Medio Ambiente

Las tecnologías de los aglutinantes inorgánicos ganan cada vez más terreno, no sólo en la industria europea de la fundición. ¿La introducción de las nuevas tecnologías de aglutinantes inorgánicos determinará el fin de los procesos convencionales de arena de cáscara (Corning o prerrevestida)?

Nuestros expertos de EE.UU. recomiendan:

Debo admitir que la pregunta es provocadora y la respuesta  es variada con respecto a la aplicación de la fundición. Por supuesto, las nuevas tecnologías siempre amenazan la existencia de las convencionales en la medida en que añaden un valor al propio proceso. En el caso de las aplicaciones de la fundición de aluminio, particularmente en segmentos de alta productividad como la fabricación de bloques de motor y culatas de aluminio en molde permanente (coquilla), cada vez más fundiciones están sustituyendo  los aglutinantes orgánicos por inorgánicos, y hay varias razones para esta tendencia.

La producción de machos inodoros, la ausencia de emisiones nocivas durante la colada, el menor mantenimiento de la maquinaria y los utillajes así como la mayor productividad resultante son beneficios económicos y ecológicos bien conocidos de la tecnología INOTECTM. Los beneficios tecnológicos se basan en la solidificación más rápida del aluminio. La reducción de las temperaturas del molde y el consumo de energía de la fundición de aluminio por evaporación de agua dan como resultado mejores propiedades mecánicas de las piezas, por ejemplo, la reducción del espacio interdendrítico.

La tecnología de aglutinante inorgánico INOTECTM consta de un sistema de dos componentes que incluye un aglutinante líquido INOTECTM y un aditivo inorgánico sólido, llamado Promotor INOTECTM. La arena de cáscara (Corning) es una arena recubierta de resina fenólica con tasas de adición del 2,5 al 3,5% (basada en la arena). En cuanto a la fabricación de machos, ambos sistemas se curan en una caja de machos caliente. INOTECTM requiere temperaturas significativamente más bajas de la caja de machos (150 - 210 °C frente a 250 °C para la arena de cáscara) pero también implica la necesidad de purga de aire caliente que falta en el proceso de la arena de cáscara. Las resistencias (tanto en caliente como en frío) de los machos aglomerados con INOTECTM son lo suficientemente altos para una manipulación automatizada. Debe tenerse cuidado con la fragilidad, que suele ser mayor que la de los machos de arena de cáscara. Además, los machos inorgánicos tienen, por naturaleza, una gran afinidad con el agua. Por lo tanto, los condicionantes técnicos (evitar el almacenamiento en condiciones de una humedad elevada) y el desarrollo continuo de productos para mejorar la resistencia a la humedad son factores clave.

Una importante desventaja de los machos de cáscara son las emisiones volátiles durante la fabricación de los machos, así como la formación de olores y humos durante la colada como resultado de la descomposición térmica de la resina fenólica. Como consecuencia, la acumulación de condensados o alquitrán reduce la vida útil de los moldes (coquillas) e implica operaciones de limpieza y mantenimiento continuo. Además, es obligatorio adoptar medidas adicionales, por ejemplo, sistemas de ventilación y tratamiento del aire. Es posible que haya mayores riesgos de inclusiones de gas y defectos de fundición, como lo demuestra la diferencia en el potencial de formación de gas. La cantidad de condensado para el INOTECTM está relacionada con la cantidad de agua liberada que contribuye a las propiedades de unión de la estructura de gel de silicato durante la fabricación, almacenamiento y utilización del macho.

 

        Sistema de resinas

  INOTECTM      Arena de cásara o prerrevestida

Volumen de gas [ml]

       40

324

Condensato [mg]

      139

397

Comparación de la formación de gas y condensado entre la arena de cáscara y el INOTECTM. La medición se realizó con un aparato COGAS en aluminio líquido.

La precisión dimensional de la fundición como resultado de la mejora de la estabilidad térmica es comparable para ambos sistemas de aglutinantes. El conjunto de utillajes de INOTECTM permite incluso ajustes a medida de las propiedades del macho con respecto a la tensión térmica y la geometría del macho. La colapsabilidad  y el desarenado de los machos inorgánicos requieren un trabajo mecánico a través de sistemas de traqueteo y vibración. El continuo desarrollo de productos y la mejora de los procesos está permitiendo obtener propiedades fiables de desarenado del macho incluso en machos complejos de producción en serie.

En comparación con los machos de cáscara, la tecnología INOTECTM muestra propiedades iguales o incluso superiores durante la fabricación de los machos y la producción de piezas de aluminio, si se establecen medidas técnicas, conocimientos y disciplina de proceso.

Por lo tanto, consulte con su contacto de ASK Chemicals contact para obtener la mejor recomendación.