Diseño en Fundición y Moldeo

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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes formas se considera simple en el proceso de solidificación?

Cilindro

Prisma

Pirámide

Esfera (correct)

¿Qué efecto puede tener el uso de radios de redondeo en el diseño de piezas?

Hace la solidificación más homogénea (correct)

Aumenta la resistencia al desgaste

Incrementa la complejidad del proceso

Reduce el tamaño del molde

¿Qué se debe evitar en el diseño de piezas para prevenir problemas en la solidificación?

Radiados externos grandes

Aristas vivas (correct)

Espesores uniformes

Piezas de gran tamaño

¿Cuál es una recomendación para la ubicación de los canales de alimentación?

Cerca del bebedero Signup and view all the answers

La relación V/A= D/6 es usada para describir qué aspecto en diseño?

Relación entre volumen y área para cubos Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características se busca al trabajar con desmoldeo?

Facilitar la extracción de la pieza Signup and view all the answers

¿Qué se puede lograr mediante una solidificación direccional adecuada?

Estructuras internas homogéneas Signup and view all the answers

¿Qué se busca evitar para garantizar propiedades uniformes en el volumen de una pieza?

Contracciones diferenciales Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de las mazarotas en el proceso de solidificación direccional?

Aumentar el volumen de material en zonas específicas Signup and view all the answers

¿Qué se debe considerar para optimizar el desmoldeo de una pieza?

La orientación de la pieza en el molde Signup and view all the answers

¿Cuál es una recomendación para el diseño de machos o núcleos en el proceso de fusión y moldeo?

Dimensionar con mayores espesores que el material que lo rodea Signup and view all the answers

¿Qué aspecto es fundamental para aumentar la calidad de las piezas producidas?

La precisión y acabado superficial de la pieza Signup and view all the answers

¿Cuál es una recomendación de diseño para la superficie de partición?

Diseñarla con un interior liso y sencillo Signup and view all the answers

¿Qué aspecto debe evitarse en el diseño para no debilitar la estructura?

Aparición de puntos calientes Signup and view all the answers

En el contexto de fusión y moldeo, ¿qué se entiende por 'precisión y acabado superficial'?

Precisión dimensional media-baja dependiendo del proceso Signup and view all the answers

¿Qué ventaja se obtiene al tener una buena orientación de la pieza en el molde?

Mayor velocidad de producción Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal consideración al diseñar moldes económicos?

Optar por moldes más sencillos y económicos Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes factores NO influye en la transferencia de calor en la solidificación?

La complejidad del diseño Signup and view all the answers

¿Qué se busca al establecer recomendaciones de diseño para el proceso de fusión y moldeo?

Simplificar la construcción de moldes Signup and view all the answers

¿Qué se debe evitar para reducir el riesgo de tensiones internas en las piezas?

Restringir la contracción del material Signup and view all the answers

¿Qué aspecto es crucial para garantizar el buen rendimiento del proceso de desmoldeo?

Dirección de desmoldeo adecuada Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de los rigidizadores y nervios en el diseño de piezas?

Evitar la aparición de puntos calientes Signup and view all the answers

¿Qué se debe considerar para maximizar la uniformidad en los espesor de piezas?

Mantener la máxima uniformidad posible en los espesores Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las recomendaciones generales en el diseño para evitar problemas durante el proceso?

Dejar excedentes de material para operaciones posteriores Signup and view all the answers

Study Notes

Recomendaciones de Diseño. Fusión y Moldeo

Recomendaciones generales: Se busca optimizar el diseño para procesos de fundición y moldeo, considerando aspectos como solidificación, desmoldeo, orientación, superficie de partición, espesores, machos/núcleos, rigidizadores/nervios, precisión y acabado superficial, y aspectos económicos.

Solidificación

Regla de Chvorinov: La velocidad de solidificación está relacionada con la relación entre el volumen (V) y el área superficial (A) de la pieza. TST = Cm (V/A), donde TST es el tiempo de solidificación y Cm una constante.
Formas simples: La solidificación es más homogénea con radios de redondeo tanto externos como internos.
Solidificación direccional: Puntos calientes y fríos generan contracciones diferenciales, creando estructuras internas y propiedades variables en la pieza. Se debe buscar evitar aristas vivas y ángulos agudos.
Orientación de la pieza en el molde: Importancia de la ubicación y dimensionado del bebedero, canales de alimentación, puerta de entrada y mazarotas en el molde. La solidificación empieza primero en los puntos más accesibles.

Superficie de Partición

Simplicidad: Es preferible una superficie de partición simple, aunque depende de la complejidad de la pieza.
Marcas: La superficie de partición normalmente deja una marca en la pieza.

Espesores de Pieza

Uniformidad: Se busca la máxima uniformidad posible en los espesores de la pieza.
Relación espesor/diámetro: Para diámetros mayores a 1.5" y diámetro interior menor a 2/3 del diámetro exterior, el radio de redondeo (r) es de D/3 con una inclinación de 15°. Para diámetros menores o iguales a 1.5" y diámetro interior mayor a 2/3 del diámetro exterior, r=D/3 o r=1/2".
Recomendaciones: La tabla 13.2 muestra espesores mínimos recomendados para diferentes metales y procesos de fundición.

Machos o Núcleos

Minimización: Se busca minimizar el uso de machos o núcleos.
Espesor mayor: El diseño de los machos o núcleos debe tener un espesor mayor que el material que lo rodea.
Tipos de diseño: Existen diseños correctos e incorrectos para la inclusión de machos o núcleos. Se debe evitar dos núcleos para lograr diseños más simples.

Rigidizadores y Nervios

Evitar puntos calientes: Para evitar puntos calientes y debilidades estructurales, se deben diseñar rigidizadores y nervios de forma adecuada para que no generen problemas en la solidificación. Se debe priorizar el diseño de los rigidizadores en ambos lados de la pieza.

Precisión y Acabado Superficial

Calidad variable: La calidad superficial varía según el proceso de fundición utilizado.
Precisión dimensional: La precisión dimensional es, en general, media-baja en procesos de fundición. La tabla 6 muestra las tolerancias según el proceso y el material.

Aspectos Económicos

Costo de la pieza: El costo de la pieza depende del proceso y el tamaño del lote. El costo del molde es también un factor importante.
Velocidad de producción: Un diseño adecuado incrementa la velocidad de producción.
Costos de materiales, mano de obra, máquinas, herramientas, energía: Son costos relacionados con el proceso de fundición.

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Description

Este cuestionario aborda las recomendaciones de diseño para procesos de fusión y moldeo, enfocándose en la optimización de la solidificación y el desmoldeo. Los temas incluyen la regla de Chvorinov, la importancia de la orientación de la pieza y consideraciones económicas en el diseño. Ideal para estudiantes y profesionales interesados en la ingeniería de materiales.