Dimensionamiento de filtros de espuma cerámica

17 de noviembre Dimensionamiento de los filtros de espuma cerámica

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Dimensionamiento de los filtros de espuma cerámica

Para obtener una velocidad de llenado del molde óptima, es importante calcular el tamaño adecuado del filtro para cada aplicación de fundición específica. El filtro debe ser lo suficientemente grande como para no retrasar ni obstruir el flujo de metal fundido, ni bloquearse con inclusiones retenidas antes de que se complete la fundición. Para conseguir un caudal lo más cercano posible al caudal original sin filtrar, el filtro debe ser varias veces mayor que el área de estrangulamiento del sistema de colada. Es necesario tener muy en cuenta los siguientes parámetros de fundición.

Factores que influyen en el caudal: número de poros del filtro (10, 15, 25) y área de estrangulamiento del sistema de control de flujo.

Factores que influyen en la obstrucción: tamaño de los poros del filtro (10, 15, 25) y calidad de la masa fundida, incluyendo: materia prima de fusión, composición química de la aleación, tratamiento de la masa fundida y cantidad de metal que se va a filtrar.

Para conseguir un caudal adecuado, el filtro debe dimensionarse de tal forma que su superficie frontal sea varias veces mayor que la superficie total de estrangulamiento del sistema de inyección. A medida que aumenta la relación entre la superficie del filtro y la superficie de estrangulamiento, la velocidad de llenado del molde aumenta exponencialmente. Cuando la relación entre el área del filtro y el área de estrangulamiento es inferior a cuatro, el filtro aumenta significativamente el tiempo de vertido en comparación con el vertido sin filtrar.

Cuando la relación entre el área del filtro y el área de estrangulamiento es superior a ocho, el tiempo de vertido prácticamente no se ve afectado por el filtro. Si la relación se sitúa entre cuatro y ocho, puede observarse un ligero aumento del tiempo de vertido.

Por lo general, se recomienda utilizar una relación entre el área del filtro y el área del estrangulador de al menos cuatro, pero en el caso de piezas de fundición de sección delgada, dicha relación debe ser mayor. Los tamaños de poro más finos (#15 y 25) aumentan ligeramente la restricción del caudal del filtro y pueden requerir un ligero aumento del área del filtro. Multiplicando el área de estrangulamiento por la relación deseada entre el área del filtro y la del estrangulamiento se obtiene el tamaño de filtro necesario.

Es importante que se utilice el filtro efectivo para el cálculo. La superficie efectiva del filtro se define como la superficie de entrada del filtro que no queda cubierta por el relieve del molde. Los factores de obstrucción deben utilizarse a modo de orientación. Muchas fundiciones que aplican buenas prácticas de procesamiento de metales son capaces de hacer pasar mucho más aluminio por pulgada cuadrada de lo que se indica en la tabla.