2b, 2c y 2d. Al igual que en la figura 7, las dos piezas de coquilla 2a, 2b tambien se acoplan aqui a traves de un elemento de actuador 21, preferiblemente un cilindro de posicionamiento 22, que se apoya en las correspondientes secciones de apoyo 23a, 23b.

Como se muestra claramente en la figura 8, con la cada vez mayor contraccion del objeto metalico 9, que tambien se funde aqui a modo de ejemplo, las piezas de coquilla 2a, 2b se separan a traves del elemento de actuador 21, y la coquilla, vease especialmente la figura parcial c, se abre de manera que se produzca una reduccion de la tension. Aunque en este caso, como muestran las flechas 19, los flancos correspondientes del objeto metalico 9 tambien presionan contra las superficies inclinadas correspondientes 7a, 7b, 8a, 8b de las piezas de coquilla 2a, 2d, esta presion no es responsable o no es exclusivamente responsable de la apertura de la coquilla. La apertura de la coquilla o la separacion de las piezas de coquilla 2a, 2b solo se inicia por medio del elemento de actuador 21, actuando la presion del objeto metalico contra las superficies inclinadas correspondientes como maximo a modo de apoyo.

La figura 9 muestra una forma de realizacion de una coquilla 1 segun la invencion que se compone a su vez de solo dos piezas de coquilla 2a, 2b que se sujetan entre si a traves de las guias correspondientes 17 con los elementos de sujecion asignados 18 que comprenden los elementos tensores 26. Se presupone de nuevo que un objeto metalico 9 se funde con la geometria correspondiente, es decir, que la cavidad 4 presenta la forma descrita con respecto a la figura 1. Aqui tambien se preve un elemento de actuador 21, por ejemplo, un cilindro de posicionamiento 22, que se dispone en una seccion de soporte 23a de la pieza de coquilla 2a, disponiendose con su otro extremo en un soporte de posicion fija 24.

Despues de verter la masa fundida, tambien tienen lugar aqui una solidificacion y un enfriamiento y, por consiguiente, una contraccion del volumen por parte del objeto metalico 9. Dicho objeto metalico actua a su vez, vease figura parcial 2b, contra las superficies inclinadas 7a, 7b, 8a, 8b. Esta presion da lugar a una apertura de la coquilla 1. El elemento de actuador 21 apoya este proceso de apertura, es decir, aleja la pieza de coquilla 2a de la pieza de coquilla 2b. Aqui, los dos mecanismos de apertura actuan conjuntamente, es decir, la apertura se consigue tanto mediante el objeto metalico 9 que se contrae y que ejerce presion sobre las piezas de coquilla 2a, 2b, como tambien mediante el cilindro de posicionamiento que se extiende 22. En la posicion de apertura mostrada en la figura parcial c, las piezas de coquilla 2a, 2b estan suficientemente separadas, obteniendose una reduccion de tension completa correspondiente. Como se representa a traves de las flechas 19 y 20, el objeto metalico 9, por una parte, se ha acortado en la direccion longitudinal, pero al mismo tiempo la pieza de coquilla 2a tambien se ha alejado relativamente de la pieza de coquilla 2b.

El control del elemento de actuador 21, es decir, por ejemplo, del cilindro de posicionamiento, se realiza por medio de un dispositivo de control 25, como se representa a modo de ejemplo solo en la figura 9. El accionamiento puede llevarse a cabo de forma controlada por tiempo, es decir, una vez transcurrido un tiempo determinado despues de la introduccion de la masa fundida, el elemento de actuador 21 (independientemente de la forma de realizacion de coquilla que se observe) se activa de forma continua, a fin de separar sucesivamente la pieza de coquilla 2a de la pieza de coquilla 2b. Ademas de un control basado en el tiempo, tambien es posible imaginar un control basado en la presion o basado en la temperatura. Alternativamente es posible imaginar que el control se lleve a cabo en base a una simulacion que simule el proceso de contraccion y de solidificacion del objeto metalico 9.

Ademas, en la figura 9 se representa a modo de ejemplo en cada pieza de coquilla 2a, 2b, un canal de refrigerante 27 que se alimenta de refrigerante a traves de un suministro de refrigerante no mostrado aqui con mas detalle. De este modo es posible enfriar las piezas de coquilla de forma correspondiente. Como refrigerante se utiliza, por ejemplo, aceite o agua o aire, o una combinacion de al menos dos de estos refrigerantes. Este enfriamiento se incluye en la simulacion si el dispositivo de control 25 funciona mediante una simulacion.

Adicional o alternativamente, en las piezas de coquilla tambien se pueden prever insertos de material que influyen en la disipacion del calor, es decir, que presenten una conductividad termica superior o inferior a la del material de coquilla.

Tambien existe la posibilidad de llevar a cabo en la coquilla, por el lado exterior, modificaciones del grosor de coquilla local, por ejemplo, mediante la eliminacion de material o la aplicacion de material, para influir en la disipacion de calor local. En la figura 10 se muestra un ejemplo de principio, donde la coquilla 1 presenta escotaduras 28 en los lados.

La figura 11 muestra un ejemplo de realizacion de una coquilla 1 segun la invencion, en la que el propio objeto metalico no presenta superficies inclinadas correspondientes, aunque se preven destalonamientos en la cavidad 4. En este caso, las superficies inclinadas se preven en los lados de choque adyacentes unos a otros de las piezas de coquilla, de manera que, en caso de una contraccion longitudinal del objeto metalico que se solidifica, las dos piezas de coquilla moviles se deslicen sobre las superficies inclinadas de la pieza de coquilla fija, produciendose asi la apertura de la coquilla.

Se preven tres piezas de coquilla 2a, 2b y 2c. La pieza de coquilla fija 2a, que se compone de dos piezas individuales atornilladas entre si de forma separable (no mostradas mas detalladamente) para permitir el desmoldeo del objeto metalico 9, presenta dos superficies inclinadas 7a, 7b que se estrechan la una hacia la otra a modo de cuna. Cada una de las piezas de coquilla moviles 2b, 2c presenta una superficie inclinada 8a u 8b, ajustandose en el molde cerrado las piezas de coquilla 2b, 2c la una a la otra en arrastre de forma y a las superficies 7a, 7b a traves de las superficies inclinadas 8a, 8b.

Se muestra la masa fundida ya vertida para la formacion del objeto metalico 9 que aqui se muestra practicamente a modo de hueso en la representacion conceptual, no previendose ninguna superficie inclinada por el lado de la cavidad ni del objeto metalico. Para la sujecion de las piezas de coquilla 2b y 2c tambien se preven aqui guias correspondientes 17 con elementos de sujecion 18 que comprenden los elementos tensores 26.

La figura parcial 11b muestra la coquilla 1 durante el proceso de fundicion, por ejemplo, durante la rotacion de la coquilla 1. Como se representa aqui tambien por medio de las flechas 19, el objeto metalico 9 se contrae especialmente a lo largo de su eje longitudinal de forma condicionada por la contraccion. Debido a la contraccion, la zona ensanchada 29 del objeto metalico 9 ejerce presion dentro de su cavidad parcial contra los flancos destalonados correspondientes en las piezas de coquilla 2b, 2c. Esto da lugar a que las dos piezas de coquilla 2b y 2c con sus superficies inclinadas 8a, 8b se deslicen sobre las superficies inclinadas 7a, 7b de la pieza de coquilla 2a, produciendose de este modo una apertura sucesiva de la coquilla y, por consiguiente, una reduccion de la tension. La apertura de la coquilla se representa mediante las flechas 20. La coquilla abierta se representa en la figura parcial 2c, donde se puede ver que las piezas de coquilla 2b y 2c, por una parte, estan desplazadas relativamente con respecto a la pieza de coquilla fija 2a y, por otra parte, tambien relativamente una respecto a otra.

Si la coquilla ya no gira despues de la solidificacion parcial y de la formacion de una capa marginal estable, el proceso de apertura tambien puede llevarse a cabo fundamentalmente solo mediante los elementos tensores tensados 2b que empujan las piezas de coquilla 2b, 2c a la posicion abierta, casi a continuacion de la contraccion volumetrica.

La figura 12 muestra un ejemplo de realizacion comparable de una coquilla 1 de este tipo en la que se preven a su vez tres piezas de coquilla 2a, 2b y 2c, siendo las piezas de coquilla 2b y 2c moviles relativamente con respecto a la pieza de coquilla fija 2a. Estas se guian de forma movil relativamente con respecto a la pieza de coquilla 2a a traves de guias correspondientes 30.

Aqui, la cavidad 4 tampoco presenta a modo de ejemplo ninguna superficie inclinada, mientras que la cavidad presenta una especie de forma de hueso.

La figura 12a muestra el estado inicial del molde de fundicion. En este estado inicial, las dos piezas de coquilla 2b y 2c estan practicamente abiertas. Por consiguiente, la coquilla 1 no esta cerrada.

En este ejemplo de realizacion, el cierre solo se produce si se hace girar la coquilla 1, dando lugar las fuerzas centrifugas que actuan a que las dos piezas de coquilla 2b, 2c se deslicen, guiadas a traves de guias 30, con sus superficies inclinadas 8a, 8b sobre las superficies inclinadas 7a, 7b de la pieza de coquilla 2a y, como se representa mediante las flechas 31, se muevan a la posicion de cierre. En esta posicion se puede aportar la masa fundida, a fin de fundir el objeto metalico 9.

Aqui el objeto metalico tambien se solidifica y se contrae a lo largo de su eje longitudinal, como se representa a traves de las flechas 19. Esta contraccion longitudinal y la fuerza ejercida sobre las piezas de coquilla 2b, 2c que actua en la direccion del eje longitudinal, contrarresta la fuerza centrifuga. Dado que la fuerza condicionada por la contraccion es considerablemente mayor que la fuerza centrifuga, con una solidificacion y, por consiguiente, contraccion cada vez mayor del objeto metalico 19, se produce una separacion de las piezas de coquilla 2b, 2c, como se representa mediante las flechas 20, deslizandose con sus superficies inclinadas 8a, 8b sobre las superficies inclinadas 7a, 7b de la pieza de coquilla fija. Por lo tanto, la reduccion de la tension tambien puede lograrse de este modo.

La figura 13 muestra otro ejemplo de realizacion de una coquilla 1 segun la invencion que se acerca al ejemplo de realizacion de la figura 12 en lo que se refiere a la estructura basica de la coquilla 1 y al principio funcional. A este respecto, se hace referencia a las explicaciones anteriores.

A diferencia de la forma de realizacion segun la figura 12, aqui se preve para cada elemento de coquilla movil 2b, 2c un elemento de retorno 32 compuesto por un elemento tensor 33 que se fija respectivamente en un soporte 34 y que se une con el otro extremo a la pieza de coquilla 2b o 2c.

En la posicion inicial segun la figura parcial 13a, las piezas de coquilla 2b, 2c tambien estan abiertas y desplazadas relativamente con respecto a la pieza de coquilla 2a. Los elementos tensores 33 estan relajados o contraidos.

El cierre de la coquilla 1 tambien se realiza aqui mediante la fuerza centrifuga durante la rotacion, como se representa con las flechas 31. La fuerza centrifuga da lugar a que las piezas de coquilla 2b, 2c con sus superficies inclinadas 8a, 8b se deslicen sobre las superficies inclinadas 7a, 7b de la pieza de coquilla fija 2a, guiadas a traves de las guias 30. En este caso se produce un alargamiento del respectivo elemento tensor 33, de manera que este genere una fuerza de retroceso. Esta fuerza de retroceso contrarresta asi la fuerza centrifuga. La misma apoya el proceso de apertura inducido por el objeto metalico 9 que se solidifica, como se representa en la figura 13c. El objeto metalico que se contrae a lo largo de su eje longitudinal, vease la flecha 19, presiona, como ya se ha descrito en la figura 12, contra las piezas de coquilla 2b, 2c, de manera que estas se deslicen a su vez sobre la pieza de coquilla 2a. Este movimiento de deslizamiento se apoya mediante los elementos tensores 33 que, en este caso, se contraen de nuevo.

Si la coquilla ya no gira despues de la solidificacion parcial y de la formacion de una capa marginal estable, el proceso de apertura tambien puede llevarse a cabo fundamentalmente solo mediante los elementos tensores tensados 2b que empujan las piezas de coquilla 2b, 2c a la posicion abierta, practicamente a continuacion de la contraccion volumetrica.

La figura 14 muestra una forma de realizacion de una coquilla 1 que se compone, a modo de ejemplo, de dos piezas de coquilla 2a, 2b y concretamente en la figura parcial 14a en una vista lateral y en la figura parcial 14b en una vista en planta de la mitad de coquilla inferior 2b.

El proceso de apertura se realiza aqui a traves de varios elementos de ajuste 35 que se pueden activar termicamente en forma de espigas metalicas 36.

Aqui se muestra a su vez, a modo de ejemplo, una cavidad 4, cuya geometria corresponde a la cavidad 4 de las figuras 1-9, es decir, que dispone de las superficies inclinadas 7a, 7b y 8a, 8b correspondientes contra las que el objeto metalico 9 ejerce presion. El proceso de apertura puede apoyarse adicionalmente por medio de este mecanismo ya descrito anteriormente, aunque tambien se puede llevar a cabo solo mediante los elementos de ajuste 35.

En el caso de los elementos de ajuste 35 o de los elementos metalicos 36, que tienen la forma de pernos o de espigas, se trata de elementos metalicos con el mayor coeficiente de dilatacion termica posible. Cada elemento metalico 36 se aloja en asientos correspondientes 37 en las dos piezas de coquilla 2a, 2b, correspondiendo la geometria de los asientos 37 preferiblemente a la geometria del elemento metalico 36, de manera que se obtenga una buena transferencia de calor de la coquilla al elemento metalico. Esto se debe a que el calentamiento de los elementos metalicos 36 se realiza exclusivamente a traves de la coquilla 1. Despues de verter la masa fundida, la coquilla 1 se calienta forzosamente durante el enfriamiento del objeto metalico 9. De este modo tambien se produce un calentamiento de los objetos metalicos 36. Estos se disenan de manera que se extiendan, es decir, que se alarguen en direccion longitudinal como consecuencia del calentamiento. Dado que estos se apoyan por ambos lados en las piezas de coquilla 2a, 2b, un alargamiento da lugar inevitablemente a que las piezas de coquilla 2a, 2b se sometan a presion separandose, de manera que la coquilla 1 se abra. Esto se muestra a modo de ejemplo en la figura 15.

La figura parcial 15a muestra la situacion despues de la introduccion de la masa fundida para la formacion del objeto metalico 9. Al aumentar el enfriamiento y la solidificacion, se produce una contraccion longitudinal, como se indica mediante las flechas 19. Sin embargo, al mismo tiempo los elementos metalicos 36 tambien se extienden, de los que en la figura 15 solo se muestra uno de forma limitada por la seccion. Las piezas de coquilla 2a, 2b se someten a presion separandose y la coquilla 1 se abre, como se indica mediante la flecha 20. En el ejemplo mostrado, este proceso de apertura tiene lugar de nuevo contra la fuerza de retroceso de los elementos de sujecion 18, pudiendose mover tambien aqui las piezas de coquilla unas respecto a otras de forma definida a traves de las guias 17. El proceso de apertura puede lograrse fundamentalmente solo mediante los elementos metalicos 36 o en interaccion con el objeto metalico 9.

La figura 16 muestra una coquilla 1 con una estructura similar a la de la coquilla de la figura 3. Esta se compone de dos piezas de coquilla 2a, 2b y presenta una seccion de cavidad de molde lateral adicional que esta limitada por las superficies inclinadas 15a, 15b. Esta seccion de cavidad de molde permite la formacion de un alimentador 13 en el objeto metalico 9, como se muestra en la figura parcial 16a. En la seccion de cavidad de molde, sin embargo, se aloja adicionalmente un inserto 37 con forma de cuna que presenta las correspondientes superficies inclinadas 38a, 38b, con las que se ajusta a las superficies inclinadas 15a, 15b. El alimentador 13 se forma directamente a continuacion del inserto 37. El alimentador 13 presenta a modo de ejemplo una geometria redonda, aunque tambien puede presentar una forma diferente.

Si la masa fundida se funde y el objeto metalico 9 se solidifica, este se contrae de nuevo a lo largo de su eje longitudinal, como se representa a traves de las flechas 19. El alimentador 13 actua contra el inserto 37 que, como se representa con la flecha 39, tambien se desplaza en la direccion del eje longitudinal. Este presiona con sus superficies inclinadas 38a, 38b contra las superficies inclinadas 15a, 15b de las dos piezas de coquilla 2a, 2b, de manera que se produzca la apertura de la coquilla 1, como se representa por medio de la flecha 20. La figura parcial 16c muestra la coquilla 1 abierta. Aqui, el objeto metalico 9 presiona indirectamente contra las superficies de las piezas de coquilla 2a, 2b a traves del inserto 37. El proceso de apertura solo se puede realizar mediante esta presion ejercida a traves del inserto 37, o bien con el apoyo del objeto metalico 9 que tambien presenta las superficies inclinadas correspondientes y que ejerce presion contra las superficies inclinadas correspondientes de las piezas de coquilla 2a, 2b.

La coquilla segun la invencion, independientemente de la forma de realizacion, se utiliza en especial para fabricar un objeto metalico o un semiproducto con una distribucion de volumen que varia a lo largo del eje longitudinal para un procesamiento posterior mediante tecnica de forjado y/o de tratamiento, formando la pieza acabada. La pieza acabada se puede prever especialmente, pero no exclusivamente, para su utilizacion en un motor de embolos o en una turbina de gas, en especial, en motores de avion.

Como se ha descrito, se utiliza preferiblemente una aleacion de aluminuro de titanio para formar el objeto metalico 9 0 9'. Una aleacion de este tipo puede presentar la siguiente composicion (en % de atomos):

40-49% Al

1 -10% Nb

0,01-10% de al menos uno de los elementos Mo, Cr, Mn o B,

asi como un resto de Ti e impurezas condicionadas por la fundicion.

Resulta especialmente preferible una aleacion de la siguiente composicion (en % de atomos):

42-48,5% Al

1,5-5,5% Nb

0,05-5% de al menos uno de los elementos Mo, Cr, Mn o B,

asi como un resto de Ti e impurezas condicionadas por la fundicion.

En la posterior concretizacion se utiliza preferiblemente una aleacion de la siguiente composicion (en % de atomos): 43,3-48,2% Al

1,8-4,2% Nb

0,07-2,7% de al menos uno de los elementos Mo, Cr, Mn o B,

asi como un resto de Ti e impurezas condicionadas por la fundicion.

Como otros elementos de aleacion pueden estar presentes Ta, Si, V o C. Esto se aplica a todas las composiciones antes citadas.

Durante el proceso de fundicion, una aleacion como esta se funde, lo que puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante VIM (Vacuum Induction Melting), VAR (Vacuum Arc Remelting) o PAM (Plasma Arc Melting), fundiendose a continuacion en el molde de fundicion en el que la masa fundida se solidifica del modo descrito. En este caso, el proceso de fundicion se realiza de forma estatica, de forma asistida por presion o en una combinacion de ambas, aplicandose preferiblemente el proceso de fundicion centrifugada. La masa fundida se vierte desde el crisol/recipiente de fundicion en un sistema de fundicion rotatorio compuesto por un distribuidor de masa fundida, un sistema de funcionamiento y la o las coquillas. La fusion de la aleacion, asi como la fundicion se realizan preferiblemente en vacio, opcionalmente tambien en una atmosfera quimicamente inerte bajo gas protector.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la fabricacion de un objeto metalico (9, 9') con una alta capacidad de carga a partir de una aleacion de a+Y TiAl para motores de embolos y turbinas de gas, especialmente motores de avion, en el que se pone a disposicion una masa fundida de una aleacion de TiAl que se funde en un proceso de fundicion centrifuga en una o varias coquillas (1) formando uno o varios semiproductos previamente perfilados para un procesamiento posterior mediante tecnica de forja y/o tratamiento para conformar la pieza acabada, presentando la o cada coquilla (1) una cavidad (4), con al menos un destalonamiento, y uno o varios planos de separacion (5) lisos o de conformacion libre y abriendose la misma durante el proceso de solidificacion y enfriamiento mediante una presion interior generada por la contraccion del propio objeto metalico (9, 9') que se enfria y/o mediante un elemento de actuador (21) que puede controlarse o accionarse en dependencia de un parametro fisico establecido por el lado de la coquilla.

2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el objeto metalico (9, 9') que se contrae como consecuencia del enfriamiento ejerce presion contra una superficie (7a, 7b, 8a, 8b, 15a, 15b) de forma condicionada por la contraccion, disponiendose la superficie (7a, 7b, 8a, 8b, 15a, 15b) de manera que, debido a la presion, las dos piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) se muevan alejandose una de otra.

3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el o cada elemento de actuador (21) se acciona por medio del dispositivo de control (25) de forma controlada por tiempo, por presion, por temperatura o en dependencia de una simulacion del proceso de contraccion o solidificacion.

4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) que comprende al menos dos piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) que se pueden unir entre si de forma separable con respectivamente al menos una cavidad de molde (3a, 3b, 3c, 3d), complementandose las cavidades de molde (3a, 3b, 3c, 3d) con la coquilla (1) cerrada para formar una cavidad (4) con un volumen que varia a lo largo de un eje, con uno o varios destalonamientos y pudiendose separar una de otra a lo largo de un plano de separacion (5) liso o de conformacion libre, previendose en al menos una pieza de coquilla al menos una superficie (7a, 7b, 8a, 8b, 15a, 15b), contra la que se puede generar presion directa o indirectamente como resultado de la contraccion a traves del objeto metalico (9, 9') que se contrae durante el enfriamiento, disponiendose la superficie (7a, 7b, 8a, 8b, 15a, 15b) de manera que las dos piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) se puedan mover separandose una de otra debido a la presion, y/o previendose para la apertura de la coquilla (1) al menos un elemento de actuador (21) que puede activarse en dependencia del comportamiento de contraccion o de un parametro fisico establecido por el lado de la coquilla.

5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, caracterizado por que se utiliza una coquilla en la que

- se preven elementos de apriete o de sujecion (18) que unen las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) en la posicion de cierre, configurados de manera que generen una fuerza de retroceso contra la que las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) se pueden presionar fuera de la posicion de cierre por medio del objeto metalico (9, 9') que se contrae, - o en la que las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) se pueden desplazar a la posicion de cierre mediante rotacion, previendose elementos de sujecion (26) que generan una fuerza de retroceso durante un movimiento a la posicion de cierre, pudiendose presionar las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) fuera de la posicion de cierre tanto mediante el objeto metalico (9, 9') que se contrae, como tambien mediante la fuerza de retroceso,

- o en la que se preven elementos de sujecion que unen firmemente entre si las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) en la posicion de cierre y que, para la apertura de la coquilla (1), se pueden soltar mediante un actuador (21) que se puede controlar por medio del dispositivo de control (25) y activar en dependencia del comportamiento de contraccion o de un parametro fisico establecido por el lado de la coquilla, y pudiendose presionar las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) fuera de la posicion de cierre mediante el objeto metalico (9, 9') que se contrae.

6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que la superficie (7a, 7b, 8a, 8b, 15a, 15b) se realiza como una superficie inclinada situada en un angulo (a, p, y) >0° y <90° con respecto al plano de separacion (5), siendo el angulo (a, p, y) preferiblemente >15°, especialmente >30° y <75°, especialmente <60°.

7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que la superficie (7a, 7b, 8a, 8b) se preve en una cavidad de molde (3a, 3b), representando una superficie limite del objeto metalico (9) o por que la superficie (15a, 15b) se configura en la zona de una seccion de cavidad de molde adicional (6d), disponiendose preferiblemente en la seccion de cavidad de molde adicional (6d) al menos un inserto (37) que presenta una superficie complementaria (38a, 38b) y contra la que el objeto metalico (9) ejerce presion durante su enfriamiento, de manera que el inserto (37) ejerza presion contra la superficie (15a, 15b).

8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) que presenta mas de dos piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) que presentan respectivamente una cavidad de molde (3a, 3b, 3c, 3d) que se complementan formando una cavidad (4), disponiendose la al menos una superficie (7a, 7b, 8a, 8b, 15a, 15b) de manera que al menos dos piezas de coquilla (2a, 2b) se muevan alejandose una de otra de forma condicionada por la contraccion.

9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que la superficie (7a, 7b, 8a, 8b) es una superficie limite exterior de una pieza de coquilla (2a, 2b, 2c), ajustandose dos piezas de coquilla (2a, 2b, 2c) con sus superficies (7a, 7b, 8a, 8b) la una a la otra, de manera que, debido a la presion, se puedan desplazar una contra otra.

10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que se preven al menos tres piezas de coquilla (2a, 2b, 2c), presentando una primera pieza de coquilla (2a) dos superficies (7a, 7b) que se desarrollan en angulo una respecto a otra, a las que se ajusta respectivamente otra pieza de coquilla (2b, 2c) con una superficie correspondiente (8a, 8b), de manera que las otras dos piezas de coquilla (2b, 2c) se puedan mover separandose una de otra de forma condicionada por la presion y relativamente con respecto a la primera pieza de coquilla.

11. Procedimiento segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c) se mueven de forma guiada unas al lado de otras a traves de elementos de guiado (30).

12. Procedimiento segun la reivindicacion 10 u 11, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c) se disponen y se pueden mover relativamente unas respecto a otras, de manera que las otras dos piezas de coquilla (2b, 2c) se puedan mover, en caso de una rotacion de la coquilla (1), partiendo de una posicion de apertura a una posicion de cierre de la que pueden salir de nuevo preferiblemente de forma condicionada por la presion.

13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) encajan unas en otras en arrastre de forma a traves de secciones de union o de guias (17).

14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que los elementos de apriete o de sujecion (18) comprenden uno o varios elementos tensores (26) por medio de los cuales las piezas de coquilla (2a, 2b, 2c, 2d) se sujetan entre si.

15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza una coquilla (1) en la que se preven varios elementos de sujecion a los que se les asigna respectivamente un elemento de actuador (21) que se puede activar por separado.

16. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el o cada elemento de actuador (21) activa por medio del dispositivo de control (25) de forma controlada por tiempo, por presion o por temperatura o en dependencia de una simulacion del proceso de contraccion o de solidificacion.

17. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de actuador (21) funciona electrica, hidraulica o neumaticamente.