Lección 1.6Dar formaCapítulo 1 · Fundición

Fundición con modelo perdido de espuma (lost foam)

Metal vertido sobre una copia de espuma enterrada en arena suelta

La fundición con espuma perdida entierra una copia de espuma de la pieza en arena suelta y vierte metal directamente sobre ella. El metal caliente vaporiza la espuma y ocupa su lugar exacto. Los bloques de motor, las culatas y las piezas de motores fueraborda se hacen así, a menudo con conductos interiores complejos que en el moldeo en arena necesitarían muchos machos.

Fundición con espuma perdida · recubre, entierra, vierteLee los tres paneles de izquierda a derecha; los números en círculo corresponden a los pasos de abajo.

Cómo funciona

Haz una copia de espuma. El modelo se moldea con perlas de poliestireno expandido, la misma espuma ligera de un vaso desechable, o se corta a mano para piezas únicas. Se pegan bebederos de espuma, y las piezas complejas pueden pegarse a partir de varias láminas de espuma.
Recúbrela. La espuma se sumerge en un fino recubrimiento refractario (resistente al calor) y se seca. El recubrimiento impide el paso de la arena pero deja pasar el gas.
Entiérrala en arena suelta. La espuma recubierta entra en un molde de caja, y se vierte alrededor arena seca sin aglutinante. Al sacudir la caja en una mesa vibratoria, la arena se compacta en todos los huecos.
Vierte. El metal fundido se vierte sobre el bebedero de espuma. La espuma se funde y se convierte en gas justo por delante del metal, y el gas escapa a través del recubrimiento hacia la arena.
Vacía la arena. Tras enfriarse, la caja se vuelca; la arena suelta se escurre y se reutiliza. La pieza fundida se saca y se le corta el bebedero.

Datos clave

Materiales: Sobre todo aleaciones de aluminio y fundición; también algo de acero y aleaciones de cobre
Piezas típicas: Bloques de motor y culatas, colectores de admisión, carcasas de motores fueraborda, cuerpos de bombas y válvulas, piezas de arte
Tamaño de pieza: Desde menos de 1 kg hasta varios cientos de kilogramos
Precisión: Unos ±0,3 a ±0,5 mm en un detalle de 100 mm
Acabado superficial: Ra (rugosidad media) de aproximadamente 2,5 a 25 µm, a menudo con una débil textura de perlas de espuma
Tamaño de lote adecuado: Alto volumen con espuma moldeada; piezas únicas con espuma cortada a mano
Coste de utillaje y máquina: Los moldes de aluminio para la espuma cuestan decenas de miles de dólares; las líneas automatizadas cuestan millones
Velocidad: El enfriamiento lleva de minutos a una hora; las líneas automatizadas llenan una caja cada minuto aproximadamente

Ventajas y límites

Ventajas

Formas complejas y conductos interiores sin machos
Sin línea de partición, así que sin rebaba
La arena suelta sin aglutinante es fácil de reutilizar
Se pueden combinar varias piezas en una sola fundición

Límites

Se quema un modelo de espuma nuevo por cada pieza
Los frágiles modelos de espuma se dañan con facilidad
Los residuos de espuma pueden causar defectos como pliegues o marcas de carbono
Moldear modelos de espuma necesita utillaje caro para producir en volumen

Dónde se usa

AutomociónBloques de motor, culatas, cigüeñales, colectores
NáuticaBloques y carcasas de motores fueraborda
Bombas y válvulasCarcasas de bombas, cuerpos de válvulas, accesorios de tubería
MaquinariaCarcasas de cajas de cambios, soportes
Arte y prototiposEsculturas y piezas únicas a partir de espuma tallada a mano

Cómo reconocerlo

Un débil patrón de pequeños hoyuelos redondos en la superficie, dejado por las perlas de espuma.
Ninguna costura de línea de partición en ninguna parte de la pieza.
Líneas de pegamento donde se unieron láminas de espuma, a veces visibles como finas crestas.
Conductos interiores complejos en una sola pieza, sin agujeros de portadas de machos.

Compáralo con

Moldeo en arena1.1el modelo se saca de la arena aglomerada antes de verter, así que el molde tiene dos mitades y una línea de partición.Fundición a la cera perdida1.2también usa un modelo perdido, pero de cera en una cáscara cerámica, con detalle más fino en piezas más pequeñas.Colada en molde permanente1.3un molde metálico reutilizable en vez de un modelo que se consume.

Míralo

Heinrichs Made · Un recorrido para principiantes: tallar la espuma, enterrarla en arena, verter, el resultado

Brian J · Una colada en un taller pequeño, del modelo de espuma a la pieza terminada

FATA Aluminum · Una planta industrial que fabrica bloques de motor con espuma perdida

Завод АКС, ЛВМ и ЛГМ технология литья · Una línea automatizada: cajas, compactación de arena y colada

Ver fotos reales

Wikipedia: Fundición con espuma perdida — visión general del proceso e historia; pocas fotos, así que usa la búsqueda de abajo
Búsqueda de fotos en Wikimedia Commons

Recuerda

El modelo de espuma nunca se retira: el metal lo quema.
La arena suelta, sin aglutinar, y la ausencia de línea de partición hacen sencillo el molde.
Ideal para piezas complejas de una sola pieza como bloques de motor.