Proceso de fundición

Gráfica

Elección del proceso de fundición - Gráfica 2

Elección del proceso de fundición - Gráfica 1

Elección del proceso de fundición

Para hierro y acero fundidos, prescindiendo de la fundición dura en coquillas, destinada a la fines especiales, solo se ha de considerar la fundición en coquilla y la función inyectada. Véanse, a este respecto, la figura fundición en molde de arena, para metales ligeros y aleaciones de Zn y Cu, también la fundición en coquilla y la fundición inyectada. La fundición en molde de arena resulta la más barata para pequeño número de ejemplares y es adecuada también para piezas fundidas muy grandes. El espesor de pared mínimo ha de ser mm para la fundición gris, y de 5mm para el acero colado

Piezas de fundición

Se les ha de dar forma acomodada al proceso de fundición, al moldeo, y al desmoldeo del modelo (en la función en molde de arena), o bien de la pieza fundida (fundición en coquillas y en fundición inyectada), al proceso de fluencia y al enfriamiento y contracción desiguales de la colada.

Influencia del manejo, de la conservación y de la seguridad de funcionamiento

1. Facilitar el manejo. La posición, la forma y el accionamiento seremos, logísticos (a prueba de errores) y cómodos de las palancas, empuñaduras y pulsadoras de maniobra, disminuye la fatiga del personal y aumentan su rendimiento 

 2. se ha de tener en cuenta la posible negligencia de los usuarios. Así, tratándose de maquinas para el hogar, las exigencias en cuanto a celo en las operaciones de servicio y conservación han de fijarse muy bajas, hasta el punto de procurar no recurrir a lubricantes ulteriores en los puntos de fricción 

 3. seguridad en el funcionamiento. Reflexionese sobre lo que puede ocurrir si falla una u otra pieza. Cuanto mas graves sean las consecuencias de un fallo, tanto más cuidadosa y segura tiene que ser la construcción del órgano 

 4. seguros especiales. Se han de tomar las oportunas medidas para prevenir accidentes: por ejemplo recubrimiento de los órganos giratorios y de las partes sobresalientes, como transmisiones por engranajes cadenas y correas 

5. Se ha de facilitar el control y la vigilancia. Especialmente delicados son los puntos de desgaste, de estanqueidad y de engrase. El general, es recomendable fijar un plan de engrase a la máquina, siempre que no se haya previsto un sistema de engrase central o de engrase continuo.

Influencia de la función y de la economía

En general, el constructor trata de configurar los órganos constructivos de tal manera que cumplan suficientemente la función propuesta. Sólo después de haber asegurado este punto, tratará de conseguirlo más económicamente. 

Una mayor economía puede buscarse, primero, mediante costos más reducidos para la construcción, y luego, mejorando la función — mayor potencia, capacidad de carga, duración de vida, o bien menor consumo de energía, entretenimiento, etc. —. En último término, lo esencial es que, por unos u otros procedimientos, aumente el valor total de la construcción, según tos conceptos desarrollados en la página 8. Véanse ejemplos sobre la construcción ligera en la página 98. 

La aspiración de reducir costos tiene un límite cuando pone en peligro la función, y la realización de deseos especiales lo tiene cuando pone en peligro la economía. Posibilidades de economía. Tratamos de ahorrar al construir observando el precepto general que dice: a La idoneidad de una construcción debe tender al valor óptimo, el gasto, al valor mínimo. Las economías afectarán:

1. A los costos de construcción, por aprovechamiento de construcciones existentes, por empleo de piezas normalizadas y de semimanufacturas y piezas corrientes en el mercado; reducción del número de tipos, tamaños y formas, es decir, mirando el conjunto, mediante aumento del número de ejemplares por órgano constructivo, como, por ejemplo, empleando barras perfiladas, chapas, ejes y tubos de dimensiones normalizadas usuales en el comercio, y tornillos, espigas, chavetas, etc., también normalizados; además, por una conformación simétrica de los órganos en vez de realizaciones especiales para cada lado de la construcción. 

2. A los costos de material, en parte ahorrando en cantidad mediante una configuración óptima (véase «Construcción ligera »), luego escatimando los materiales caros (muy a menudo bastan, por ejemplo, tubos, herramientas de corte, cojinetes de fricción, etc., chapeados en vez de piezas macizas de materiales caros, que conviene economizar) y, finalmente, reduciendo los desperdicios (fig. 2/10). 

3. A los costos de fabricación, con la elección del mejor método (pág. 18). aumentando el número de ejemplares (véase anteriormente), reduciendo las superficies que se han de mecanizar, la calidad de las superficies y la tolerancia; recurriendo a la forma y la posición más favorables de las superficie se han de mecanizar (economía en el tiempo de sujeción, en herramientas y dispositivos, en costos por mediciones y en piezas defectuosas), en general mediante la posibilidad de fabricar con máquinas, útiles, dispositivos v calibres ordinarios, y, no en último lugar, subdividiendo la construcción de modo que se facilite la fabricación. Véanse ejemplos en las paginas 18 a 31. 

4 A los costos de venta, haciendo los productos más apropiados — ya que lo bueno se vende con más facilidad realizando construcciones con múltiples posibilidades de empleo, mediante montaje y desmontaje sencillo de las piezas de recambio y, finalmente, logrando formas y configuraciones que abaraten el embalaje y el envió Vease el ejemplo de la figura 2/31 en la página 31.

Reglas de conformación

Para dar forma a una máquina y a sus órganos, hemos de considerar, por una parte, su función, su servicio y su entretenimiento, y por otra, las características del material y de la fabricación. Sólo después de ver con claridad la interdependencia de estos factores y su influencia sobre los costos, estaremos en situación de poder alcanzar la configuración óptima. Ayudaremos a este propósito reuniendo en forma abreviada algunas experiencias, cuyo compendio podemos definir como reglas de artesanía del constructor

Modelos y ensayos

Los modelos están indicados no sólo para convencer a su vista a los demás, sino también para aclarar multitud de problemas constructivos. Como tales se utilizan: 

1. Modelos funcionales, por ejemplo, de cartón, madera, metal o plexiglás, a fin de dilucidar los procesos cinemáticos, o de goma, si se quieren estudiar en ellos las deformaciones y deducir conclusiones acerca de la repartición de las tensiones. En procesos bidimensionales bastan los modelos planos sencillos. 

  2. Modelos formales, para estudiar la distribución espacial o el efecto conjunto; para examinar el curso de la forma o las penetraciones o el efecto de los refuerzos, y para determinar la posición de un centro de gravedad. Se construyen, según las necesidades, de madera, escayola o. metal, o también de cartón encolado, a una escala manejable, o, finalmente, una reproducción en tamaño natural. 

3. Modelos de ensayo, para resolver determinadas cuestiones por via experimental. Se realizan en escala reducida o ampliada con respecto al tamaño real. Los ensayos constituyen a menudo el único camino para esclarecer determinados problemas constructivos. 

Por lo común, absorben más tiempo y medios de los que en principio se presupone. Relativamente sencillos con los ensayos de recepción (para comprooar el funcionamiento) y las pruebas de larga duración (pruebas de servicio), que pueden efectuarse a continuación del proceso de construcción y que, en lo esencial, comprueban sólo la función y la eficacia. 

También son de citar los ensayos de resistencia usuales, sobre probetas o modelos, verificados en máquinas de ensayo, por ejemplo, los ensayos de mate- riales, los experimentos en canales aerodinámicos, etc. Mucho más caros y prolongados que los anteriores resultan los ensayos cuando requieren previamente el desarrollo de instalaciones de ensayo y de dispositivos de medida, y más aún si no bastan las pruebas aisladas y ha de ser variada y determinada cuantitativamente la influencia de varias magnitudes en largas y penosas experiencias en serie. 

Por ello hay que ser muy circunspecto en aquellos requisitos que han de ponerse en claro con mediciones v limitarse a lo estrictamente necesario. De singular importancia para el constructor son las mediciones en funcionamiento sobre instalaciones va realizadas, a fin de obtener valores de partida efectivamente correctos para sus cálculos, por ejemplo, medidas de potencia, momento de giro, fuerza y dilatación, a fin de llegar a conocer las potencias realmente necesarias y de las fuerzas que de hecho se ponen de manifiesto o bien de los esfuerzos a que están sometidos los diferentes órganos. En el resultado de cada medición han de indicarse tan detallada- mente como sea posible las condiciones de funcionamiento en las cuales se efectuó la medida.

Cálculos

Tratemos de averiguar analíticamente las magnitudes decisivas para nuestros problemas de construcción, tales como fuerzas en juego, esfuerzos y deformaciones, duración o desgaste, rendimiento, potencia y consumo de energía, etc., a fin de poder predecir o comprobar ulteriormente: 

1. Las acciones o efectos esperados. 

2. E! volumen de obra necesaria (en dimensiones y peso). 

3. La ventaja de una solución frente a otra. En estos cálculos, los escollos surgen — prescindiendo de errores — en tos supuestos del planteo. ¿De qué sirven las más cuidadosas evaluaciones si los valores de partida no coinciden con los efectivos, o si determinados supuestos no son correctos? Así, pues, no basta sólo con calcular, sino que se ha de reflexionar también con sentido critico: ¿son acertadas, en el caso que nos ocupa, las ecuaciones que se emplean y los valores introducidos en pilas?