16. diseño

Diseo de moldes Alejandro Plaza Tovar Pgina 1

Boljanovic Metal Shaping Processes,p.59

Fundamentos de Manufactura Moderna. Mikell P. Groover. Prentice Hall, pg. 290

zonas planas: las areas grandes planas deben ser evitas. Son dificiles de alimentar y es dificil de desarrollar en ellos una buena solidificacion direcional. y pueden envolver y desarrollar un mal acabado de la superficie por culpa del flujo de metal desigual. Agujeros lightener eliminan el problema de las zonas planas aisladas,tambien ahorran peso. Pero tienen que ser colocados en areas "nonstructural"

Los cruces tambien concentran calor, produciendo areas en el casting donde el calor es retenido. estas areas solidifican mucho mas lento que otras, teniendo asi una estructura mas gruesa y difetentes propiedades de otras secciones, y solidificando despues que el resto del casting, por lo tanto la contraion no puede alimentada. Minimizando la concentracion de calor en los cruces, por lo tanto, ayuda a mejorar las propiedades del casting. Ejemplo es el area mostrada en Fig. 4


Asm casting design and performance p.14


Procesos de conformado por fundicin: moldeo en arena. Universidad Pblica de Navarra. Pgina 148



Manufactura Ingeniera y tecnologa cuarta edicin Kalpakjian/Schmid p. 303




Asm casting design and performance p.20

La linea de particion es determinada por la forma del casting. La linea de particin mas simple es la que parte de la linea central del casting como se muestra en Fig. 15.1. Complekidades innecesarias en la linea de particion aumenta el costo. Por lo tanto el diseador debe esforzarse por disear castings con planos de particion que sean rectas o casi rectas como sea posible.Finalmente,la geometria de la pieza puede requerir patrones mas complejos a lineas de particion irregulares. La regla final para reducir el coste del casting es disear las lineas de particion lo mas recta posible. Esta regla puede ser vista en pratica in Fig. 15. Porque los patrones mas gruesas son necesarias para lineas de particion de compensacin, el coste del patron es tambien mas alto.


Fundamentos de Manufactura Moderna. Mikell P. Groover. Prentice Hall, pg. 290

ASM Casting Design and Performance p.13


Casting technology and cast alloys. A.K. Chakrabarti. Prentice Hall of India. Pg. 81


5. Diseo de nervios y soportes para maxima eficacia.Los nervios tienen dos funciones:1. incrementar la rigidez2. reducir el peso.Si se diseean a poco profundidad, o espaciadas ampliamente son ineficaces

Nervios finos deben evitarse cuando se junta con una seccion pesada. De lo contrario, van a producir altas tensiones y grietas

En la medida de lo posible, los cruces entre el nervio y el casting principal debe prevenir cualquier acumulacion de metal.

Los nervios deben solidificarse antes que la seccion del casting adjunta.

La contracin de los nervios debe ser igual al 80% de la contraccin del casting. Debe ser de borde redondeado y correctamente fileteado.

El diseo de nervio en forma de T y N tiene la ventaja de secciones de metal uniforme y por lo tanto enfriamiento uniforme.

Figura 5.6 (b)


Principios de tecnologa de fundicin, Omar Quintero, ed. Equinoccio, p. 152

Matrices, moldes y utillajes. Julin Camarero de la Torre. Arturo Martnez Parra. CiE Dossat 2000. Pg. 186

CASOS PRCTICOS

Diseo de moldes Alejandro Plaza Tovar

En el primer caso necesita un core

segundo caso me elimino la necesidad de un core.

Cores

Manufacturing technology: foundry, forming and welding.

Alejandro Plaza Tovar

En el primer caso necesita un core porque a salida de la pieza es perpendicular al eje del boss.

segundo caso me elimino la necesidad de un core.

Manufacturing technology: foundry, forming and welding. 2nd

edition. P. N. Rao. Tata Mc Graw Hill, pg.

Pgina 13

porque a salida de la pieza es perpendicular al eje del boss. En el

Tata Mc Graw Hill, pg. 202

Bosses (protuberancia)Se utilizan con frecuencia para aumentar el espesor de la seccin de la carcasa y similares con el fin de proporcionar agujeros de perno o de derivacin mas largos o para mejorar la fuerza de ciertas partes del casting. Esto puedo ser fundido de manera satisfactoria si el eje del saliente cilndrico es paralelo a la direccin en la que el patrn se saca del molde o si la lnea central de la protuberancia est en el plano de particin, cuando este no es el caso, la protuberancia en el patrn debe estar suelto, y la tcnica especializada del moldeo de patrn flojo debe ser empleado. En la seccin mostrada en la Fig. 15.3 (a) muestra la posicin de una protuberancia muy por debajo del reborde cuya superficie se elige como una lnea de particin. Para moldear este diseo se requiere un macho para permitir la retirada del patrn del molde. En la produccin de un casting como se muestra, un posicionamiento preciso del core es difcil y cualquier desplazamiento del core resulta en superficies irregulares. Un poco menos complicado diseo en Fig. 15.3 (b) se extiende la protuberancia al reborde, la eliminacin de la entalladura y la necesidad de un ncleo.

Cuando los ncleos no se pueden evitar, el diseador debe esforzarse para que sean lo ms simple posible en inters de la economa, mediante el uso de superficies simples que son fciles de producir. Un ejemplo de tales superfcicies para cores son presentadas en la Fig. 15.5(a) y (b)



edition. P. N. Rao. Tata Mc Graw Hill, pg. 203



Secciones en L (ya vistas en mltiples ocasiones)

Secciones en T

Moldeo simplificadoGeneralmente un moldeo de dos partes es simple y economica comparada con un molde de tres partes. pero cuando la configuracin de la pieza, como se muestra en la Fig. 15.8(a), requiere, puede ser deseable modificar el procedimiento del moldeo por la proporcin de un ncleo de anillo externo, como se muestra en la Fig. 15.8(b) para evitar la matriz intermedia. Pero esto es tambien un alternativa cara. La mejor eleccin seria redisear eliminando el reborde inferior, como se muestra en la Fig. 15.8(c), que evita completamente el macho externo y es mas economico.

Un nervio que entra en una pared en un ngulo dando una mayor concentracion de metal que uno que entra perpendicularmente (Fig. 15.11). El primero debe, por lo tanto evitarse siempre que sea posible.








Distorsions

Los ejes de ruedas son otros lugares donde es probable que se produzca la concentracion de metal como se muestra en la Fig 15.14 (a). Una pratica aceptable es un macho en el eje como la Fig 15.14(b) que es mejor pero todavia es probable que cause rechupes. El mejor diseo debe ser como muestra en la Fig 15.14(c) donde el exceso de metal es completamente eliminado.

Otro ejemplo en la Fig. 15.15 muestra como los elementos masivos en un marco de fundicion se puede eliminar mediante el rediseo. En la Fig. 15.15(b) la modificacion muestra que es comparativamente mejor, pero la ventilacin de los gases de ncleo puede ser un problema que est completamente cuidado en el diseo mostrado en la Fig. 15.15(c). Enfriado rapidamente por el uso de chills que debe ser proporcionado en las secciones donde los elementos masivos son inevitables.


Manufacturing technology: foundry, forming and welding.

2nd



Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 15.17, si las paredes del casting no tiene un espesor uniforme, entonces las paredes mas finas se habrian enfriado muy rpidamente dejando la pared ms gruesa todava en estado plstico. Cuando las paredes ms delgadas se contraen debido a la contraccin slida, debido a la plasticidad, la nervadura ms gruesa se deformaria.

8. Cilindros y cojinetesEl dimetro interior de los cilindros y cojinetes debe exceder el espesor de la pared del castings.Figs. 5.8(c) y (d)




Escape de gasesLa cavidad interna debe ser diseada para permitir el escape de los gases producidos por lo machos cuando el metal fundido es vertido. Los machos internos, que son pequeos y largos probablemente plantearn dificultades en la limpieza tambin. La arena quemada en los agujeros del macho, y fins o venas, son muy difciles de eliminar cuando son de difcil acceso. Proporcionar orificios de acceso o limpia orificios, hacer core prints adicionales para el apoyo, para ventilar los gases del core, as como para permitir que la arena de machos sea eliminada.Por ejemplo, un diseo insatisfactorio es mostrado en la Fig. 15.30(a). Los gases se acumulan en la parte alta del core formando sopladuras. Este problema puede ser reducido haciendo unos pequeos agujeros de ventilacin para el escape de gases, como se muestra en la Fig 15.20(b). El rediseo de forma abovedada de parte superior del casting como en la Fig. 15.20(c) seria la mejor manera de asegurar el escape de los gases a travs de lo alto del core print.

16. diseño

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