2.- Moldeo
Esta familia de operaciones se realiza fundiendo metal o plástico para introducirlo en moldes o cavidades que reproducen la forma de la pieza. Las dos formas tradicionales de moldeo son:
FUNDICIÓN EN ARENA DE METALES
Los moldes se realizan apisonando una mezcla de arena y arcilla sobre una pieza de madera con la forma deseada. Luego se vierte el metal fundido por los canales de colada hasta llenar el molde y se deja solidificar. Cuando la temperatura baja hasta la ambiental, se deshace el molde y se saca la pieza fundida, eliminando los bebederos.
Moldes de arena
Piezas obtenidas
Llenado del molde
A veces la pieza buscada es hueca, y en este caso se usan machos, que se eliminan cuando la pieza ha solidificado, para dejar el hueco.
Aunque requiere hacer un molde nuevo para cada pieza, es un método rápido que se usa para producir grandes producciones en serie de bloques y culatas de motores de automóvil, tapas de alcantarillas o de registro, etc. que se pueden reconocer por el granulado que queda en la superficie.
FUNDICIÓN A PRESIÓN
El molde se forma mediante las cavidades de dos piezas llamadas matrices, que se mantienen unidas entre sí. Se obliga al material fundido a entrar en dicho molde por inyección a presión. Las matrices se mantienen juntas hasta que el material se solidifica, y al separarse, la pieza cae por su propio peso o es expulsada. A continuación las matrices se unen para volver a empezar el ciclo.
La fundición a presión también se utiliza en las producciones en serie, pero hay que usar aleaciones de baja temperatura de fusión como el aluminio o bien plásticos. Así se obtienen piezas como carburadores, carcasas de motores eléctricos, poleas, cubos, barreños,...
ESPECIFICACIONES PARA PLÁSTICOS
Los materiales plásticos siempre se trabajan totalmente o casi fundidos, pues así están muy blandos y las temperaturas rara vez sobrepasan los 400°C (que la mayoría de metales soportan bien). Para los termoplásticos existe una máquina denominada extrusora, que los funde en el cilindro y mediante un tornillo giratorio los empuja hacia la boquilla.
Al salir de dicha boquilla, se puede enfriar o aplicar el perfil obtenido, sin dejar que se enfríe, a otros procesos de moldeo, como son:
MOLDEO A PRESIÓN
Es idéntico a la fundición a presión de metales, pero con plástico que sale a presión de la extrusora.
MOLDEO POR AIRE COMPRIMIDO
La boquilla de la extrusora da forma de tubo al plástico. Este tubo se encierra dentro de un molde metálico y a continuación se introduce aire a presión que empuja al tubo hasta adquirir la forma de las paredes del molde. Al abrir las dos mitades del molde, sale la pieza, normalmente botellas y recipientes. Si nos fijamos en alguna botella de agua podremos ver las señales que ha dejado el molde.