ES2267886T3 - Procedimiento de dispositivo para fabricar piezas fundidas de precision. - Google Patents
Procedimiento de dispositivo para fabricar piezas fundidas de precision. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2267886T3 ES2267886T3 ES02008460T ES02008460T ES2267886T3 ES 2267886 T3 ES2267886 T3 ES 2267886T3 ES 02008460 T ES02008460 T ES 02008460T ES 02008460 T ES02008460 T ES 02008460T ES 2267886 T3 ES2267886 T3 ES 2267886T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- wheel
- molds
- ring
- rings
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 11
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims description 10
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 8
- 235000005459 Digitaria exilis Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000008570 Digitaria exilis Species 0.000 abstract 1
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 17
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910021324 titanium aluminide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
- B22D13/107—Means for feeding molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/06—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of solid or hollow bodies in moulds rotating around an axis arranged outside the mould
- B22D13/066—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of solid or hollow bodies in moulds rotating around an axis arranged outside the mould several moulds being disposed in a circle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
- B22D13/101—Moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Procedimiento para la fabricación de piezas fundidas de precisión a partir de un caldo, mediante una rueda (1) fundidora metálica con un canal (4) distribuidor de forma anular y con varios moldes (6) intercambiables de fundición, cada uno con al menos un bebedero (6a), eligiéndose la cantidad de caldo por colada de manera que, al girar la rueda (1) fundidora alrededor de su eje (A-A), los moldes (6) de fundición y el canal (4) distribuidor se llenen con el caldo, de tal manera que las piezas fundidas de precisión, después de la solidificación del caldo, se mantienen juntas mediante un anillo del material de fundición, formado en el canal (4) distribuidor, y se sacan de la rueda (1) fundidora, con los moldes (6) de fundición, tras lo cual se separan las piezas fundidas de precisión, del anillo, y se alimenta el material del anillo a un proceso de reciclaje, caracterizado porque los moldes (6) de fundición se eligen de un material cerámico, y se aplican a la rueda (1) fundidora con arrastre de forma e intercambiables, distanciados de ella.
Description
Procedimiento y dispositivo para fabricar piezas
fundidas de precisión.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de piezas fundidas de precisión a partir de un caldo,
mediante una rueda fundidora metálica con un canal distribuidor de
forma anular y con varios moldes intercambiables de fundición, cada
uno con al menos un bebedero, eligiéndose la cantidad de caldo por
colada de manera que, al girar la rueda fundidora alrededor de su
eje, los moldes de fundición y el canal distribuidor se llenen con
el caldo, de tal manera que las piezas fundidas de precisión,
después de la solidificación del caldo, se mantengan juntas mediante
un anillo del material de fundición, formado en el canal
distribuidor, y se saquen de la rueda fundidora, con los moldes de
fundición, tras lo cual se separan las piezas fundidas de
precisión, del anillo, y se alimenta el material del anillo a un
proceso de reciclaje.
Se trata en especial, pero no exclusivamente, de
la fabricación de piezas fundidas de precisión, de materiales que
contienen titanio.
Un procedimiento conocido por el documento EP 0
686 443 A1, se ocupa prioritariamente de la selección de materiales
espaciales para los moldes, que tienen una influencia sobre el
comportamiento en la colada y solidificación de caldos de materiales
que contienen titanio, como
| Titanio puro, | Ti 6Al4V, |
| Ti6Al2Sn4Zr 2Mo, | Ti 5Al2,5Sn |
| Ti15V3Al3Cr 3Sn, | TiAl5 Fe 2,5 |
| 50Ti46Al2Cr2Nb | Aluminuro de titanio. |
La invención se extiende también a tales
materiales de fundición, pero no se limita a ellos. También se toman
en consideración otros materiales como, por ejemplo, aleaciones de
base de níquel, aluminuros refractarios de níquel, en especial
materiales que a su temperatura de colada sean altamente reactivos,
a los que también pertenecen los materiales de fundición arriba
citados.
Las posibilidades de aplicación se sitúan en los
campos de los motores de combustión interna, por ejemplo, para
piezas de movimiento oscilante como válvulas, bielas y bulones de
los pistones, en los que tiene importancia el comportamiento de la
masa, de los ruidos y de la temperatura. Pero las posibilidades de
aplicación se sitúan también en el campo de las máquinas rotatorias,
como ruedas de turbinas, álabes de turbinas, ruedas de compresores y
sus componentes, o sea, todo artículo producido en masa, en el que
sean de importancia decisiva los costes de fabricación, la precisión
y el mantenimiento de todos los parámetros del producto. Otros
campos interesantes de aplicación son prótesis
biomédicas como, por ejemplo, implantes, artículos deportivos y para el tiempo libre, herramientas y otros similares.
biomédicas como, por ejemplo, implantes, artículos deportivos y para el tiempo libre, herramientas y otros similares.
Siempre y cuando tales piezas tengan geometrías
sencillas, o sea, estén configuradas, por ejemplo, con simetría de
rotación, como válvulas, pueden emplearse moldes metálicos
separables, reutilizables con cualquier frecuencia, y que únicamente
tienen que abrirse, pero no destruirse, para el desmoldeo de las
piezas fundidas.
En el procedimiento conocido por el documento EP
0 686 443 A1 se fabrican en cada uno de los moldes separables
alrededor de un canal central de colada, varias coronas de piezas
fundidas que están reunidas también entre las coronas mediante el
material solidificado en el canal de colada, para formar un árbol o
racimo de piezas fundidas. Se añade otro punto de vista: La mayoría
de los materiales arriba descritos, a temperatura ambiente son duros
y quebradizos, a temperaturas entre unos 200ºC y 300ºC, compactos
pero todavía dúctiles. Pero al desmoldear a temperatura ambiente
pueden aparecer roturas frágiles que conducen a inutilidades.
El dispositivo conocido no está previsto para
moldes cerámicos de fundición utilizables una sola vez, que han de
destruirse para el desmoldeo de piezas fundidas complicadas.
Por el documento DE 19 84 678 B2 y el
correspondiente EP 0 992 305 A1 se conoce igualmente fabricar piezas
fundidas de precisión mediante la colada de caldo en moldes
metálicos partidos de fundición, que están dispuestos en dirección
radial, dentro de una rueda fundidora metálica partida axialmente.
Gracias a la disposición de los moldes de fundición dentro de la
rueda fundidora, se forma entre sus paredes radiales, un canal
distribuidor que está unido directamente con las cavidades de los
moldes de fundición. Para cada colada se elige la cantidad de caldo
de manera que después de la solidificación del caldo, se disponga
también en el canal distribuidor, un anillo de material de
fundición, del que salen radialmente las piezas fundidas, y con el
que forman un cuerpo fundido de una sola pieza. Después de abrir la
rueda fundidora y de sacar el cuerpo fundido retirando los
componentes del molde de fundición, reutilizables con cualquier
frecuencia, las piezas fundidas se desmoldean y separan del anillo.
En esta tecnología de fundición que sólo puede aplicarse para piezas
de fundición desmoldeables no destructivas como, por ejemplo,
válvulas de motores, el caldo no entra en contacto en ningún lugar
con materiales cerámicos u oxidantes, de manera que las cantidades
de material que no pertenecen a las piezas fundidas, y a las que
pertenece en especial el anillo, pueden fundirse de nuevo y colarse
otra vez. Estas cantidades de materiales caros, el llamado
"material circulante", importan aproximadamente del 50 al 70%
de toda la cantidad de material.
En tanto se trate de la fabricación de
complicadas piezas fundidas de precisión, en especial destalonadas,
que solamente pueden desmoldearse destruyendo los moldes de
fundición, la tecnología de fundición ha persistido en utilizar
moldes de fundición, nuevos, cerámicos u oxidantes, para cada
colada. Para poder fabricar con ellos económicamente, tales moldes
de fundición se unen mediante canales cerámicos u oxidantes de
fundición, de manera que se generan racimos completos o
"aglomerados" de piezas fundidas, cuyas superficies totales han
entrado en contacto con los moldes aglomerados cerámicos u oxidantes
y, por tanto se han contaminado. Esto todavía es soportable para las
propias piezas fundidas de precisión, pero convierte en problemática
la reutilización o el reciclado de las cantidades sobrantes de
material (del material circulante), puesto que allí se acumulan los
componentes contaminantes. Por consiguiente habría de concluirse
pues permitir la reutilización de tales cantidades de material sólo
una vez como "material circulante". De este modo se encarece
enormemente el proceso de producción, en especial cuando se trata
de materiales caros de fundición como, por ejemplo, los materiales
de base de titanio descritos en el preámbulo, en especial los muy
caros aluminuros de titanio.
A las temperaturas de trabajo condicionadas por
el material, el titanio (no puede desmoldearse a temperatura
ambiente por causa de la acritud) a causa de su gran afinidad por el
oxígeno, tiene en especial la propiedad de absorber oxígeno y
compuestos oxigenados de los materiales cerámicos de los moldes, e
incluso de reaccionar con estos materiales de los moldes. El
contacto con materiales cerámicos ocasiona una clara reducción de la
ductilidad del material de fundición, y dificulta la reutilización
del "material circulante" o de la "chatarra de reciclaje",
que en consecuencia sólo puede añadirse de nuevo en pequeñas
cantidades a los procesos de fundición de precisión.
Por lo tanto la misión de la invención se basa
en indicar un procedimiento y un dispositivo mediante los cuales sea
posible el empleo de moldes cerámicos de fundición reutilizables una
sola vez, con alta productividad, sin que el material circulante se
contamine fuertemente de forma no permisible, y se limite
fuertemente de forma insostenible la reutilización, el reciclado, de
este material circulante. Estas exigencias son en cierto modo
diametralmente opuestas.
La solución de la misión planteada se lleva a
cabo según la invención en el procedimiento indicado en el
preámbulo, haciendo que los moldes de fundición se elijan de un
material cerámico, y se apliquen a la rueda fundidora con arrastre
de forma e intercambiables, distanciados de ella.
La orientación en el espacio de los moldes de
fundición o de sus cavidades, puede llevarse a cabo aquí, radial,
oblicua o tangencialmente a la rueda fundidora. Los moldes de
fundición pueden poseer más de uno, por ejemplo, dos bebederos. En
especial para la fundición de álabes de turbinas pueden utilizarse
moldes de fundición que posean un bebedero en cada uno de los dos
extremos de la cavidad del molde. Tampoco el eje de rotación de la
rueda fundidora tiene que discurrir horizontal, puede estar
orientado también bajo un ángulo respecto a la horizontal, o incluso
vertical. En el último caso citado hay que cerrar de preferencia uno
de los costados de la rueda fundidora.
Mediante la invención se resuelve totalmente la
misión planteada, en especial se hace posible el empleo con alta
productividad, de moldes cerámicos de fundición, reutilizables una
vez, sin que el material circulante se contamine fuertemente en
forma no permisible, ni se limite fuertemente en forma insostenible,
la reutilización, el reciclado, de este material circulante. De este
modo se resuelven al mismo tiempo las exigencias diametralmente
opuestas.
El caldo se pone en contacto con materiales
cerámicos u oxidantes, solamente dentro de los moldes de fundición,
es decir, solamente una vez, pero no, las cantidades de material que
no pertenecen a las piezas fundidas, y a las que pertenece en
especial el anillo, y que pueden fundirse de nuevo y colarse otra
vez. Estas cantidades de materiales caros, el llamado "material
circulante" que importa aproximadamente de un 50% a un 70% de
toda la cantidad de material, puede reutilizarse pues sin
limitaciones dignas de mención. Se impide una contaminación
creciente por oxígeno y/u óxidos y, además, no es necesaria una
limitación del número de las piezas fundidas de precisión en la
llamada "aglomeración". La invención permite, por ejemplo, la
fabricación simultánea de unas 50 ruedas de turbosobrealimentador en
un solo ciclo del proceso.
De este modo se hace posible la producción
económica de complicadas piezas fundidas de precisión, en especial
destalonadas, que solamente pueden desmoldearse destruyendo los
moldes de fundición. De este modo se abarata enormemente el proceso
de fabricación, en especial cuando se trata de materiales caros de
fundición como, por ejemplo, los materiales de base de titanio
descritos en el preámbulo, en especial los muy caros aluminuros de
titanio. La ductilidad del material de fundición se mantiene y hace
posible la reutilización múltiple del "material circulante" o
de la "chatarra de reciclaje", que en consecuencia puede
añadirse de nuevo en grandes cantidades a los procesos de fundición
de precisión.
Aquí, como consecuencia de ulteriores
acondicionamientos del procedimiento según la invención, es
especialmente ventajoso cuando:
- \text{*}
- Como rueda fundidora se utiliza una con dos anillos de la rueda, que se tocan uno con otro en una junta de separación de forma anular, en la que se encuentran escotaduras para la inserción de los moldes de fundición, cuando los anillos de la rueda se reúnen axialmente, después de la inserción de los moldes de fundición, formando el canal distribuidor, y cuando los anillos de la rueda, después de la colada, se separan uno de otro axialmente, liberando el anillo de material de fundición con los moldes de fundición y las piezas fundidas de precisión.
La invención se refiere también a un dispositivo
para la fabricación de piezas fundidas de precisión, a partir de un
caldo, mediante una rueda fundidora metálica con un canal
distribuidor de forma anular y con varios moldes intercambiables de
fundición, cada uno con al menos un bebedero, pudiendo llenarse con
el caldo los moldes de fundición y el canal distribuidor, al girar
la rueda fundidora alrededor de su eje, de tal manera que las piezas
fundidas de precisión, después de la solidificación del caldo, se
mantengan juntas mediante un anillo del material de fundición,
formado en el canal distribuidor, y se puedan sacar de la rueda
fundidora, con los moldes de fundición.
Para la solución de la misma misión, un
dispositivo semejante según la invención está caracterizado porque
los moldes de fundición se fabrican de un material cerámico, y
pueden aplicarse a la rueda fundidora con arrastre de forma e
intercambiables, distanciados de ella.
Como consecuencia de ulteriores
acondicionamientos del dispositivo según la invención, aquí es
especialmente ventajoso cuando -o bien aisladamente o en
combinación-:
- \text{*}
- La rueda fundidora presenta dos anillos de la rueda, que se tocan uno con otro en una junta de separación de forma anular, en la que se encuentran escotaduras para la inserción de los moldes de fundición, cuando los anillos de la rueda se reúnen axialmente, después de la inserción de los moldes de fundición, formando el canal distribuidor, y cuando los anillos de la rueda, después de la colada, se separan uno de otro axialmente, liberando el anillo de material de fundición con los moldes de fundición y las piezas fundidas de precisión.
- \text{*}
- Cada uno de los moldes de fundición, posee un borde en forma de brida, que rodea sus bebederos, y que puede insertarse con arrastre de forma en las escotaduras complementarias en la junta de separación de la rueda fundidora, paralelamente al eje de la rueda fundidora.
- \text{*}
- Los anillos de la rueda están provistos en sus caras exteriores con anillos de sujeción que agarran por detrás los bordes de forma de brida, de los moldes de fundición en cada una de las partes de su periferia.
- \text{*}
- Al menos uno de los anillos de sujeción puede retirarse del respectivo anillo de la rueda, y puede equiparse con los moldes de fundición, fuera de la rueda fundidora.
- \text{*}
- Al menos uno de los anillos de sujeción está subdividido en sectores.
- \text{*}
- En al menos uno de los anillos anulares están dispuestos embudos de colada que unen el canal distribuidor con los bebederos de los moldes de fundición.
- \text{*}
- Los moldes de fundición están rodeados por un canal colector de forma anular.
- \text{*}
- El canal colector posee un disco anular, un bastidor cilíndrico y una brida anular dirigida radialmente hacia dentro y cuando el canal colector está fijado a uno de los anillos de la rueda.
- \text{*}
- Al otro anillo de la rueda está fijado otro disco anular que, con la rueda fundidora cerrada, obtura una abertura en el canal colector, al menos en su mayor parte.
- \text{*}
- A la rueda fundidora está coordinado un dispositivo de alimentación, mediante el cual pueden insertarse en la rueda fundidora, moldes precalentados de fundición.
- \text{*}
- El dispositivo de alimentación está configurado para el alojamiento de al menos uno de los anillos de sujeción, y/o cuando
- \text{*}
- el dispositivo de alimentación está configurado para el alojamiento de sectores de al menos uno de los anillos de sujeción.
El objeto de la invención es apropiado en forma
preferente para la fundición centrifugada de piezas fundidas de
precisión.
Un ejemplo de realización del objeto de la
invención y su modo de actuar, se explican en detalle a
continuación, de la mano de las figuras 1 a 6.
Se muestran:
Figura 1 Un semicorte axial a lo largo del eje
de una rueda fundidora con dos anillos de la rueda, durante una
colada.
Figura 2 La rueda fundidora según la figura 1 en
estado abierto, para la inserción de los moldes de fundición y para
la extracción de las piezas fundidas, con los moldes de fundición
llenos.
Figura 3 Un detalle de forma de sector, del
anillo izquierdo de la rueda, con dirección axial de la visual según
la flecha en la figura 2, no obstante sin moldes de fundición.
Figura 4 Un detalle de la figura 3 en
representación en perspectiva con un molde de fundición, antes de la
inserción en el anillo de la rueda.
Figura 5 Una representación básica de un primer
ejemplo de realización de un dispositivo automático de alimentación
para moldes de fundición, con dirección axial de la visual, y
Figura 6 Otros dos ejemplos de realización de un
dispositivo automático de alimentación para moldes de fundición, con
dirección axial de la visual.
En la figura 1 está representada una rueda 1
fundidora que se compone de dos anillos 2 y 3 de la rueda, de
niobio, con un eje A-A común de rotación que
comprenden entre sí un canal 4 distribuidor de forma anular. Los
anillos 2 y 3 de la rueda se encuentran obturados, uno con el otro,
en una junta 5 de separación. En la rueda 1 fundidora, en la
periferia están aplicados numerosos moldes 6 de fundición, cuyos
bebederos 6a están alineados con el canal 4 distribuidor. En la
figura 4 se muestran particularidades de la fijación desmontable.
Con este fin, los anillos 2 y 3 de la rueda poseen anillos 2a y 3a
correspondientes de sujeción de forma de L, que se componen de acero
o de aleación de base de níquel, y que pueden estar realizados
también de una sola pieza de niobio, con los anillo 2 y 3 de la
rueda, como lo muestra la figura 4.
Los anillos 2 y 3 de la rueda poseen en sus
caras 2b y 3b exteriores, anillos 7 y 8 coaxiales de guía, de acero,
que en cierto sentido forman carriles anulares, y corren en rodillos
9 y 10 de guía que están dispuestos repartidos en la periferia, y de
los que sólo está representado uno. Los rodillos 9 y 10 de guía de
los que al menos uno está accionado, están apoyados en caballetes 11
y 12 de los cuales, los de la derecha pueden desplazarse en la
dirección de la flecha 13, para poder llevar la rueda 1 fundidora a
la posición abierta según la figura 2. La rueda 1 fundidora se
alimenta según la figura 1, mediante un crisol 14 basculante que con
su contenido, el material de fundición, puede calentarse mediante
una bobina 15 de inducción. El crisol 14 está realizado como
"crisol de pared fría" metálico de forma constructiva conocida,
de manera que el caldo no puede contaminarse por material del
crisol. Tales crisoles de pared fría se componen de sectores huecos
refrigerados de cobre, que están ensartados uno en otro en la
periferia, según el tipo de una empalizada, de manera que se forma
en la cara interior un "scull" del material de fundición que
impide cualquier contaminación del material de fundición. En casos
determinados, entre el crisol 14 y el canal 4 distribuidor puede
estar dispuesto todavía un dispositivo deflector desmontable -no
mostrado aquí- para el
caldo.
caldo.
Para evitar una contaminación por gases (por
ejemplo, por oxidación), toda la disposición está dispuesta en una
cámara aquí no mostrada, en la que puede retenerse íntegramente un
vacío o una atmósfera de gas de protección. Para impedir un escape
de caldo en caso de rotura de uno de los moldes cerámicos de
fundición, o en caso de otra falta de estanquidad, la rueda 1
fundidora con todos los moldes 6 de fundición, está rodeada por un
canal 16 colector coaxial y de forma anular, que está unido
rígidamente con la rueda 1 fundidora, pero que puede estar abierto
según la figura 2.
Este estado lo muestra ahora la figura 2. Los
anillos 2 y 3 de la rueda están abiertos en su junta 5 radial de
separación, y en la sección transversal, configuradas asimétricas
con relación a aquella, de manera que los moldes 6 de fundición
pueden sujetarse fiablemente y, según la figura 4, insertarse con
arrastre de forma. En estado cerrado según la figura 1, también el
anillo 3a derecho de sujeción agarra por debajo la parte derecha del
borde 6b circular de los moldes 6 de fundición. También el canal 16
colector está configurado asimétrico de dos piezas, en relación con
una junta 17 axial circular separadora y, en el lado del anillo 3
derecho de la rueda se compone de un disco 16a anular, de un
bastidor 16b cilíndrico y de una brida 16c anular dirigida
radialmente hacia dentro. En el anillo 3 izquierdo de la rueda está
fijado otro disco 18 anular que durante el funcionamiento de la
fundición, se encaja según la figura 1 en una abertura 16d de la
brida 16c anular.
La figura 3 muestra un detalle de forma de
sector del anillo 2 izquierdo de la rueda, con la dirección axial de
la visual según la flecha 19 en la figura 2, no obstante sin moldes
6 de fundición. Agregando la figura 4 se deduce lo siguiente: Los
moldes 6 de fundición poseen un bebedero 6a radial y un borde 6b que
rodea a aquel. Para este borde, en la pieza 2 de la rueda están
dispuestas escotaduras 20 complementarias, cada una de las cuales
está ensanchada hacia dentro para formar un embudo 21 de colada de
forma piramidal, que se convierte directamente en el canal 4
distribuidor. En estas escotaduras 20 se pueden insertar los moldes
6 de fundición en la dirección de la flecha 22 (figura 4); en
posición insertada, se sujetan sólidamente y estancas en el anillo 3
derecho de la rueda, mediante el anillo 3a de sujeción, después del
cierre de la rueda 1 fundidora (figura 1).
La figura 5 muestra en dirección axial de la
visual, una representación básica de un dispositivo 23 automático de
alimentación para moldes 6 de fundición. En brazos 24 radiales están
dispuestas cucharas 25 que sujetan un número correspondiente de
moldes 6 cerámicos precalentados de fundición, y transportan estos
sucesivamente delante de las escotaduras 20, y los insertan en
estas. Aquí sólo está representado uno de los moldes 6 de
fundición.
La figura 6 muestra a la derecha una
representación básica de un dispositivo 23a automático de
alimentación para moldes 6 de fundición, en la dirección axial de la
visual. Brazos 24a radiales sirven para soportar un anillo 2a de
sujeción que en realidad está cerrado en la periferia. En la mitad
izquierda de la figura 6, el anillo de sujeción está subdividido en
sectores 26 entre los cuales se encuentran juntas 26a de separación.
Se entiende que para ambos casos, en los extremos de los brazos 24a
están dispuestos, aunque no mostrados, los correspondientes
dispositivos de agarre. También en estos casos se sujeta un número
correspondiente de moldes 6 cerámicos precalentados de fundición,
para la inserción conjunta con el anillo 2a de sujeción o con los
sectores 26, en la rueda 1 fundidora. También aquí sólo está
representado uno de los moldes 6 de fundición.
Dispositivos de calentamiento con los que se
calienten a la temperatura de colada, la rueda 1 fundidora y los
moldes 6 de fundición, no se representan por sencillez. Después de
la solidificación del caldo, las piezas fundidas que se encuentran
en los moldes 6 de fundición, están unidas unas con otras en forma
de estrella, mediante el material de forma de anillo que se
encuentra en los embudos 21 de colada y en el canal 4 distribuidor.
Esta forma puede sacarse fácilmente de la rueda fundidora, en su
caso, mediante medios automáticos. Tras la separación de los moldes
de fundición, pueden desmoldearse las piezas fundidas, y las
cantidades de material en los embudos 21 de colada, así como el
material en el canal 4 distribuidor, pueden fundirse de nuevo muchas
veces y reutilizarse para nuevas coladas, puesto que no se ha puesto
en contacto con el material cerámico de los moldes 6 de fundición.
De este modo se aumenta considerablemente el grado de reutilización
del material de fundición.
- 1
- Rueda fundidora
- 2
- Anillo de la rueda
- 2a
- Anillo de sujeción
- 3
- Anillo de la rueda
- 3a
- Anillo de sujeción
- 4
- Canal distribuidor
- 5
- Junta de separación
- 6
- Moldes de fundición
- 6a
- Bebederos
- 6b
- Borde
- 7
- Anillo de guía
- 8
- Anillo de guía
- 9
- Rodillos de guía
- 10
- Rodillos de guía
- 11
- Caballetes
- 12
- Caballetes
- 13
- Flecha
- 14
- Crisol
- 15
- Bobina de inducción
- 16
- Canal colector
- 16a
- Disco anular
- 16b
- Bastidor
- 16c
- Brida anular
- 16d
- Abertura
- 17
- Junta de separación
- 18
- Disco anular
- 19
- Flecha
- 20
- Escotaduras
- 21
- Embudo de colada
- 22
- Flecha
- 23
- Dispositivo de alimentación
- 23a
- Dispositivo de alimentación
- 24
- Brazo
- 24a
- Brazo
- 25
- Cuchara
- 26
- Sectores
- 26a
- Juntas de separación
- A-A
- Eje de rotación
Claims (15)
1. Procedimiento para la fabricación de piezas
fundidas de precisión a partir de un caldo, mediante una rueda (1)
fundidora metálica con un canal (4) distribuidor de forma anular y
con varios moldes (6) intercambiables de fundición, cada uno con al
menos un bebedero (6a), eligiéndose la cantidad de caldo por colada
de manera que, al girar la rueda (1) fundidora alrededor de su eje
(A-A), los moldes (6) de fundición y el canal (4)
distribuidor se llenen con el caldo, de tal manera que las piezas
fundidas de precisión, después de la solidificación del caldo, se
mantienen juntas mediante un anillo del material de fundición,
formado en el canal (4) distribuidor, y se sacan de la rueda (1)
fundidora, con los moldes (6) de fundición, tras lo cual se separan
las piezas fundidas de precisión, del anillo, y se alimenta el
material del anillo a un proceso de reciclaje, caracterizado
porque los moldes (6) de fundición se eligen de un material
cerámico, y se aplican a la rueda (1) fundidora con arrastre de
forma e intercambiables, distanciados de ella.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como rueda (1) fundidora se utiliza una
con dos anillos (2, 3) de la rueda, que se tocan una con otra en una
junta (5) de separación de forma anular, en la que se encuentran
escotaduras (20) para la inserción de los moldes (6) de fundición,
porque los anillos (2, 3) de la rueda se reúnen axialmente, después
de la inserción de los moldes (6) de fundición, formando el canal
(4) distribuidor, y porque los anillos (2, 3) de la rueda, después
de la colada, se separan uno de otro axialmente, liberando el anillo
de material de fundición, con los moldes (6) de fundición y las
piezas fundidas de precisión.
3. Dispositivo para la fabricación de piezas
fundidas de precisión a partir de un caldo, mediante una rueda (1)
fundidora metálica con un canal (4) distribuidor de forma anular y
con varios moldes (6) intercambiables de fundición, cada uno con al
menos un bebedero (6a), pudiendo llenarse con el caldo los moldes
(6) de fundición y el canal (4) distribuidor, al girar la rueda (1)
fundidora alrededor de su eje (A-A), de tal manera
que las piezas fundidas de precisión, después de la solidificación
del caldo, se mantienen juntas mediante un anillo del material de
fundición, formado en el canal (4) distribuidor, y se pueden sacar
de la rueda (1) fundidora, con los moldes (6) de fundición,
caracterizado porque los moldes (6) de fundición se fabrican
de un material cerámico, y pueden aplicarse a la rueda (1) fundidora
con arrastre de forma e intercambiables, distanciados de ella.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque la rueda (1) fundidora presenta dos
anillos (2, 3) de la rueda, que se tocan uno en otro en una junta
(5) de separación de forma anular, en la que se encuentran
escotaduras (20) para la inserción de los moldes (6) de fundición,
porque los anillos (2, 3) de la rueda se pueden reunir axialmente,
después de la inserción de los moldes (6) de fundición, formando el
canal (4) distribuidor, y porque los anillos (2, 3) de la rueda,
después de la colada, se pueden separar uno de otro axialmente,
liberando el anillo de material de fundición, con los moldes (6) de
fundición y las piezas fundidas de precisión.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque cada uno de los moldes (6) de fundición,
posee un borde (6b) en forma de brida, que rodea su bebedero (6a), y
que puede insertarse con arrastre de forma en las escotaduras (20)
complementarias en la junta (5) de separación de la rueda (1)
fundidora, al menos en lo esencial, paralelamente al eje
(A-A) de la rueda (1) fundidora.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque los anillos (2, 3) de la rueda están
provistos en sus caras exteriores con anillos (2a, 3a) de sujeción
que agarran por detrás los bordes (6b) de forma de brida, de los
moldes (6) de fundición, en cada una de las partes de su
periferia.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque al menos uno de los anillos (2a, 3a) de
sujeción puede retirarse del respectivo anillo (2, 3) de la rueda, y
puede equiparse con los moldes(6) de fundición, fuera de la
rueda (1) fundidora.
8. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque al menos uno de los anillos (2a, 3a) de
sujeción está subdividido en sectores (26).
9. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque en al menos uno de los anillos (2, 3)
anulares están dispuestos embudos (21) de colada que unen el canal
(4) distribuidor con los bebederos (6a) de los moldes (6) de
fundición.
10. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque los moldes (6) de fundición están
rodeados por un canal (16) colector de forma anular.
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el canal (16) colector posee un disco
(16a) anular, un bastidor (16b) cilíndrico y una brida (16c) anular
dirigida radialmente hacia dentro y porque el canal (16) colector
está fijado a uno de los anillos (2, 3) de la rueda.
12. Dispositivo según la reivindicación 11,
caracterizado porque en el otro anillo (2, 3) de la rueda
está fijado otro disco (18) anular que, con la rueda (1) fundidora
cerrada, obtura una abertura (16d) en el canal (16) colector, al
menos en su mayor parte.
\newpage
13. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque a la rueda (1) fundidora está coordinado
un dispositivo (23) de alimentación, mediante el cual pueden
insertarse en la rueda (1) fundidora, moldes (6) precalentados de
fundición.
14. Dispositivo según las reivindicaciones 3, 7
y 13, caracterizado porque el dispositivo (23) de
alimentación está configurado para el alojamiento de al menos uno de
los anillos (2a, 3a) de sujeción.
15. Dispositivo según las reivindicaciones 3, 8
y 13, caracterizado porque el dispositivo (23) de
alimentación está configurado para el alojamiento de sectores (26)
de al menos uno de los anillos (2a, 3a) de sujeción.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10120493A DE10120493C1 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Präzisionsgußteilen |
| DE10120493 | 2001-04-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2267886T3 true ES2267886T3 (es) | 2007-03-16 |
Family
ID=7682832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02008460T Expired - Lifetime ES2267886T3 (es) | 2001-04-26 | 2002-04-13 | Procedimiento de dispositivo para fabricar piezas fundidas de precision. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6725902B2 (es) |
| EP (1) | EP1258302B1 (es) |
| JP (1) | JP2002361385A (es) |
| KR (1) | KR20020083131A (es) |
| DE (2) | DE10120493C1 (es) |
| ES (1) | ES2267886T3 (es) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8020378B2 (en) * | 2004-12-29 | 2011-09-20 | Umicore Ag & Co. Kg | Exhaust manifold comprising aluminide |
| US20060140826A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-06-29 | Labarge William J | Exhaust manifold comprising aluminide on a metallic substrate |
| DE102005015862A1 (de) | 2005-04-07 | 2006-10-12 | Ald Vacuum Technologies Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von insbesondere aus Titanaluminid bestehenden Bauteilen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
| US8136572B2 (en) * | 2006-10-23 | 2012-03-20 | Manfred Renkel | Method for production of precision castings by centrifugal casting |
| CN101879586B (zh) * | 2010-06-25 | 2011-11-09 | 洛阳伟江机械制造有限公司 | 一种离心铸造机铸型的锁紧机构 |
| CN106001480A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-10-12 | 安徽全柴天和机械有限公司 | 一种消失模离心铸造工艺 |
| CN113500166A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-10-15 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 一种预留狭长空腔铸件熔模铸造充型方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4031947A (en) * | 1975-10-08 | 1977-06-28 | Walter W. Nichols | Method and apparatus for slug casting |
| EP0070055B1 (de) * | 1981-07-06 | 1986-01-15 | Maschinenfabrik Meyer AG. | Schleudergussanlage zur Herstellung von Präzisionsgussstücken |
| EP0686443B1 (de) * | 1994-06-09 | 1999-11-10 | ALD Vacuum Technologies GmbH | Verfahren zum Herstellen von Gussteilen aus reaktiven Metallen und wiederverwendbare Giessform zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19846781C2 (de) * | 1998-10-10 | 2000-07-20 | Ald Vacuum Techn Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Präzisionsgußteilen durch Schleudergießen |
-
2001
- 2001-04-26 DE DE10120493A patent/DE10120493C1/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-13 EP EP02008460A patent/EP1258302B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-13 ES ES02008460T patent/ES2267886T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-13 DE DE50207760T patent/DE50207760D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-19 US US10/126,381 patent/US6725902B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-19 KR KR1020020021433A patent/KR20020083131A/ko not_active Withdrawn
- 2002-04-26 JP JP2002127029A patent/JP2002361385A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE50207760D1 (de) | 2006-09-21 |
| EP1258302A2 (de) | 2002-11-20 |
| EP1258302B1 (de) | 2006-08-09 |
| KR20020083131A (ko) | 2002-11-01 |
| EP1258302A3 (de) | 2004-10-27 |
| JP2002361385A (ja) | 2002-12-17 |
| US20020179275A1 (en) | 2002-12-05 |
| US6725902B2 (en) | 2004-04-27 |
| DE10120493C1 (de) | 2002-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2267886T3 (es) | Procedimiento de dispositivo para fabricar piezas fundidas de precision. | |
| CN1260024C (zh) | 逆重力的离心铸造 | |
| US6443212B1 (en) | Method and apparatus for the production of precision castings by centrifugal casting | |
| CN102717089A (zh) | 一种造粒设备 | |
| JP2014523969A5 (es) | ||
| US9764381B2 (en) | Lined mold for centrifugal casting | |
| CN205869418U (zh) | 一种新型镁合金甩带炉 | |
| JP2008534287A (ja) | 特にチタンアルミナイドから成る多数の構成部材を製作するための方法および該方法を実施するための装置 | |
| CN207222865U (zh) | 一种砂壳风冷定型自动循环装置 | |
| CN106180625A (zh) | 封闭式离心浇铸方法 | |
| CN219178280U (zh) | 一种废铝回收装置 | |
| WO2000019835A1 (en) | Moulding hollow articles | |
| JP2002001519A (ja) | 保持炉 | |
| JP2004306044A (ja) | 精密鋳造装置およびこれを用いる精密鋳造方法 | |
| JPS6320129B2 (es) | ||
| JPS5842415Y2 (ja) | 粉末用ブレンダ装置 | |
| JPH0310814A (ja) | 金型及びその製造方法 | |
| RU2024350C1 (ru) | Способ центробежного литья в защитной атмосфере преимущественно стоматологических протезов | |
| JP2004337864A (ja) | 円筒形状製品の製造方法 | |
| JPH07204825A (ja) | 吸上鋳造方法および装置 | |
| JP4372980B2 (ja) | 真空溶解鋳造装置 | |
| JPH038958Y2 (es) | ||
| JP3173209B2 (ja) | 精密鋳造方法および装置 | |
| JPH08174183A (ja) | 1ショット用鋳造材料 | |
| ITPD20000144A1 (it) | Nuovo procedimento per microfusioni ed il relativo portamodelli |