¿Qué es el moldeo en arena verde?
El moldeo en arena verde es un tipo de fundición que se utiliza en las fundiciones con moldes hechos de arena húmeda. A pesar del nombre, no es verde ni se hace con arenisca verde. El moldeo en arena verde recibe su nombre de la “madera verde”, un tipo de madera que contiene humedad, como la arena verde.
El moldeo en arena verde es el método más popular de fundición. Crea alrededor del 42 % de las piezas de fundición de metal, superando al segundo método más utilizado, la fundición sin moldeo, que representa el 40 %. El moldeo en arena verde es popular debido a su eficiencia y asequibilidad. Puede utilizarse en distintas aplicaciones, como la fundición de piezas automotrices, piezas electrónicas, engranajes, artículos de cocina, entre otras.
¿Cómo se fabrica la arena verde?
La arena verde es una mezcla compuesta por algunos elementos clave:
- Sílice, cromita o arena de circonio, alrededor del 80 %
- Aproximadamente 10 % de arcilla de bentonita, que sirve como aglomerante
- Aproximadamente 2 a 5 % de agua
- Aproximadamente 5 % de carbón marino
La arena es el componente principal de la mezcla de arena, generalmente entre un 75 y 85 % de la fórmula. El tipo de arena utilizado varía de acuerdo con el tipo de metal que se utiliza, las restricciones de precios y las propiedades físicas deseadas. Por ejemplo, los distintos tipos de arenas ofrecen diferencias en el acabado de la pieza de fundición, la penetración del metal y las propiedades térmicas. Por lo general, la mayoría de las fundiciones de hierro utilizan arena de sílice. El resto de la mezcla contiene distintas cantidades de agua, carbón marino y arcilla de bentonita. La arcilla de bentonita y el agua se combinan para funcionar como agente adhesivo que une los moldes de arena para evitar que se desarmen. A este proceso se lo denomina moldeo en arena verde.
¿Cómo se fabrican los moldes de arena verde?
La arena verde se carga en un matraz o cámara de moldes según el tipo de estilo de moldeo. Luego, la arena se compacta o presiona contra los patrones para crear un espacio vacío. Este espacio vacío en el molde se rellena con metal fundido (como aluminio o acero) para obtener la forma del producto final. A continuación, se deja enfriar el metal en el molde. Una vez que se haya enfriado por completo, el metal moldeado se retira del molde.
Por lo general, los componentes del molde se reutilizan o reciclan para fundiciones futuras, de acuerdo con el equipo utilizado. Por ejemplo, el sistema GK VIBRA-DRUM® es fundamental para reacondicionar e incluso enfriar la arena de fundición
Ventajas del moldeo en arena verde
Reutilizable
La arena utilizada para crear moldes puede reutilizarse. Esto la vuelve asequible a largo plazo y contribuye a la sostenibilidad dado que la arena simplemente no se desecha.
Versátil/Eficiente
El moldeo en arena verde es extremadamente versátil y puede utilizarse en una variedad de procesos, desde el moldeo manual en mesa hasta el moldeo automático de alta producción. Muchos de los componentes pueden reciclarse y reutilizarse con los componentes apropiados que constituyen un sistema de fundición efectivo.
Asequible
Es reutilizable y permite ahorrar dinero en materiales de producción. Además, el proceso es simple en comparación con otros tipos de fundición y tiene opciones de maquinaria asequible
Fácil de automatizar
La tecnología de fundición moderna hace que la automatización más accesible que nunca. La fundición en arena verde no es la excepción, con maquinaria como SPIRA-COOL® o VIBRA-DRUM® que automatizan el proceso de enfriado.
Desventajas del moldeo en arena verde
Defectos frecuentes
El método de fundición es propenso a los defectos, como agujeros de aire, agujeros de arena, encogimiento y residuos de arena.
Daño de la fundición durante el proceso de agitado
Las fundiciones pueden dañarse durante el proceso de agitado cuando se utilizan equipos obsoletos o ineficaces.
Poca precisión de dimensiones
Dado que la arena es moldeable, las piezas moldeadas en arena serán menos precisas en los modelos de gran detalle.
Baja resistencia
Los moldes de arena no son tan resistentes como otros tipos de moldes, lo que los hace más propensos a romperse y a sufrir daños durante los vertidos.
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