Procesos de Manufactura: Vulcanización, Fundición, Tolerancias y Pulvimetalurgia

Vulcanización

La vulcanización es un proceso químico para convertir el caucho o polímeros relacionados en materiales más duraderos a través de la adición de azufre u otros materiales equivalentes "curativos". Estos modifican el polímero mediante la formación de enlaces cruzados entre las distintas cadenas en polímeros. El material vulcanizado es menos pegajoso y tiene propiedades mecánicas superiores.

Fundición con modelo consumible y fundición al vacío

Fundición con modelo consumible

Utiliza un modelo de poliestireno, mismo que se evapora al contacto con el metal fundido para formar una cavidad para la fundición.

Ventajas

• El modelo no necesita retirarse del molde.
• El proceso es relativamente simple.
• No existen corazones o sistemas de alimentación.

Desventajas

• Se necesita un modelo nuevo para cada fundición.
• Baja resistencia.

Aplicaciones

• Cabezas de cilindro
• Cigüeñales

Fundición al vacío

Es una técnica del moldeo en arena en la que no se emplea ningún aglutinante, ya que la pieza queda suficientemente consistente gracias al vacío creado durante su realización en la caja de moldear.

Ventajas

• Bajo costo.
• Alta fluidez del metal.
• Ausencia de defectos debidos a la humedad y a burbujas de aire.

Desventajas

• Lentitud del proceso.
• No se adapta con facilidad a la mecanización.

Aplicación

• Envoltorio para alimentos
• Utensilios de cocina

Tolerancias en los modelos

En el diseño de los modelos que se utilizan para construir un molde es necesario tener en consideración varias tolerancias.

Tolerancia por la contracción

Se debe tener en consideración que un material al enfriarse se contrae, dependiendo del tipo de metal que se esté utilizando, por lo que los modelos deberán ser más grandes, utilizando las medidas finales que se esperan obtener.

Tolerancia para la extracción

Sirve para extraer más fácilmente el modelo y no dañar el molde. Tenemos dos tipos de tolerancias para las superficies: las exteriores que son de 10 a 25 mm y las interiores de 40 a 67 mm.

Tolerancia por acabado

Se maquina la pieza para tener el acabado deseado dentro de las tolerancias requeridas. La tolerancia más común es de 3 mm.

Tolerancia de distorsión

Se da por la solidificación, por las velocidades del enfriamiento, por la cantidad de metal.

Tolerancia por Golpeteo

En algunas ocasiones se golpean los modelos para ser extraídos de los moldes, acción que genera la modificación de las dimensiones finales de las piezas obtenidas.

Tolerancia por movimiento de la pared del molde

Cuando se voltea el molde, se tienen que considerar las temperaturas del metal fundido.

Consideraciones en el diseño del producto

• Sencillez geométrica
• Esquinas
• Espesores de sección
• Inclinación
• Uso de núcleos
• Tolerancias dimensionales
• Acabado de las superficies
• Tolerancias de maquinado

Pulvimetalurgia

Proceso del arte de hacer piezas a través de polvos metálicos.

Costos de producción

Son de alto rango, es muy costoso, la producción del polvo metálico es muy cara.

Características de los polvos

Es difícil de almacenar, ya que es de alto riesgo de explosión.