MX2007010704A - Molde de fundicion, dispositivo y procedimiento para fundicion de fundido de metal. - Google Patents

Molde de fundicion, dispositivo y procedimiento para fundicion de fundido de metal.

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MX2007010704A
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Klauss Lellig
Michael Stolz
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Hydro Aluminium Alucast Gmbh
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Abstract

La presente invencion se relaciona con un molde de fundicion para elaborar una parte fundida de un fundido (S) de metal que comprende una cavidad (5) de molde para reproducir una parte fundida y que comprende una entrada para verter fundido (M) de metal dentro de la cavidad (5) de molde y tambien con un dispositivo y un procedimiento para la fundicion de fundidos de metal de este tipo. El molde de fundicion de acuerdo con la invencion proporciona resultados de fundicion optimizados adicionales incluso bajo condiciones de operacion practica dura. Ademas, el uso o aplicacion del dispositivo de acuerdo con la invencion y el procedimiento minimiza el riesgo de atoramiento durante la fundicion. Esto se obtiene de manera que el molde de fundicion tiene por lo menos una camara (8, 9) de compensacion la cual esta unida a la cavidad (5) de molde via un canal (10, 11) y comprende por lo menos una porcion (8a, 9a) la cual esta distribuida por encima del nivel (Fmax) de llenado maximo del molde (1) de fundicion durante la solidificacion del fundido (S) de metal.

Description

MOLDE DE FUNDICIÓN. DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA FUNDICIÓN DE FUNDIDO DE METAL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un molde de fundición para elaborar una parte fundida de un fundido de metal el cual es, por ejemplo, un fundido de metal ligero, especialmente un fundido de aluminio. Además, la invención se relaciona con un dispositivo y un procedimiento para la fundición de fundidos de metal de este tipo para formar una parte fundida utilizando un molde de fundición de este tipo. Una posibilidad para producir partes fundidas utilizando moldes de fundición de tipo mencionado antes es lo que se conoce como "fundición de contacto". En este procedimiento de fundición, cada uno de los moldes de fundición los cuales se van a llenar con el fundido, se mueven gradualmente por debajo de un recipiente de fundido que contiene el fundido de metal. Conformado en la base del recipiente de fundido se encuentra una salida la cual surge con un canal de suministro al extremo libre del cual se atraca la entrada en cada molde de fundición. El flujo de salida del fundido fuera del recipiente de fundido en este caso es regulado convencionalmente por un tapón de colada, el cual se puede mover desde una posición completamente abatida, en la cual sella la salida, a una posición levantada, en la cual la salida es liberada y el fundido es capaz de fluir dentro del molde de fundición por medio del canal de suministro.
Otro procedimiento de fundición el cual ha disfrutado de éxito práctico es lo que se conoce como "fundición a baja presión". En este procedimiento, el fundido es transportado de manera contraria a la gravedad desde un recipiente de fundición atracado en el fondo del molde de fundición dentro de la cavidad del molde en el molde de fundición por medio de una entrada colocada sobre el fondo del molde de fundición. Para este propósito, existe una presión que se aplica al fundido contenido en el recipiente de fundido, la cual impulsa al fundido para que fluya al interior de la cavidad de molde en el molde de fundición vía un tubo ascendente el cual en este caso actúa como un canal de suministro. Sin importar la manera en la cual se llena en el molde, existe el problema de lo que se conoce como "atoramiento" que se produce una vez que el molde se ha llenado completamente. Este atoramiento se manifiesta en un incremento súbito en la presión estática que actúa sobre las paredes del molde de fundición. Es un resultado de la energía cinética con la cual fluye el fundido dentro del molde de fundición súbitamente que se convierte, una vez que el molde se ha llenado completamente, en energía estática y, al mismo tiempo la cantidad de fundido el cual se ha acumulado en cada canal de suministro ejerce una presión sobre el fundido el cual está presente de antemano en el molde de fundición. Esta descarga no solo presiona al fundido dentro de las separaciones las cuales inevitablemente están presentes entre las partes moldeadas individuales del molde de fundición; las paredes del molde de fundición que rodean a la cavidad del molde también son penetradas en mayor medida. Esto ha demostrado ser especialmente problemático en el caso de moldes de fundición los cuales se fabrican de un material de moldeado poroso y se destruyen para el desmoldeado de la parte fundida una vez que el fundido ha solidificado. En el caso de moldes de fundición "desechables" de este tipo, en particular el atoramiento provoca que las partes fundidas obtenidas tengan una superficie rugosa y se necesita un mayor esfuerzo para liberar las partes fundidas, una vez que han solidificado del material de moldeado del molde de fundición. Para minimizar el grado con el cual el fundido metálico penetra a un molde de fundición elaborado de material de moldeado arenoso, el nivel de llenado en la cavidad del molde en el molde de fundición, en el caso de un dispositivo conocido a partir de DE 196 23 720 Al para fundición de contacto, monitoreado mientras la fundición se vierte y, al alcanzar una altura de llenado proporcionada, finaliza de manera prematura el procedimiento de llenado en la medida en que la cantidad superflua de fundido lo cual aún carga el fundido una vez que el molde se ha llenado completamente se minimiza y de esta manera se reduce el riesgo de atoramiento. Para este propósito, los moldes de fundición utilizados en el dispositivo conocido tienen en tapa una abertura de inspección la cual se dirige de manera rectilínea al interior de la cavidad de molde y a través de la cual se dirige un haz láser sobre la superficie del fundido introducido en el molde de fundición. El haz reflejado por el fundido es interceptado por un sensor el cual lo dirige la señal medida a un medio de control y evaluación el cual, en base en el haz láser transmitido y recibido determina el nivel de llenado respectivo del molde de fundición y, al alcanzar una altura de llenado crítica, emite una señal de control para sellar la salida en el recipiente de fundido. La altura de llenado crítica en este caso se ajusta de manera tal que se evita cualquier atoramiento indeseable incluso si cualquier fundido continúa fluyendo en el canal de suministro. En la práctica, se ha encontrado que bajo las condiciones rugosas proporcionadas en la operación de fundición práctica, el monitoreo de la altura del nivel de llenado y la terminación prematura del flujo de fundido sobre el modelo del procedimiento descrito en el documento DE 196 23 720 A l aún no descarta la penetración indeseable de las paredes interiores del molde de fundición con el grado de certidumbre necesaria. El objetivo de la presente invención por lo tanto es proporcionar un molde de fundición en el cual se asegura en resultados de fundición optimizados adicionales incluso bajo condiciones de operación práctica difíciles. Además, se describe un dispositivo y un procedimiento, el uso o aplicación del cual minimiza el riesgo de atoramiento durante la fundición. Con respecto a un molde de fundición para la fabricación de una parte fundida por fundición de un fundido de metal, molde el cual tiene una cavidad de molde para reproducir una parte fundida y una entrada para verter el fundido de metal dentro de la cavidad del molde, de acuerdo con la presente invención se obtiene este objetivo en la medida en que el molde de fundición de este tipo se proporciona con por lo menos una cavidad de compensación la cual está unida a la cavidad de molde vía un canal y comprende por lo menos una porción la cual está distribuida por encima del nivel de llenado máximo del molde de fundición durante la solidificación del fundido de metal. Con respecto a un dispositivo para que la fundición del fundido de metal forme una parte fundida en un molde de fundición configurado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y esté equipado con un recipiente de fundición que comprende una salida, para el fundido de metal con un canal de suministro conectado a la salida, con un medio para atraque del molde de fundición al recipiente de fundido de manera tal que la entrada en el molde de fundición esté conectada al canal de suministro cuando se atraca, con un medio de medición para detectar la cantidad de fundido introducido en el molde de fundición, con un medio regulador para regular el flujo de fundido desde el recipiente de fundición dentro del molde de fundición y con un medio de control y evaluación el cual evalúa la cantidad de fundido detectado por el medio de medición y emite una señal de control para sellar la salida en el recipiente una vez que se ha alcanzado un nivel de llenado específico en el molde de fundición, el objetivo mencionado antes, de acuerdo con la invención, se obtiene en la medida en que el medio de control y evaluación emita una señal de control una vez que la cantidad de fundido vertido dentro del molde de fundición ha alcanzado un valor límite en el cual la cantidad del fundido de metal el cual después aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad del molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación. Con respecto a un procedimiento para la fundición de fundido de metal para formar una parte fundida en un molde de fundición, en donde el fundido de metal es guiado de una manera regulada desde un recipiente dentro del molde de fundición vía un canal de suministro y el flujo de entrada del fundido de metal dentro del canal de suministro es interrumpido una vez que se ha introducido una cantidad específica de metal fundido dentro de la cavidad de molde, el objetivo mencionado antes se obtiene finalmente por la invención en donde se hace uso de un molde de fundición configurado de acuerdo con la invención y el flujo de entrada del fundido dentro del canal de suministro se interrumpe una vez que el fundido de metal en la cavidad de molde ha alcanzado un nivel de llenado en el cual la cantidad de fundido de metal el cual aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad d molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación. Para evitar en la medida de lo posible la penetración de un molde de fundición como resultado de atoramiento, la invención propone la formación en el molde de fundición de una cavidad de compensación la cual está diseñada para absorber, como un amortiguador, la cantidad de fundido en exceso la cual ya no se requiere para llenado completo del molde de fundición y, como un resultado de este procedimiento, inevitablemente permanece, incluso después de que el recipiente de fundido se ha sellado, en el canal de suministro vía el cual el fundido fluye al interior del molde de fundición. La presión metalostática en la cual de otra manera prevalece, de la cantidad del fundido presente en el canal de suministro de esta manera se evita que actúe sobre el fundido presente en el molde de fundición. Al mismo tiempo, en caso de picos de presión en el molde de fundición, la cavidad de compensación actúa como un amortiguador mediante el cual, por ejemplo, el atoramiento, el cual es especialmente crítico en la técnica anterior con respecto a la calidad de superficie y procesabilidad subsecuente de la parte fundida que se obtiene, es amortiguada eficazmente. El fundido que infiltra la cavidad de molde en el molde de fundición es capaz de escapar dentro de la cavidad de compensación y de esta manera evitar, en particular, el incremento súbito en la presión que se produce en los moldes de fundición convencionales, una vez que el molde se ha llenado completamente, como resultado de la conversión de la energía cinética, inherente al fundido durante el llenado, en energía estática. En términos del procedimiento y dispositivo, la modalidad de acuerdo con la invención de un molde de fundición permite que se interrumpa el flujo de entrada del fundido dentro del canal de suministro tan pronto como se llene el molde de fundición, el intervalo de tolerancia dentro del cual se lleva a cabo esta interrupción se amplia por el efecto amortiguador de la cavidad de compensación. De esta manera se asegura, incluso bajo condiciones de operación práctica cruda, que el flujo del fundido, en cada caso finaliza en un momento adecuado a modo tal que descarta confiablemente, con incorporación del efecto de la cavidad de compensación, la producción de picos de presión en el molde de fundición. El enlace de la cavidad de compensación vía un canal en primer lugar sirve, en este caso, con el propósito de permitir que el compuesto de fundición permanezca en la región de la cavidad de compensación que va a ser preparado fácilmente de la parte fundida después de solidificación. De esta manera el canal preferiblemente se forma de modo tal que las nervaduras que permanecen en la región de los canales después de solidificación son delgadas y separables con facilidad. El área superficial del pasaje del fundido a las cámaras en este caso preferiblemente se selecciona de manera que es tan grande como se pueda en la medida en que el enlace del canal es tan amplio como se pueda a una altura de enlace baj a dada. Una ventaja particular de la modalidad de acuerdo con la invención de un molde de fundición es que la cámara de compensación está conformada en el molde de fundición mismo, de manera que el molde de fundición en su totalidad permanece cerrado. Esto permite que el molde de fundición se voltee con facilidad con el fin de que, por ejemplo, se provoque solidificación orientada deliberadamente de la parte fundida. La cantidad de fundido la cual permanece no utilizada en las cámaras de compensación es despreciable en comparación con el volumen total del fundido requerido para la parte fundida. Una configuración sofisticada adecuada de cada canal de conexión entre la cavidad de molde y la cámara de compensación permite que el material de fundición el cual se recolecta en la cámara fácilmente se rompa separándose de la parte fundida terminada. Se ha encontrado que es especialmente benéfico para la aplicación práctica de la invención que los moldes de fundición configurados de acuerdo con la invención pueden ser insertados fácilmente dentro de los dispositivos de fundición existentes y que estos dispositivos de fundición existentes pueden ser retroalimentados fácilmente a dispositivos de acuerdo con la invención o pueden ser operados de una manera de acuerdo con la invención. Las partes fundidas obtenidas utilizando la invención tienen una superficie mucho más lisa que aquellos fabricados de la manera conocida. Especialmente en el campo de elementos moldeados sofisticados de partes fundidas, tales como, por ejemplo, canales de aceite de unidades de motor, el nivel de rugosidad de superficie es mucho menor y en consecuencia la resistencia de flujo conforme fluye a través de los mismos un líquido. Las partes fundidas obtenidas de acuerdo con la invención son especialmente simples para limpiarse, dado que existe poco material de moldeado que sobresalga de las mismas después del desmoldeado. Por lo tanto se reduce en gran medida el esfuerzo necesario para limpiar la parte fundida terminada. Finalmente, la penetración reducida de presión de las superficies interiores por el fundido disminuye los requerimientos establecidos respecto a la calidad del material moldeado utilizado para la fabricación del molde de fundición. De esta manera se pueden utilizar materiales de fundición de grano grueso más económicos sin que perjudiquen la calidad de la superficie. Por lo tanto, la invención proporciona un molde de fundición, un dispositivo de fundición y un procedimiento de fundición que proporcionan, incluso bajo condiciones de operaciones prácticas duras, resultados de fundición los cuales no solo aseguran superficies optimizadas sino también permiten separación simplificada del molde de fundición una vez que la parte fundida ha solidificado. Las opciones para uso de los moldes de fundición de acuerdo con la invención se pueden extender en la medida en que la sección transversal del canal esté delimitada de manera tal que esté sellada, tan pronto como el molde se ha llenado con el fundido de metal el cual ya ha solidificado. Esto se puede obtener en la medida en que el curso en sección transversal del canal se adapta al calor disipado vía el molde de fundición en la región del canal de manera tal que la solidificación del fundido contenido en el canal se completa de manera muy rápida. De esta manera, es muy fácil evitar que el metal fundido fluya fuera de la cámara de compensación dentro de la cavidad de molde y de regreso una vez que el molde se ha llenado. Se ha encontrado que esto es especialmente benéfico para procedimientos de fundición del tipo en el cual el molde de fundición, una vez llenado con fundido, se hace girar alrededor de un eje longitudinal o transversal para llevar a cabo solidificación orientada deliberada de la parte fundida. En principio, las ventajas de la invención se pueden utilizar en todos los moldes de fundición y procedimientos de fundición, sin importar el material del cual se elabora el molde de fundición. No obstante, la buena capacidad de desmoldeado hace la invención especialmente adecuada para moldes de fundición desechables los cuales habitualmente se elaboran de arena de moldeado y material de moldeado que comprende un aglutinante. Un efecto especialmente uniforme de la configuración de acuerdo con la invención de un molde de fundición se puede obtener en la medida en que se proporciona una pluralidad de cámaras de compensación las cuales están conectadas a las regiones de la cavidad del molde las cuales, en cada caso son críticas con respecto al efecto de los picos de presión. No obstante, también es concebible proporcionar una cámara más grande la cual se conecta a la cavidad de molde vía un canal de conexión configurado adecuadamente o vía una pluralidad de canales que se dirigen dentro de las regiones críticas. En principio, el molde de fundición se puede proporcionar para todo procedimiento de fundición conocido. Los ejemplos incluyen fundición de contacto o además fundición ascendente. El molde de fundición de acuerdo con la invención se puede proporcionar para la elaboración de partes fundidas para la industria de los automóviles, especialmente componentes de motor tales como, por ejemplo, bloques de cilindro.
Una modalidad de construcción sencilla de un molde de fundición de acuerdo con la invención se obtiene si la cámara de compensación se relaciona con una porción de la cavidad de molde que se localiza en la parte superior mientras el fundido de metal se vierte en su interior. En el caso de moldes de fundición constituidos de una pluralidad de partes moldeadas, la cámara de compensación para este propósito se puede incorporar, por ejemplo, dentro de la tapa de molde de fundición la cual está distribuida sobre la parte superior durante el llenado. La cantidad del fundido guiado dentro del molde de fundición, en principio, se puede detectar por una medición de peso u otro procedimiento conocido. La cantidad de fundido en este caso se puede detectar, de una manera particularmente confiable adaptado a las condiciones reales, de manera que el medio de medición monitoreal y el nivel de llenado en el molde de fundición y el medio de evaluación emite la señal de control una vez que el fundido de metal en la cavidad de molde ha alcanzado una altura de llenado en la cual el volumen del fundido de metal el cual aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad de molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación. Para este propósito, con el fin de poder utilizar esta posibilidad, conocida a partir del documento DE 196 23 720 Al de una medición especialmente precisa y práctica del nivel de llenado del molde de fundición, el molde de fundición ventajosamente se proporciona con una abertura de inspección que se dirige a la cavidad del molde para inspeccionar el nivel de llenado del fundido de metal en la cavidad del molde. La cámara de compensación y la abertura de inspección en este caso preferiblemente están orientadas de manera tal que la abertura de inspección a la cavidad de molde y la cavidad de compensación se interceptan en un plano horizontal común. El nivel de llenado de las cámaras de esta manera se puede calibrar, en cada caso, vía la abertura de inspección. Si el molde de fundición tiene una abertura de inspección del tipo descrito en lo anterior, el medio de medición del dispositivo de acuerdo con la invención puede comprender, de una manera conocida a partir del documento DE 196 23 720 Al un láser el cual dirige un haz láser a través de la abertura de inspección sobre la superficie del fundido introducido dentro del molde de fundición y un sensor el cual detecta el haz láser reflejado por la superficie del fundido. El riesgo de la presentación de una descarga de presión se puede reducir aún más en la medida en que se reduce la velocidad de llenado hacia el final del procedimiento de llenado del molde al reducir el flujo a través de la salida en el recipiente de fundido. Para este propósito, en el caso de un dispositivo de acuerdo con la invención el medio regulador puede comprender, de una manera conocida por sí misma, un tapón de colada para sellar la salida en el recipiente y un medio de ajuste para elevar el tapón de colada y para hacerlo descender a su posición sellada, el movimiento de ajuste del tapón de colada preferiblemente es regulado por un medio de regulador del tapón de colada, especialmente cuando se aproxima a la salida. La invención se describirá en lo siguiente con mayor detalle con referencia a los dibujos los cuales ilustran una modalidad, y en los cuales: La figura 1 es una sección transversal esquemática de un molde de fundición para la fundición de una parte fundida de un motor de combustión interna; la figura 2 es una sección transversal esquemática de un dispositivo para la fundición de un fundido de Al/Si y en una primera posición de operación; y la figura 3 muestra el dispositivo de acuerdo con la figura 2 en una segunda posición de operación. El molde 1 de fundición está constituido de un paquete de núcleo, a partir de una pluralidad de partes 2, 3 moldeadas laterales, una parte de base y una parte 4 moldeada de tapa la cual se coloca en la parte superior, en la posición de llenado de molde de fundición que se muestra en las figuras, y que cubre la parte superior de la cavidad 5 de molde rodeada por las partes 2, 3 y 4 moldeadas. Las partes 2, 3 y 4 moldeadas se elaboran de un material de moldeado mezclado a partir de arena de moldeado y un aglutinante y se destruyen al desmoldear la parte G fundida formada en la cavidad del molde. La parte G fundida puede ser, por ejemplo, un bloque de cilindro para un motor de combustión interna. incorporada dentro de la parte 4 moldeada de cubierta del molde 1 de fundición está una entrada 6, la cual corre hacia la cavidad 5 de molde de la manera de un embudo y se fusiona con el mismo, y una abertura 7 de inspección cilindrica la cual también se dirige de manera rectilínea desde la parte superior de la parte 4 moldeada de cubierta al interior de la cavidad 5 de molde. La parte 4 moldeada de cubierta comprende una porción 4a de borde periférico la cual es más gruesa hacia la parte inferior de parte 4 moldeada de cubierta que la porción 4b interior, rodeada por la porción 4a de borde de la parte 4 de moldeada de cubierta. La porción 4a de borde de la parte 4 moldeada de cubierta se apoya sobre las partes 2, 3 laterales, mientras que el fondo de la porción 4b interior define la parte superior de la parte fundida y por lo tanto la altura a la cual el molde 1 de fundición está llenado completamente con fundido. Incorporada en la porción 4a de borde de la parte 4 moldeada de cubierta se encuentra una gran cantidad de cámaras 8, 9 de compensación de volumen pequeño las cuales están distribuidas en hileras a lo largo de las partes 2, 3 laterales. Una hilera de las cámaras 8 de compensación en este caso está asociada con una parte 2 lateral, mientras que la otra hilera de cámaras 9 de compensación están colocadas por encima de otra parte 3 lateral del molde 1 de fundición. Dentro de sus hileras, las cámaras 8 ó 9 de compensación que se separan entre sí de manera tal que cada cámara 8, 9 de compensación se asocian con una región la cual es especialmente crítica con respecto al efecto de picos de presión. De manera alternativa, las cámaras 8, 9 de compensación también se pueden distribuir en sus hileras en intervalos uniformes de manera que se asegure una distribución de su efecto que es tan uniforme como se puede sobre la longitud del molde de fundición. Las cámaras 8, 9 de compensación captan poco espacio en comparación con la cavidad 5 de molde. El volumen total de la totalidad de las cámaras 8, 9 de compensación por lo tanto es aproximadamente 2% a 3% del volumen de la cavidad 5 de molde. La base 8a de las cámaras 8, 9 de compensación está distribuida, en cada caso, por debajo del nivel de llenado máximo, Fmax del molde 1 de fundición definido por el fondo de la porción 4b interior de la parte 4 moldeada de cubierta mientras que el techo 8b de las cámaras 8, 9 de compensación se coloca en la dirección de la parte superior en la parte 4 moldeada de cubierta, en cada caso por encima del fondo de la porción 4b interior. La porción 8c, 9c superior de las cámaras 8, 9 de compensación de esta manera se localiza en cada caso por encima del nivel de llenado máximo Fmax del molde 1 de fundición. La porción 8d, distribuida por debajo del nivel de llenado máximo Fmax del molde 1 de fundición de las cámaras 8, 9 de compensación se conecta a la cavidad 5 de molde en el molde 1 de fundición, en cada caso vía un canal 10, 1 1 que se extiende horizontalmente incorporado dentro del núcleo 4 de tapa. La abertura, asociada con la cavidad 5 de molde de los canales 10, 1 1 en cada caso está distribuida sobre el interior, orientada hacia la cavidad 5 de molde, de la porción de borde. Los canales 10, 1 1 tienen una altura baja y una anchura la cual se diseña de manera tal que la sección transversal de abertura de los canales 10, 1 1 sea suficientemente grande para permitir que el fundido entre a las cámaras 8, 9 de compensación sin impedimentos pero que al mismo tiempo sean suficientemente pequeñas para que el volumen del fundido contenido en los canales 8, 9 solidifique, como resultado de la disipación de calor dentro del volumen de la parte 4 moldeada de cubierta que rodea a los canales 10, 1 1 tan pronto como se haya llenado la cavidad 5 de molde. Para la fundición de la parte G fundida, el molde 1 de fundición se coloca por un dispositivo 12 transportador y de elevación debajo de la abertura de un canal 13 de suministro de manera tal que la entrada 6 en el molde 1 de fundición queda atracada firmemente en la abertura del canal 13 de suministro. En esta posición, la abertura 7 de inspección en el molde 1 de fundición está distribuida por debajo de un láser 14 el cual dirige su haz láser a través de la abertura 7 de inspección dentro de la cavidad 5 de molde en el molde 1 de fundición. El canal 13 de suministro está configurado en un conector 15 el cual está configurado en el fondo de un recipiente 16 de fundido y está conectado a la salida 17 en el recipiente 16 de fundido, salida la cual puede estar sellada y abierta utilizando un tapón de colada 18. Para este propósito, el tapón de colada 1 8 puede levantarse por un medio 19 de ajuste, desde una posición cerrada en la cual su extremo engrosado sella la salida 17, a una posición abierta, en la cual libera la salida 17 y por lo tanto permite que el fundido S de Al/Si contenido en el recipiente 16 de fundido fluya al interior del canal 1 3 de suministro. De la misma manera, el tapón de colada 18 puede hacerse descender por el medio 19 de ajuste para sellar la salida 17. Ambos, el proceso de elevación y el proceso de descenso se llevan a cabo en este caso de una manera regulada en la medida en que el medio 19 de ajuste es capaz de detener al tapón de colada 1 8 en cualquier posición con el fin de regular el flujo de volumen del fundido S que pasa a través de la salida 17. El medio 19 de ajuste recibe las señales de control para elevar y hacer descender al tapón de colada 1 8 desde un medio 20 de regulación y control. El medio 20 de regulación y control está acoplado a un medio 21 de medición y evaluación con el cual están asociados, a su vez el láser 1 4 y un sensor 22 el cual detecta el haz L láser reflejado en la superficie del fundido S que pasa al interior de la cavidad 5 del molde. Durante el llenado del molde 1 de fundición con el fundido S (el tapón de colada 1 8 se eleva en su grado máximo), el medio 21 de medición y evaluación calcula de manera continua, desde el haz L láser emitido por el láser 14 y detectado por el sensor 22, el nivel F de llenado en la cavidad 5 de molde y suministra los resultados medidos correspondientes al medio 20 de regulación y control. Si el nivel F de llenado alcanza una altura de llenado Fkriti , el medio 20 de regulación y control emite al medio 19 de ajuste una primera señal de control en respuesta a la cual el medio de ajuste hace descender el tapón de colada 18 a una posición en la cual, aunque la salida 17 del recipiente 12 de fundido aún está abierta, el flujo del fundido S no obstante disminuye. La altura de llenado Fkríti está suficientemente alejada del nivel de llenado máximo Fmax del molde 1 de fundición de manera que el llenado del molde de fundición disminuye hacia el final del procedimiento de llenado. Tan pronto como el nivel F de llenado ha alcanzado de esta manera una segunda altura de llenado crítica Fkri.2, el medio 20 de regulación y control emite al medio 19 de ajuste una segunda señal de control en respuesta a la cual el medio de ajuste presiona el tapón de colada 1 8 por completo dentro de la salida 17 y de esta manera evita que cualquier fundido S entre al canal 13 de suministro. La posición de la altura de llenado Ficr¡t2 en este caso se diseña de manera tal que la cantidad de fundido Sz aún presente en el canal 13 de suministro sea suficiente para llenar con el fundido S en la cavidad 5 de molde por completo y las cavidades 8, 9 de compensación como máximo en su región 8b, 9b inferior. Dependiendo de la configuración del molde 1 de fundición, la altura de llenado Fkrjt2 puede corresponder al nivel de llenado máximo Fmax. De manera alternativa, el medio de regulación y control puede emitir simplemente una señal de control al medio 19 de ajuste, es decir, cuando se ha alcanzado la altura de llenado crítica, de manera que el tapón de colada 1 8 se cierra por completo. Si los tiempos que se necesitan para llenado del molde son sustancialmente constantes, el tapón de colada puede frenar el avance parcialmente, de una manera controlada en tiempo y de esta manera también disminuye el llenado del molde de fundición hacia el final del procedimiento de llenado. Tomando en consideración su bajo volumen, la cantidad de fundido que pasa al interior de los canales 10, 1 1 cuando el molde 1 de fundición se llena con el fundido S solidifica casi de inmediato después de finalizar el procedimiento de llenado con lo que se sella la conexión entre las cámaras 8, 9 de compensación y la cavidad 5 de molde en el molde 1 de fundición. El molde 1 de fundición después se puede enviar con facilidad para procedimientos subsecuente al hacerlo girar, por ejemplo, 180° alrededor de su eje longitudinal con el fin de permitir que la parte G fundida solidifique deliberadamente con una solidificación orientada contraria a la dirección de introducción.
NÚMEROS DE REFERENCIA 1 Molde de fundición 2, 3 Partes moldeadas laterales 4 Parte moldeada de cubierta 5 Cavidad de molde G Parte fundida 6 Entrada 7 Abertura de inspección 4a Porción de borde de la parte 4 moldeada de cubierta 4b Porción interior del núcleo 4 de cubierta 8, 9 Cámaras de compensación 8a Base de las cámaras 8, 9 de compensación 8b Techo de las cámaras 8, 9 de compensación 8c, 9c Porciones superiores de las cámaras 8, 9 de compensación 8d Porción inferior de las cámaras 8, 9 de compensación 10, 1 1 Canales 12 Dispositivo de transporte y elevación 13 Canal de suministro 14 Láser 15 Conector 16 Recipiente de fundido 17 Salida del recipiente 16 de fundido 1 8 Tapón de colada 19 Medio de ajuste 20 Medio de regulación y control 21 Medio de medición y evaluación 22 Sensor Fmax Nivel de llenado máximo del molde 1 de fundición F Nivel de llenado en el molde 1 de fundición Fkr.ti Primera altura de llenado crítica Fkrit2 Segunda altura de llenado crítica L Haz láser S fundido de Al/Si Sz Cantidad de fundido aún presente en el canal 13 de suministro después de que se ha cerrado la salida 17

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES 1 . Un molde de fundición para elaborar una parte fundida a partir de un fundido de metal que comprende una cavidad de molde para reproducir una parte fundida y que comprende una entrada para verter fundido de metal dentro de la cavidad de molde, caracterizado porque tiene por lo menos una cámara de compensación la cual está unida a la cavidad de molde vía un canal y comprende por lo menos una porción la cual está distribuida por encima del nivel de llenado máximo del molde de fundición durante la solidificación del fundido de metal.
  2. 2. El molde de fundición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la sección transversal del canal está delimitada de manera que se selle inmediatamente después de la finalización del procedimiento de llenado del molde con el fundido de metal el cual ya ha solidificado.
  3. 3. El molde de fundición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se elabora de una arena de moldeado y un material de moldeado que comprende un aglutinante.
  4. 4. El molde de fundición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cavidad de compensación está unida a una porción de la cavidad de molde que se localiza encima mientras que el fundido de metal se vierte en el mismo.
  5. 5. El molde de fundición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tiene una abertura de inspección a la cavidad de molde para inspeccionar el nivel de llenado del fundido de metal en la cavidad de molde.
  6. 6. El molde de fundición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la abertura de inspección para la cavidad de molde y la cavidad de compensación se interceptan en un plano horizontal común.
  7. 7. El molde de fundición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está constituido de una pluralidad de partes moldeadas.
  8. 8. El molde de fundición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la cavidad de compensación se incorpora dentro de una parte moldeada de tapa.
  9. 9. El molde de fundición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se proporciona más de una cavidad de compensación.
  10. 10. Un dispositivo para fundición de fundido de metal, para formar una parte de fundido en un molde de fundición configurado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un recipiente de fundido, que comprende una salida para el fundido de metal, que comprende un canal de suministro conectado a la salida, que comprende un medio para atracar el molde de fundición al recipiente de fundido de manera tal que la entrada en el molde de fundición se conecta al canal de suministro cuando se atraca, que comprende un medio de medición para detectar la cantidad de fundido introducido en el molde de fundición, que comprende un medio regulador para regular el flujo de fundido desde el recipiente de fundido dentro del molde de fundición, y que comprende un medio de control el cual evalúa la cantidad de fundido detectado por el medio de fundición y emite una señal de control para sellar la salida en el recipiente de fundido una vez que se ha alcanzado el nivel de llenado específico del molde de fundición, caracterizado porque el medio de control emite la señal de control una vez que la cantidad de fundido vertido en el molde de fundición ha alcanzado un valor límite en el cual la cantidad de fundido de metal, el cual después aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad de molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación.
  11. 1 1 . El dispositivo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de medición monitorea el nivel de llenado en el molde de fundición y el medio de control emite la señal de control una vez que el fundido de metal en la cavidad de molde ha alcanzado una altura de llenado en la cual el volumen del fundido de metal, el cual aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad de molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación.
  12. 12. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado porque el molde de fundición está configurado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9 y el medio de medición comprende un láser el cual dirige un haz láser a través de la abertura de inspección sobre la superficie del fundido introducido en el molde de fundición, y un sensor el cual detecta el haz láser reflejado por la superficie del fundido.
  13. 13. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el medio regulador comprende un tapón de colada para sellar la salida en el recipiente de fundido y un medio de ajuste para elevar el tapón de colada y para hacerlo descender a su posición sellada.
  14. 14. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13 , caracterizado porque el medio regulador regula el movimiento de ajuste del tapón de colada.
  15. 15. Un procedimiento para fundición de fundido de metal, para formar una parte fundida en un molde de fundición, en donde el fundido de metal es guiado de una manera regulada desde un recipiente de fundido dentro del molde de fundición vía un canal de suministro y el flujo de entrada del fundido de metal dentro del canal de suministro es interrumpido una vez que se introduce una cantidad específica de fundido de metal dentro de la cavidad de molde, caracterizado porque el molde de fundición utilizado es un molde de fundición configurado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y el flujo de entrada del fundido dentro del canal de suministro es interrumpido una vez que el fundido de metal en la cavidad de molde ha alcanzado un nivel de llenado en el cual la cantidad del fundido de metal el cual aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad de molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación.
  16. 16. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 5, caracterizado porque el nivel de llenado en el molde de fundición es monitoreado y el flujo de entrada del fundido de metal dentro del canal de suministro se interrumpe una vez que el nivel de llenado ha alcanzado una altura a la cual el volumen del fundido de metal, el cual aún está presente en el canal de suministro es suficiente para llenar la cavidad de molde completamente y como máximo una porción de la cavidad de compensación.
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