¿Sabes qué es el Moldeo de Arena?

Desde la dinastía Shang en China, alrededor del año 1300 AC, fueron los primeros en experimentar con la fundición de metales. Para hacerlo, utilizaron arena para realizar los moldes y obtener una precisión inimaginable. Principalmente utilizaban hierro y acero, que tenía aplicaciones para agricultura. 300 años después comenzó a utilizarse para la fabricación de armamento y aplicaciones decorativas.

Actualmente, esta técnica se utiliza para la fabricación de una gran variedad de componentes metálicos. Desde los sumamente simples, hasta los muy elaborados, con gran variedad de tamaños y pesos. Uno de los componentes más grandes, partes de motor para una empresa alemana, pesan 320 toneladas cada uno, son utilizados para la industria de todo tipo de transporte, desde engranes, poleas y cigüeñales, hasta plataformas para distintas maquinarias, bloques de motor, múltiples de admisión, cabezas de motor y cubiertas de las transmisiones.

Pasos para realizar forja con arena

La forja de arena tiene varios pasos complejos, el primero, es hacer el molde, en un sistema desechable, esta parte deberá hacerse en cada producto. Un molde de arena se realiza compactando la arena en cada una de las mitades del molde, alrededor de un patrón, una réplica de la parte exterior de la pieza que se quiere fabricar, una vez que se retira la réplica, deja la forma que se llenará con el metal fundido.

Una vez que se han finalizado ambas partes del molde, se aplica una especie de cera lubricante, para que después de realizar el vaciado del metal fundido, y este fragüe, se pueda separar fácilmente de la arena. Cuando este paso se ha realizado, las dos mitades del molde se unen y fijan fuertemente para formar la pieza.

Antes del vaciado, el metal fundido se mantiene a una temperatura estable en un horno en un cucharón que soporta altas temperaturas. Este cucharón sirve para realizar el vaciado del metal fundido y al rojo vivo en la apertura que se deja para que el metal ingrese al molde de arena. Otra manera es con una máquina automatizada, que además tiene como beneficio, que el vaciado será de una manera muy uniforme, lo que permitirá que la forja se realice con mayor calidad. La arena permite que el metal se enfríe lentamente, por lo que permite que se asiente de manera correcta antes de que se forme. El tiempo de enfriamiento varía significativamente de acuerdo con la cantidad de metal que se agrega al molde.

Una máquina que emite vibraciones sacude el molde con el componente metálico ahora totalmente forjado al interior con el fin de desmoronar el molde de arena, este comienza a caer en pedazos en un recipiente para reciclar la arena y dejar el metal totalmente limpio. Después de esto el metal que está fuera de lugar deberá ser removido del componente principal para dejarlo limpio.

Muchas empresas modernas, especialmente automotrices utilizan este proceso para la fabricación de sus motores, sobre todo si los bloques y componentes son de aluminio, debido a lo simple que es realizar el proceso con este tipo de metal. Descubre más procesos de fabricación tanto antiguos como modernos en nuestro blog.