Figura 1: Diagrama de una probeta de compactibilidad antes de aplicarle una fuerza. PERO, ¿QUÉ ES EXACTAMENTE LA COMPACTIBILIDAD? La compactibilidad mide el porcentaje en el que una muestra poco compacta se comprime bajo una fuerza aplicada, lo que representa la disminución de la altura de un volumen específico de arena, como se muestra en la figura 1. Normalmente, la compactibilidad de la arena en verde oscila entre el 35 y el 50%. La prueba es muy sensible a los cambios de humedad. Los resultados ayudan a controlar los niveles de humedad y orientan las adiciones de agua durante el proceso de molienda. A medida que se aplica la fuerza a la parte superior de la muestra, ésta se compacta; cuanto mayor sea la compactibilidad, mayor será la capacidad de la muestra para compactarse en altura. La compactibilidad es crítica; si es demasiado baja, el resultado pueden ser bordes quebradizos, dificultad para extraer cavidades, defectos de penetración y apelmazamiento. Si la compactibilidad es demasiado alta, puede ocasionar mala terminación superficial, expansión, gas, contracción, agujeros de alfiler y sopladuras, así como también movimientos de la pared del molde que pueden provocar piezas fundidas hinchadas y sobredimensionadas. Durante muchos años se utilizó el ensayo de compactibilidad 3-ram (3 impactos) en todas las fundiciones. Podía encontrarse una unidad 3-ram en la plataforma del molino y en el laboratorio. Esta prueba se utilizaba para ayudar a determinar la cantidad de agua que añadir al molino. El desarrollo del controlador automático de compactibilidad (en la unidad de moldeo) y del compactador neumático digital (en laboratorio) reemplazaron a muchas de las unidades 3-ram tradicionales. Las unidades se muestran en la figura 2. ENSAYO 3-RAM TRADICIONAL La prueba 3-ram, que data de la década de 1920, supuso una mejora significativa con respecto al método de palpado manual. Se pasa una muestra de arena verde a través de un conjunto de tamiz estándar AFS de ¼" y un embudo en el tubo de con la muestra y se golpea uniformemente en la parte superior del cilindro. Se eleva la cabeza del émbolo y se coloca la muestra con su base debajo de ella. Es importante colocar con cuidado el tubo de la muestra en la máquina, para evitar cualquier pre-compactación. El cabezal se baja lentamente, asegurándose de que no se añade peso/fuerza adicional a la muestra. A continuación, se gira lentamente la leva para elevar la pesa por encima de la muestra y ésta cae libremente sobre la muestra, compactando la arena. La caída del peso se repite 2 veces más. A continuación, el operador lee el valor en la escala de vernier (nonio). Lección de Historia: ¿Por qué 3 impactos de caída libre y no 4? Ries y Nevin determinaron que las 3 caídas era la cantidad ideal al dejar caer una cojinete de bolas sobre un molde en una fundición de acero. Se midió su impresión. Luego de regreso en el laboratorio, se determinó que tomó 3 caídas del peso de la apisonadora de arena para reproducir el mismo diámetro de impresión en la pieza de prueba. Así se desarrolló el ensayo de 3 caídas de un peso de 14 libras desde una altura de 2 pulgadas. Estudios más recientes demostraron que es un procedimiento aceptable. MICHELLE RING Gerente de Servicios Técnicos de SIMPSON PUNTOS SOBRESALIENTES DEL ARTÍCULO: • Comprendiendo la compactibilidad de la arena en verde • Pruebas prácticas: ensayo 3-ram & ensayo neumático Continúa en la sgte. página La compactibilidad es una de las pruebas más comunes y fundamentales de la arena verde para fundición. La capacidad de medir y controlar adecuadamente la compactibilidad permite a la fundición reducir la variación de otros parámetros, como la resistencia en verde, la humedad, la friabilidad, la fluidez, la sacudida del cono, la densidad, la permeabilidad y la tracción en húmedo. Básicamente, todas las pruebas de arena verde excepto distribución de tamaño de grano y número GFN. 77 ENSAYO DE COMPACTIBILIDAD PARA OPTIMIZAR LA CALIDAD DE LA ARENA DE MOLDEO EN VERDE EDICIÓN CAJA DE HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS
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