Proceso de solidificación de aluminio empleando tres diferentes tipos de moldes

Resumen

El presente trabajo presenta un estudio experimental del proceso de solidificación de aluminio empleando tres diferentes tipos de moldes (molde de pared gruesa, molde de pared delgada y molde de arena), con el objetivo de evaluar el comportamiento térmico durante el proceso de solidificación, detectar la porosidad generada, así como evaluar la dureza del material. Para la medición de temperatura en tiempo real se empleó una tarjeta de adquisición de datos DAQ en cada uno de los tres moldes, mediante el uso de termopares tipos K, los ensayos de dureza se efectuaron con un Durómetro Rockwell modelo 713 SDR, mientras para la detección de porosidades se utilizó un microscopio óptico. Analizando las muestras de cada molde, se observó que el aluminio en el molde de arena presenta un grado mayor de porosidad debido principalmente a la velocidad de solidificación, la retención de gases y la permeabilidad del molde, mientras que los moldes de pared gruesa y delgada, al enfriar más rápido y ser menos permeables, reducen estos defectos, logrando una estructura más densa y homogénea. También, se pudo obtener el comportamiento de las temperaturas de cada molde en distintos puntos de estos durante el proceso de solidificación con la finalidad de comprender cómo se distribuye el calor en los moldes mientras el aluminio se solidifica. Con base a los ensayos de dureza, se pudo determinar que los valores de dureza en el molde de arena son un 18% más bajos que los valores de dureza del molde de pared delgada y 9% más bajos en comparación con el molde de pared gruesa.