MX2014000439A - Metodos para la evacuacion de gas de nucleo de arena y sistema y aparatos relacionados. - Google Patents

Metodos para la evacuacion de gas de nucleo de arena y sistema y aparatos relacionados.

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Christopher D Cogan
James T Singer
Stephen M Fitch
Maurice G Meyer
David D Goettsch
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Gm Global Tech Operations Inc
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    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/15Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using vacuum

Abstract

Métodos, sistemas, y aparatos para la reducción de presión de gas dentro de un núcleo, tal como un paquete de núcleo de fundición de arena, durante el proceso de fundición a fin de reducir los defectos de burbuja. Algunas incorporaciones pueden comprender un molde configurado para recibir un metal derretido para crear un fundido de metal, tal como un fundido de bloque de motor. El molde puede comprender un núcleo de molde configurado para crear una cavidad dentro del fundido de metal. El sistema puede además comprender un dispositivo de llenado configurado para entregar un metal derretido adentro de molde para crear el fundido de metal. El núcleo de molde puede comprender un material que es permeable a ciertos gases conocidos que resulta frecuentemente en defectos de burbuja. El sistema puede además comprender un vacío configurado para ser acoplado con el molde para reducir la presión de gas dentro de una parte permeable del molde a fin de reducir la incidencia de defectos de burbuja adentro de la fundición.

Description

MÉTODOS PARA LA EVACUACIÓN DE GAS DE NÚCLEO DE ARENA Y SISTEMAS Y APARATOS RELACIONADOS CAMPO TÉCNICO Esta descripción se refiere a métodos, aparatos y sistemas para reducir la presión de gas dentro de un núcleo y para la fabricación de bloques de motor y otros fundidos usando procesos que involucran tal reducción de presión de gas. Más específicamente, pero no exclusivamente, esta descripción se refiere a métodos, aparatos y sistemas para evacuar gas de un paquete de núcleo para reducir la presión de gas del núcleo y por tanto reducir la entrada del gas adentro del metal derretido dentro de una cavidad de molde.
ANTEDECENTES Los bloques de motor de combustión interna son fabricados frecuentemente usando un proceso de fundición en arena. Tales procesos típicamente involucran el uso de un paquete de molde que es ensamblado desde una pluralidad de núcleos de arena o segmentos de molde que definen las superficies de un fundido de bloque de motor. Un metal derretido es entonces vertido adentro de la abertura formada dentro del paquete de molde que una vez enfriado forma el bloque de motor.
Desafortunadamente, los defectos en las fundiciones de bloque de motor formadas por tales procesos de fundición en arena son frecuentemente introducidos por la presencia de gases dentro del molde y/o de los materiales de molde. Tales gases pueden resultar en burbujas formadas dentro de la fundición, las cuales pueden llevar a defectos y finalmente al desguace del fundido. Por ejemplo, cuando un núcleo de cubierta de agua se sumerge en metal derretido, la presión de ciertos gases en el núcleo puede surgir a una tasa más rápida que la presión de cabeza del metal. Por tanto, los gases pueden formarse y ser introducidos dentro del metal desde dentro del núcleo de cubierta de agua y/o de otras partes del molde.
Los presentes inventores han determinado por tanto que seria deseable el proporcionar métodos, sistemas y aparatos para la fabricación de bloques de motor y otros fundidos que superan una o más de las limitaciones anteriores y/u otras limitaciones del arte previo mediante por ejemplo, prevenir o por lo menos reducir la presión de gas dentro de un molde para evitar o por lo menos reducir el desguace, · los recortes y/u otros problemas causados por los defectos de burbujas.
SÍNTESIS Los métodos, sistemas y aparatos están descritos aquí para fabricar bloques de motor y otros fundidos que involucran la reducir de la presión de gas dentro de un molde, tal como un molde de fundición de arena, a fin de reducir los defectos de las burbuj as .
En algunas implementaciones de los métodos para reducir la presión de gas dentro de por lo menos un molde parcialmente permeable para la fabricación de una fundición de metal, un molde puede ser proporcionado el cual comprende un núcleo de molde configurado para crear una cavidad dentro de una fundición de metal, tal como un núcleo de cubierta de agua. El núcleo de molde puede comprender un material que es permeable a los gases introducidos adentro del molde durante el proceso de fundición. Un metal derretido puede ser introducido adentro del molde para crear una fundición de metal, tal como una fundición de bloque de motor. Un vacio puede ser aplicado a una parte permeable del molde durante el paso de introducir el metal fundido adentro del molde para reducir la presión de gas dentro de la parte permeable del molde.
En algunas implementaciones, el paso de aplicar un vacio puede comprender el aplicar un vacio a un conducto formado dentro del molde. En algunas implementaciones, pueden ser usados múltiples conductos. Uno o más de los conductos puede extenderse adentro del molde y puede terminar a un lado de o dentro de una parte del molde que se ha conocido por ser particularmente vulnerable a la construcción de la presión, tal como los núcleos teniendo áreas de impresión de núcleo marginal incluyendo, por ejemplo, el núcleo de cubierta de agua de un molde de bloque de motor. En algunas implementaciones , el conducto o los conductos pueden extenderse adentro del molde y terminar muy cerca de una orilla periférica de tal ubicación deseada, tal como dentro de alrededor de 10 milímetros de dicho núcleo de cubierta de agua, por ejemplo. En otras implementaciones, uno o más conductos pueden extenderse del todo adentro de la parte del molde para lo cual es deseada una reducción en la presión.
El vacío aplicado puede, en algunas incorporaciones e implementaciones, ser de entre alrededor de -0.2 libras por pulgada cuadrada y alrededor de menos 1.0 libras por pulgada cuadrada. En algunas incorporaciones e implementaciones, el vacío puede ser de entre alrededor de -0.4 libras por pulgada cuadrada y alrededor de -0.6 libras por pulgada cuadrada.
El molde puede además comprender una placa de vacío configurada para ser colocada a un lado del molde para aplicar el vacío a una o más ubicaciones seleccionadas dentro del molde. La placa de vacío puede comprender uno o más lumbreras de vacío. La lumbrera o lumbreras de vacío pueden estar conectadas fluidamente con uno o más conductos. El conducto o conductos pueden extenderse adentro del molde y pueden ser conectados fluidamente con una o más de las ubicaciones dentro del molde que comprenden un material permeable, tal como un material de arena. En algunas incorporaciones e implementaciones, el conducto o conductos pueden extenderse adentro del molde y terminar a un lado de una ubicación permeable deseada dentro del molde. En algunas incorporaciones e implementaciones , el conducto o conductos pueden terminar dentro de tal ubicación deseada dentro del molde. En otras incorporaciones e implementaciones, el vacío puede ser en vez de esto aplicado directamente a una ubicación permeable deseada en el molde dentro del conducto interviniente . Uno o más múltiples de vacío también pueden ser proporcionados para facilitar el acoplamiento del vacío a una o más de las lumbreras de vacio.
En otra implementación de un método de acuerdo a la presente descripción, a saber, un método para fabricar un bloque de motor, un molde que comprende un núcleo de cubierta de agua configurado para crear una cavidad de cubierta de agua dentro de un fundido de bloque de motor puede proporcionarse. El núcleo de cubierta de agua puede comprender un material de arena que es permeable a los gases introducidos dentro del núcleo de cubierta de agua durante un proceso de fundición. Un múltiple de vacío puede ser acoplado a una pluralidad de lumbreras de vacío. Por lo menos una de las lumbreras de vacío puede estar conectada fluidamente con un conducto que se extiende adentro del molde. Uno o más de los conductos puede terminar a un lado del núcleo de cubierta de agua.
Un metal derretido puede ser entregado adentro del molde, tal como mediante el vertido o bombeado del metal derretido adentro del molde, por ejemplo, para crear un fundido de bloque de motor. Durante el paso de entregar el metal derretido adentro del molde, puede ser aplicado a un vacio al múltiple de vacio a fin de reducir la presión de gas dentro del núcleo de cubierta de agua. La pluralidad de lumbreras de vacio puede ser colocada adentro de una placa de vacio colocada a un lado del molde durante el paso de aplicar un vacio al múltiple de vacio. La placa de vacio puede además comprender una pluralidad de lumbreras de molde que están conectadas fluidamente con las lumbreras de vacio y están colocadas a un lado del molde de manera que un vacio aplicado a las lumbreras de vacio puede ser aplicado a una o más ubicaciones dentro del molde.
Una incorporación de un sistema para fabricar un fundido de metal puede comprender un molde configurado para recibir un metal derretido para crear una fundición de metal. El molde puede comprender un núcleo de molde configurado para crear una cavidad dentro del fundido de metal, tal como un fundido de bloque de motor. El núcleo de molde puede comprender, por ejemplo, un núcleo de cubierta de agua configurado para crear una cavidad de cubierta de agua dentro de un fundido de bloque de motor .
El sistema puede además comprender un dispositivo de llenado configurado para entregar, tal como el vertido o bombeado, de un metal derretido adentro del molde para crear el fundido de metal. En tales incorporaciones, el núcleo de molde puede comprender un material que es permeable a los gases introducidos adentro del molde durante un proceso de entrega del metal derretido adentro del molde usando el dispositivo de llenado. En algunas incorporaciones, el dispositivo de llenado puede comprender un robot, tal como un sistema de vertido robótico .
El sistema puede además comprender un vacio configurado para ser acoplado con el molde para reducir la presión de gas dentro de una parte permeable del molde. Una placa de vacio configurada para ser acoplada con el vacio también puede ser proporcionada. La placa de vacio puede comprender una o más lumbreras de vacio configuradas para facilitar el acoplamiento del vacio con el molde. Una o más de las lumbreras de vacio pueden estar conectadas fluidamente con uno o más de los conductos. El conducto o conductos pueden extenderse adentro del molde y pueden, en algunas incorporaciones, terminar dentro del molde a un lado de una parte permeable deseada del molde. Por ejemplo, en las incorporaciones en las cuales el núcleo de molde comprende un núcleo de cubierta de agua configurado para crear una cavidad de cubierta de agua adentro de una fundición de bloque del motor, uno o más conductos pueden extenderse adentro del molde y pueden terminar a un lado del núcleo de cubierta de agua. En algunas incorporaciones, el conducto puede terminar en el molde dentro de alrededor de 10 milímetros del núcleo de cubierta de agua pero sin extenderse adentro de dicho núcleo de cubierta de agua. Otras incorporaciones e implementaciones, sin embargo, están contempladas en las cuales uno o más de los conductos entran dentro y terminan dentro del núcleo de cubierta de agua y/o una o más de otras ubicaciones deseadas dentro del molde .
En algunas incorporaciones, el sistema puede además comprender un núcleo de cubierta y/o un núcleo de bloque. El núcleo de bloque puede ser colocado a un lado del núcleo de cubierta y el núcleo de molde puede ser colocado a un lado del núcleo de bloque. En algunas incorporaciones comprendiendo una placa de vacio, la placa de vacio puede ser colocada a un lado del núcleo de bloque de manera que el núcleo de bloque este colocado entre el núcleo de molde y la placa de vacio.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Están descritas las incorporaciones no limitadas y no exhaustivas de la descripción incluyendo varias incorporaciones de la descripción con referencia a las figuras en las cuales: La FIGURA 1 ilustra una vista en perspectiva de una incorporación de un sistema para la fabricación de un fundido de metal incluyendo un vacio para reducir la presión de gas dentro de una o más partes del molde de fundido.
La FIGURA 2 ilustra una vista en perspectiva superior de una incorporación de un núcleo de cubierta del sistema mostrado en la FIGURA 1.
La FIGURA 3 ilustra una vista en perspectiva inferior del núcleo de cubierta de la FIGURA 2.
La FIGURA 4 ilustra una vista en perspectiva superior de una incorporación de un núcleo de bloque del sistema mostrado en la FIGURA 1.
La FIGURA 5 ilustra una vista en perspectiva inferior de un núcleo de bloque de la FIGURA 4, y además ilustra una incorporación de un núcleo de cubierta de agua adyacente.
La FIGURA 6 ilustra una vista en sección transversal de una incorporación de un núcleo de bloque y de un núcleo de cubierta de agua adyacente.
La FIGURA 7 ilustra una vista en perspectiva fantasma de una incorporación de una placa de vacio que comprende ocho lumbreras de vacio.
La FIGURA 8 ilustra una vista en sección transversal de ciertos componentes de una incorporación de un sistema para la fabricación de un fundido de metal incluyendo un vacio para reducir la presión de gas dentro de una o más porciones del molde de fundición.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Se proporciona abajo una descripción detallada del aparato, sistemas y métodos consistentes con varias incorporaciones e implementaciones de la presente descripción. Aun cuando varias incorporaciones e implementaciones están descritas, deberá entenderse que la descripción no está limitada a ninguna de las incorporaciones especificas y/o a las implementaciones descritas, pero en vez de esto abarca numerosas alternativas, modificaciones y equivalentes. Además, aun cuando numerosos detalles específicos se establecen en la siguiente descripción a fin de proporcionar un entendimiento cabal de las incorporaciones descritas aquí, algunas incorporaciones pueden ser prácticas sin algunos o todos de estos detalles. En forma similar, algunas implementaciones pueden ser practicadas sin algunos o todos los pasos descritos abajo. Además, para el propósito de claridad, cierto material técnico que es conocido en el arte relacionado no se ha descrito en detalle a fin de evitar una obscuridad no necesaria de la descripción.
Las incorporaciones de la descripción se entenderán mejor con referencia a los dibujos, en donde las partes similares pueden ser designadas con números similares. Se entenderá fácilmente que los componentes de las incorporaciones descritas, como se describen generalmente y se ilustran en las figuras aquí, pueden arreglarse y diseñarse en una amplia variedad de configuraciones diferentes. Por tanto, la siguiente descripción detallada de las incorporaciones de los sistemas y métodos de la descripción no se intenta que limite el alcance de la descripción, como se reclama, sino que es meramente representativa de posibles incorporaciones de la descripción. En adición, los pasos de un método no necesariamente requieren ser ejecutados en un orden cualquier especifico, o aun secuencialmente, ni requieren los pasos ejecutados solo una vez, a menos que se especifique de otra manera.
Las incorporaciones de los métodos, sistemas y aparatos descritos aquí pueden ser usados para reducir o eliminar la presión de gas dentro de por lo menos un molde parcialmente permeable o dentro de por lo menos una parte parcialmente permeable de un molde, para fabricar un fundido de metal, tal como un molde de fundición para un bloque de motor. Tales métodos, sistemas, y aparatos pueden por tanto reducir o eliminar los defectos de burbujas para reducir o eliminar el recorte de burbuja en fundidos de arena de presión, tal como el recorte de burbuja de núcleo de cubierta de agua. Mediante el proporcionar tales mejoras, algunas incorporaciones también pueden permitir la eliminación de ciertos pasos de inspección durante la fabricación, tal como una inspección de rayos X de los bloques de motor para control de calidad. De hecho, se contempla que algunos sistemas configurados de acuerdo con las técnicas proporcionadas aquí pueden usarse para eliminar completamente la inspección con rayos X.
Con referencia ahora a los dibujos acompañantes, una incorporación de un sistema para la fabricación de un fundido de metal se muestra en la FIGURA 1 en el número 100. El sistema 100 comprende el armazón 110, el núcleo de cubierta 120, el núcleo de bloque de cubierta superior 130, el núcleo de cubierta de agua 140 (no visible en la FIGURA 1), y la placa de vacio 150. Aquellos con una habilidad ordinaria en el arte apreciaran, varios otros componentes del sistema 100 que son muy conocidos en el arte y que no se han descrito en detalle a fin de evitar una obscuridad no necesaria de la descripción.
El armazón 110 puede, en algunas incorporaciones, ser parte de un sistema robótico, tal como un sistema de vertido robótico. En otras incorporaciones, el sistema 100 puede comprender uno o más de tales sistemas robóticos, que pueden, en algunas incorporaciones, operar en conjunción con el armazón 110 o bien ser parte del mismo. Tales incorporaciones pueden ser parte de otro dispositivo o sistema, tal como un sistema de automatización fijo, un dispositivo de volteo, etcétera.
El núcleo de cubierta 120, el núcleo de bloque 130 y uno o más de otros núcleos, tal como el núcleo de cubierta de agua 140 (mostrado en la FIGURA 4 y descrito abajo en conjunción con el mismo pueden juntos constituir un molde. En otras palabras, en algunas incorporaciones un molde de un sistema para la fabricación de un fundido de metal puede comprender un núcleo de cubierta, un núcleo de bloque, un núcleo de cubierta de agua y uno o más de otros núcleos como se desee. En algunas incorporaciones, el término "núcleo de molde" puede referirse a uno de los varios núcleos individuales que pueden constituir un molde .
Como se mostró en la FIGURA 1, el núcleo de bloque 130 puede estar colocado a un lado del núcleo de cubierta 120. Y, como se mostró en la FIGURA 4, el núcleo de cubierta de agua 140 puede estar colocado a un lado del núcleo de bloque 130. Como se describió en mayor detalle abajo, en algunas incorporaciones, uno o más conductos pueden ser formados dentro de una o más partes del molde que están configuradas para aplicar un vacio a una más de las ubicaciones deseadas dentro o sobre el molde.
Por ejemplo, uno o más conductos pueden ser formados dentro del núcleo de bloque 130 y/o el núcleo de cubierta 120, como se describe en mayor detalle abajo. En algunas incorporaciones, tal conducto o conductos pueden terminar a un lado de otra pieza o parte del molde, tal como a un lado del núcleo de cubierta de agua 140. En las incorporaciones comprendiendo por lo menos un molde parcialmente permeable para la fabricación de una fundición de metal, la colocación de uno o más de los conductos a un lado de, por ejemplo, uno o más núcleos teniendo áreas de impresión de núcleo marginal, tal como el núcleo de cubierta de agua de un molde de bloque de motor, puede reducir la presión de gas acumulada en el núcleo de cubierta de agua adyacente después de la aplicación de un vacio a tal conducto o conductos. En algunas incorporaciones, un vacio puede ser aplicado entre las impresiones de pata de cubierta de agua en el núcleo de bloque.
En algunas incorporaciones, el sistema puede además comprender un dispositivo de llenado configurado para entregar, tal como el vertido o bombeo, de un metal derretido adentro del molde para crear el fundido de metal. En tales incorporaciones, el molde puede comprender un material que es permeable a los gases introducidos adentro del molde durante un proceso de entrega del metal derretido adentro del molde usando el dispositivo de llenado. En algunas incorporaciones, el dispositivo de llenado puede comprender un robot, tal como un sistema de vertido robótico.
La FIGURA 2 ilustra una vista en perspectiva superior de una incorporación de un núcleo de cubierta 120 del sistema 100 mostrado en la FIGURA 1. La FIGURA 3 ilustra una vista en perspectiva inferior del núcleo de cubierta 120. Como se mostró en estas figuras, el núcleo de cubierta 120 comprende ocho conductos 122. Como se puede ver mediante la revisión y comparación de las FIGURAS 2 y 3, cada uno de los conductos 122 se extiende del todo a través del núcleo de cubierta 120. Los conductos 122 también están colocados sobre los lados opuestos de los tunes de inducción 124. Más particularmente, dos conductos 122 están colocados a un lado de los extremos opuestos de cada uno de los cuatro túneles de inducción 124. Mediante el formar los conductos 122 de manera que estos se extiendan del todo a través del núcleo de cubierta 120, un vacio puede ser aplicado en una o más ubicaciones dentro del molde abajo del núcleo de cubierta 120 como se describe abajo.
La FIGURA 4 ilustra una vista en perspectiva superior de una incorporación de un núcleo de bloque de cubierta superior 130 del sistema 100. La FIGURA 5 ilustra una vista en perspectiva inferior del núcleo de bloque de cubierta superior 130 del sistema 100, y además ilustra una incorporación de un núcleo de cubierta de agua adyacente 140. Como se mostró en estas figuras, el núcleo de bloque 130 comprende una pluralidad de conductos 132. Los conductos 132 están configurados para ser colocados a un lado de los conductos 122 dentro del núcleo de cubierta 120 cuando el núcleo de cubierta 120 está colocado a un lado del núcleo de cubierta 130 dentro del sistema 100. Más particularmente, los conductos 132 están configurados para estar alineados con los conductos 122 del núcleo de cubierta 120 como para crear conductos extendidos cada uno hechos de un conducto 122 que se extiende a través de un núcleo de cubierta y un conducto 132 formado dentro del núcleo de bloque 130.
En algunas incorporaciones, una pluralidad de accesorios o copies pueden ser usados para asegurar que el vacio aplicado a los conductos 122 es efectivamente transferido a los conductos 132. Sin embargo, en otras incorporaciones, los conductos 122 y 132 pueden simplemente estar colocados a un lado unos de otros sin ningunos de tale accesorios o copies.
A diferencia de los conductos 122, los conductos 132 no se extienden del todo a través del núcleo de bloque 130. En vez de esto, los conductos 132 comprenden orificios ciegos que terminan a un lado del núcleo de cubierta de agua 140. En algunas incorporaciones uno o más conductos 132 pueden terminar dentro del núcleo de bloque 130 a una distancia de, por ejemplo, de alrededor de 10 milímetros desde el núcleo de cubierta de agua 140. En algunas incorporaciones, uno o más conductos 132 pueden terminar dentro de dos huellas de pata de cubierta agua en el núcleo de bloque 130. Sin embargo, otras incorporaciones están contempladas dentro de las cuales los conductos 132, u otros conductos, terminan dentro del núcleo de cubierta de agua 140 y/o en otras ubicaciones deseadas dentro del molde.
Como se mostró en la vista en sección transversal de la FIGURA 6, el conducto 132 termina entre la huella de pata de cubierta de agua 142 y la huella de pata de cubierta de agua 144 del núcleo de cubierta de agua 140. En otras incorporaciones, uno o más de los conductos puede extenderse adentro del molde y puede terminar a un lado de, o dentro de otra parte del molde que se ha conocido por ser particularmente vulnerable a la presión acumulada y/o teniendo áreas de impresión de núcleo marginales. Varias incorporaciones descritas aquí puede tener una aplicación particular a cualquier núcleo o teniendo una proporción de área de impresión de núcleo a área de superficie de contacto de metal alta.
El sistema 100 también comprende una placa de vacio 150 configurada para ser acoplada con un vacio. El vacio aplicado a la placa de vacio 150, o a una o más de otras regiones dentro y/o adyacente al molde puede ser dentro de alrededor de -0.2 libras por pulgada cuadrada y alrededor de -1.0 libras por pulgada cuadrada. En algunas incorporaciones e implementaciones , el vacio puede ser dentro de alrededor de -0.4 libras por pulgada cuadrada y alrededor de -0.6 libras por pulgada cuadrada. Las incorporaciones adicionales están contempladas en las cuales el vacio aplicado es mayor. La resistencia del vacio puede, en algunas incorporaciones, depender de los materiales que están siendo usados y/o de la permeabilidad del material que define el conducto o conductos y/o el material adyacente.
La Figura 7 ilustra una vista en perspectiva fantasma de una incorporación de una placa de vacio 150 comprendiendo ocho lumbreras de vacio 151. Las lumbreras de vacio 151 pueden estar configuradas para facilitar el acoplamiento de un vacio con una o más de las partes del molde. Por ejemplo, como se mostró en la vista en sección transversal de la FIGURA 8, una placa de vacio 150 puede comprender una pluralidad de accesorios de vacio 153 que corresponden y están acoplados con cada una de las lumbreras de vacio 151. Los accesorios de vacio 153 pueden estar acoplados con la placa de vacio 150 en cualquier manera adecuada tal como por medio de un acoplamiento roscado, un ajuste de fricción, un ajuste de golpe, bayoneta, abrazadera, etcétera. En otras incorporaciones, los accesorios de vacio 153 pueden estar formados integralmente con la placa de vacio 150.
Cada una de las lumbreras de vacio 151 define una abertura para un conducto 152 formado dentro de la placa de vacio 150. Al final de cada conducto 152 opuesto desde aquella de las lumbreras de vacio 151, es formada una lumbrera de molde 154 que está configurada para estar conectada fluidamente con una o más partes del molde comprendiendo un núcleo de cubierta 120, un núcleo de bloque 130, y un núcleo de cubierta de agua 140.
Cada uno de los conductos 152 en la incorporación mostrada está por tanto conectado fluidamente con un conducto correspondiente 122 que, a su vez, está conectado fluidamente con un conducto correspondiente 132. Como tal, cuando un vacio es aplicado a los accesorios de vacio 153 y/o directamente a las lumbreras de vacio 151, la presión dentro de los conductos 122 y 132 es disminuida. Dado que una o más partes en el molde son parcialmente permeables, esta reducción en presión puede ser transferida a las partes permeables adyacentes del molde para disminuir la presión de gas dentro de una o más de las regiones particulares dentro del molde a fin de evitar o por lo menos reducir la formación de gas con un material derretido entregado adentro del molde.
En algunas incorporaciones, cada uno de los accesorios de vacio 153 puede estar acoplado con un múltiple de vacio único. Alternativamente, pueden ser usados varios múltiples de vacio. Uno o más de los accesorios de vacio 153 y/o de las lumbreras de vacio 151 puede estar acoplada a un vacio individualmente, como aquellos expertos en el arte apreciaran.
Con respecto a la incorporación mostrada en las figuras, un vacio aplicado a los accesorios de vacio 153 y/o a las lumbreras de vacio 151 reduce la presión de gas dentro de dicho núcleo de cubierta de agua 140 adyacente al conducto completo definido por los conductos 122, 132 y 152. Como se describió anteriormente, esta presión reducida evita o por lo menos reduce la formación de burbujas y por tanto el recorte de burbuja, en las condiciones de arena de presión producidas por los materiales de núcleo/molde.
La FIGURA 8 ilustra una vista en sección transversal de ciertas incorporaciones del sistema 100 para la fabricación de una fundición de metal. La FIGURA 8 muestra los conductos 152 formados dentro de la placa de vacio 150. Cada uno de los conductos 152 está conectado fluidamente con un conducto adyacente 122 en la plancha de cubierta 120. Como se describió anteriormente, cada uno de los conductos 122 puede estar conectado fluidamente con un conducto correspondiente 132. Como tal, una placa de vacio 150 facilita la aplicación de un vacio al molde comprendiendo un núcleo de cubierta 120, un núcleo de plancha 130, y un núcleo de cubierta de agua 140 que puede ser aplicado a uno o más de las áreas deseadas dentro del molde para reducir la presión de gas, y por tanto reducir la formación de burbujas, en una o más regiones del molde conocidas por ser susceptibles a tal formación de burbujas. Sin embargo, se contempla que algunas incorporaciones pueden omitir la placa de vacio 150 y pueden en vez de esto proporcionar la aplicación de un vacio directamente a una o más posiciones dentro o adyacentes al molde.
La descripción anterior se ha realizado con referencia a varias incorporaciones. Sin embargo, uno con una habilidad ordinaria en el arte apreciara que pueden hacerse varios cambios y modificaciones sin departir del. alcance de la presente descripción. Por ejemplo, varios pasos de operación, asi como varios componentes para llevar a cabo los pasos de operación pueden ser implementados en formas alternas dependiendo de la aplicación particular o en consideración de cualquier número de funciones de costo asociadas con la operación del sistema. Por tanto, uno cualquier o más de los pasos puede ser suprimido, modificado o combinado con otros pasos. Además, esta descripción deberá verse en una forma ilustrativa más bien que en un sentido restrictivo y todas esas modificaciones se intenta que estén incluidas dentro del alcance de la misma. En forma similar, los beneficios, otras ventajas, y soluciones a los problemas que se han descrito arriba con relación a varias incorporaciones. Sin embargo, los beneficios, las ventajas, las soluciones o los problemas y cualquier otros elementos que puedan provocar un beneficio, ventaja o solución para que ocurra o se haga más pronunciado, no debe considerarse como critico o requerido o como una característica o elemento esencial.
Aquellos expertos en el arte apreciaran que pueden hacerse muchos cambios a los detalles de las incorporaciones antes descritas sin departir de los principios subyacentes de la invención. El alcance de la presente invención deberá por tanto ser determinado solo por las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Un método para reducir la presión de gas dentro de por lo menos un molde parcialmente permeable para la fabricación de un fundido de metal, el método comprende los pasos de: proporcionar un molde, en donde el molde comprende un núcleo de molde configurado para crear una cavidad dentro de un fundido de metal, en donde el núcleo de molde comprende un material que es permeable a los gases introducidos adentro del molde durante el proceso de fundición; entregar un metal derretido adentro del molde para crear un fundido de metal; y aplicar un vacio a una parte permeable del molde durante el paso de entregar el metal derretido adentro del molde para reducir la presión de gas dentro de la parte permeable del molde.
2. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el fundido de metal comprende un bloque de motor.
3. El método tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el núcleo de molde comprende un núcleo de cubierta de agua.
4. El método tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque el paso de aplicar un vacio comprende aplicar un vacio a un conducto formado dentro del molde .
5. El método tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque el conducto se extiende adentro del molde y termina a un lado del núcleo de cubierta de agua.
6. El método tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado porque el conducto se extiende adentro del molde y termina adentro de alrededor de 10 milímetros del núcleo de cubierta de agua.
7. El método tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizado porque el molde además comprende una placa de vacío que comprende una lumbrera de vacío, en donde la lumbrera de vacío está conectada fluidamente con el conducto.
8. El método tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizado porque el paso de aplicar un vacío a una parte permeable del molde comprende acoplar un múltiple de vacío a la lumbrera de vacío.
9. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el núcleo de molde comprende un material de arena.
10. Un método para fabricar un bloque de motor, el método comprende los pasos de: proporcionar un molde, en donde el molde comprende un núcleo de cubierta de agua configurado para crear una cavidad de cubierta de agua dentro de un fundido de bloque de motor, en donde el núcleo de cubierta de agua comprende un material de arena que es permeable a los gases introducidos adentro del núcleo de cubierta de agua durante el proceso de fundición; acoplar un múltiple de vacio a una pluralidad de lumbreras de vacio, en donde por lo menos una de las lumbreras de vacio está conectada fluidamente con un conducto que se extiende adentro del molde, y en donde el conducto termina a un lado del núcleo de cubierta de agua; entregar un metal derretido adentro del molde para crear un fundido de bloque de motor; y aplicar un vacio al múltiple de vacio durante el paso de entregar el metal derretido adentro del molde para reducir la presión de gas dentro del núcleo de cubierta de agua.
11. El método tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado porque la pluralidad de lumbreras de vacio están colocadas dentro de una placa de vacio, y en donde la placa de vacio está colocada a un lado del molde durante el paso de aplicar un vacio al múltiple de vacio.
12. Un sistema para fabricar un fundido de metal, que comprende: un molde configurado para recibir un metal derretido para crear un fundido de metal, en donde el molde comprende un núcleo de molde, y en donde el núcleo de molde está configurado para crear una cavidad dentro del fundido de metal; un dispositivo de llenado configurado para entregar un metal derretido adentro del molde para crear el fundido de metal, en donde el núcleo de molde comprende un material que es permeable a los gases introducidos adentro del molde durante un proceso de entregar el metal derretido adentro del molde con el dispositivo de llenado; y un vacio configurado para ser acoplado con el molde para reducir la presión de gas dentro de una parte permeable del molde.
13. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque el molde además comprende:. un núcleo de cubierta; y un núcleo de plancha colocado a un lado del núcleo de cubierta, en donde el núcleo de molde está colocado a un lado del núcleo de plancha.
14. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque el sistema está configurado para fabricar un bloque de motor.
15. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque el núcleo de molde comprende un núcleo de cubierta de agua configurado para crear una cavidad de cubierta de agua dentro de un fundido de bloque de motor.
16. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado además porque comprende una placa de vacio configurada para ser acoplada con el vacio.
17. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 16, caracterizado porque la placa de vacio comprende por lo menos una lumbrera de vacio configurada para facilitar el acoplamiento del vacio con el molde.
18. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque la lumbrera de vacio está conectada fluidamente con un conducto que se extiende adentro del molde .
19. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque el núcleo de molde comprende un núcleo de cubierta de agua configurado para crear una cavidad de cubierta de agua dentro de un fundido de bloque de motor, y en donde el conducto se extiende adentro del molde y termina a un lado del núcleo de cubierta de agua.
20. El sistema tal y como se reivindica en la cláusula 19, caracterizado porque el conducto se extiende adentro del molde y termina adentro de alrededor de 10 milímetros del núcleo de cubierta de agua. R E S UM E N Métodos, sistemas, y aparatos para la reducción de presión de gas dentro de un núcleo, tal como un paquete de núcleo de fundición de arena, durante el proceso de fundición a fin de reducir los defectos de burbuja. Algunas incorporaciones pueden comprender un molde configurado para recibir un metal derretido para crear un fundido de metal, tal como un fundido de bloque de motor. El molde puede comprender un núcleo de molde configurado para crear una cavidad dentro del fundido de metal. El sistema puede además comprender un dispositivo de llenado configurado para entregar un metal derretido adentro de molde para crear el fundido de metal. El núcleo de molde puede comprender un material que es permeable a ciertos gases conocidos que resulta frecuentemente en defectos de burbuja. El sistema puede además comprender un vacio configurado para ser acoplado con el molde para reducir la presión de gas dentro de una parte permeable del molde a fin de reducir la incidencia de defectos de burbuja adentro de la fundición.
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