Simple Solutions That Work! Issue 11

28 Contacto BRODIE BIERSNER [email protected] un componente 2 experimental para comprender cómo afectaría un cambio en la composición química de la resina la transferencia de calor al molde. Cambiando solamente el componente 2 mostró que influenciaba la velocidad de disipación del calor del metal líquido al material del molde. Al usar el componente 2 modificado, el flujo de calor aumentó de 3,3 W/g a 4,0 W/g, ver Figura 4. Las curvas de temperatura del molde también mostraron cambios. La influencia no se detectó rápidamente en la ubicación a 1/8” de distancia, ver Figure 5. Sin embargo, cuando esta energía calorífica se transfiere más hacia el centro del molde, ver Figure 6, la temperatura de la arena del molde es más alta con la fórmula con el componente 2 sin modificar (original). Con el componente 2 modificado se preservó mayor cantidad de calor del metal, permitiendo un tiempo de solidificación mayor. CONFIRMACIÓN DE LOS RESULTADOS A lo largo del ensayo se midieron las temperaturas del metal utilizando una termocupla directamente en el medio de la pieza de la aleación A316. Se calcularon el inicio y final de la solidificación a partir de las curvas de enfriamiento. Pueden observarse los resultados de los cálculos en la Tabla 1. Al reducir la cantidad de resina de 1,00% a 0,75% usando la formulación original de resina PUCB, el tiempo de solidificación se prolongó un 5,3%. En los ensayos usando el componente 2 modificado, el tiempo de solidificación se extendió un 0,76%. IMPLEMENTACIÓN DE LOS RESULTADOS EN PRODUCCION Los resultados obtenidos en las experiencias en el laboratorio mostraron que el cambio de tipo y cantidad de resina cambia la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura del molde de arena y la velocidad de solidificación de la aleación. Los resultados del experimento se incorporaron al software de cálculo de solidificación y se creó un conjunto de datos a medida del cliente para la mezcla de arena. Con este nuevo dataset se simuló la pieza y los resultados mostraron que se podía obtener una pieza más robusta alejándose de la formulación original de la resina de 1,00% para ser aplicado a esta pieza en particular. Se presentaron al cliente los resultados de esta investigación y de la simulación mostrando cómo influye la formulación de la resina y cómo puede ayudar a reducir la formación de grietas en esta pieza en particular. Los resultados justificaban un cambio en la resina. Se llevó a cabo una prueba en planta con la resina PUCB ajustada según las conclusiones de la investigación. Inmediatamente luego de hacer el ajuste en la resina se encontró una disminución en los defectos relacionados con contracción. Dicha modificación bajó los niveles de defecto debido a contracción por debajo de los niveles de rechazo que se tenían antes del cambio en la resina. Luego de esta prueba se implementó esta modificación de manera permanente. 102 Tabla 1: Resultados de Solidificación en ensayos de laboratorio comparando fórmula de resina para caja fría original versus la modificada. Figura 1: Resultados del ensayo de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) para determinar flujo calorífico usando la formulación original de resina y modificando solamente el porcentaje de resina. Figura 3: Curva de Temperatura del molde comparando el efecto de la reduc- ción de resina con la fórmula original. La termocupla se ubicó a 1/4” de la interfaz molde/metal. Figura 5: Curva de temperatura del molde comparando la formulación origi- nal contra la modificada. La termocupla fue colocada a 1/8” de la interfaz molde/ metal. Figura 2: Curva de Temperatura del molde comparando el efecto de la reducción de resina con la fórmula original. La termocupla se ubicó a 1/8” de la interfaz molde/metal. Figura 4: Resultados del ensayo DSC para determinar el flujo de calor comparan- do la fórmula original contra la versión modificada. Figura 6: Curva de temperatura del molde comparando la formulación original con- tra la modificada. La termocupla fue colo- cada a 1/4” de la interfaz molde/metal.