Simple Solutions That Work! Issue 14

96 cuadrados con 12-14 gotas de resina en una mezcladora continua con alrededor de 5 segundos de tiempo de retención. Dado el costo de los ligantes químicos, una reducción de solo 0,1% en la cantidad de resina puede arrojar ahorros cuantiosos en el costo por tonelada de la arena preparada. La generación de menor volumen de gas produce menos defectos e imperfecciones superficiales en las piezas. Si la fundición recupera la arena, el material de grano redondo hará que la recuperación tenga un mayor rendimiento, con arena más limpia con menor consumo de energía. El grano redondo también compactará mejor, brindando densidades de moldes y corazones un 8-10% mayores. La dureza del grano de arena es crucial para tolerar las altas temperaturas y fuerzas mecánicas impuestas durante el proceso de colado, como también durante la recuperación térmica. Los granos menos duros se romperán con mayor facilidad y se crearán finos que aumentarán los requerimientos de resina disminuyendo al mismo tiempo la permeabilidad de los corazones y moldes, creando inconvenientes para el venteo de gas fuera del molde y hacia la interfaz, dando por resultado defectos. La arena de sílica proveniente de la formación St. Peter, Wisconsin, es la arena de sílica conocida con la mayor dureza de grano del planeta e ideal para su uso en colado de metal. El siguiente criterio a revisar es la composición química de la arena. Las mejores arenas de sílica para uso en fundición tienen por lo menos un contenido del 96% de sílica lo que da una temperatura de fusión de alrededor de 3125ºF (1718ºC). Esto impide que la arena se derrita al ser expuesta al calor del metal fundido y que se fusionen los granos de arena unos con otros o, se peguen a la superficie de la pieza fundida. El alto contenido de sílica también reduce la cantidad de materiales extraños que podrían interferir o reaccionar químicamente con las resinas utilizadas en el proceso. Al elegir la arena adecuada para aplicaciones de manufactura avanzada en su fundición, otra característica importante a monitorear es el pH del material. Las resinas que se producen hoy, así como también la bentonita usada para el moldeo en verde, son altamente sensibles a fluctuaciones amplias en el pH de la arena. Cambios dramáticos en el pH impactarán en la performance de su ligante, la demanda de reactivo y la energía necesaria para lograr la robustez o resistencia a la tracción requerida para su proceso de fundición. La mayoría de los yacimientos de arena tienen algún grado de sobrecarga que debe decaparse antes de su extracción minera, a lo largo de los años, algo del material de sobrecarga puede filtrar a la arena debajo. Muchas arenas de sílica se encuentran debajo de depósitos de piedra caliza (CaCO2) y las arenas de lago poseen CaCO2 intrínsicamente de antiguas conchas marinas que se encontraban en el lugar. Una vez que el material es expuesto, durante el proceso de colado de la pieza, a temperaturas entre 1500ºF y 1750ºF (815ºC-954ºC), se libera el CO2 dejando el CaO en la arena. El CaO es alcalino por lo que neutraliza los ácidos, y si la resina necesita un catalizador de tipo ácido, sufre un impacto negativo en la cantidad necesitada y su performance (tiempo de desmoldeo). En arena en verde el pH afectará la cantidad de energía requerida para moler la arena, así como también a la su capacidad de optimizar la resistencia en verde. Si se recupera térmicamente la arena, las