EVALUACIÓN DE PIEZAS DE ACERO AL CARBONO EN MOLDES DE ARENA USADOS EN MINERÍA

Abstract

Se desea mejorar el proceso de molde, específicamente en la relación de aglomerante que se utiliza para crear estos moldes, porque al presentarse dos porcentajes de resina diferente, se obtienen características distintas del producto obtenido (molde de arena), además también hay otros aspectos que se deben considerar como son el gasto, calidad y tiempo entre otros. Inicialmente se determinará el rubro de la empresa la cual es fundición y la problemática que nosotros nos pudimos percatar que hay en el proceso, por lo cual primeramente se explicará en que es un fundición. Ampliamente se debe conocer el proceso que lleva la creación de los moldes de arena, como se mencionaba, la fundición se basa en el diseño de piezas, metales líquidos fundidos, diseño de los moldes, entre otros. Las arenas son elementos claves para la fabricación de los moldes ya que, si está no se encuentra en completa homogeneidad tendrán problemas las piezas creadas, ya sea en impurezas, fracturas y/o mala calidad, tal es que existen distintos tipos de arenas y todas tienen diferente compatibilidad con los metales que se desean usar. Al tener en conocimiento las arenas, se comenzarán a crear los moldes en los que se depositan, pasan a ser otro proceso llamado moldeo y que se subdividen en partes del molde y preparación del molde, se comienza a trabajar con los metales líquidos para ser trasvasados en los moldes “colada”. Sin dejar de ser importante que todos los metales que son trabajados, pasen por un exigente control de calidad de los aceros, ya sea en el ingreso como material chatarra, luego como metal líquido que cumpla con lo requerido para el proveedor y como final, el acabado de estas. Ya con el termino del proceso de fundición se menciona la recuperación de la arena, logrando ser de un 60 a 70% que se ha utilizado, con ello las empresas se ahorran cantidades importantes en costos y por lo mismo que se vuelve a reutilizar y a comenzar con esta misma, el proceso de creación de piezas de aceros en moldes de arena. Sabiendo lo anterior nos centraremos en los aglomerantes, los cuales son el problema principal. La resina es un compuesto el cual tiene como propósito en el proceso de fundición, aglomerar la arena, y al juntarla con el catalizador que tiene como función acelerar el proceso de secado, se obtiene el molde que se requiere.

Pero estos aglomerantes no son igual para todos los procesos, se identificaron tres, los cuales son la caja fría que se utiliza para crear corazones que se requieren en fundición, también está el proceso de caja caliente el cual en su proceso de secado le aplica calor ya sea a través de un horno o por soplete. Por último está el sistema autofraguante que es el que utiliza la empresa en cual consiste en la utilización de resina y catalizador también, pero a diferencia de los otros si no le agrega el catalizador, no hay curado o secado del molde, el secado de la pieza es a temperatura ambiente. Una vez que ya se conoce el proceso, se debe diferenciar las dos relaciones utilizadas. La primera relación de resina es 1,6%, la cual se describe como se obtiene y porque se utiliza este porcentaje, además los gastos y pérdida que se generan al utilizar este método. Para la segunda relación de resina que es de 1,9% se le realiza lo mismo, para al final comparar ambas y ver las ventajas y desventajas, al saber estos datos se propone una nueva relación de resina que es de 1,68%. Esta relación final se comienza a describir el método de cómo se obtuvo y porque se recomienda utilizarla, además también se muestran los gastos y pérdidas que puede presentar, si se utiliza bajo las mismas condiciones que se presentaron para las dos anteriores, por último se muestra gráficamente una comparación de las tres relaciones, como se comportarían si se utilizarán durante 13 meses sin interrupción, para saber la diferencias que hay y los beneficios que se pueden obtener al utilizar la relación propuesta.