Exposición de procesos de moldeo - Filtración

Procesos de filtración

1. Filtración
Presentado por:

Sneider Paez D -216171
Andrés Cediel - 2192573
Edwin Alexis Linares Bohórquez-2211421
Andrea Liseth González Nova - 2211427
Andrea Castillo - 2210506

2. Definición

La filtración consiste en colocar un obstáculo poroso entre
la fuente de metal líquido y la cavidad del molde.

Una filtración eficiente ofrece:
➔Piezas libres de inclusiones
➔Alta eficiencia de placa
➔Piezas de mejor calidad

3. Flujo del metal en los filtros
Objetivo
Garantizar un flujo uniforme y controlado a través del medio filtrante.

4. Aspectos clave
Distribución: El diseño del filtro asegura la dispersión
homogénea del metal líquido.
Material del filtro: Composición resistente a altas
temperaturas y al desgaste químico del metal fundido.
Velocidad del flujo: Crucial para evitar turbulencias que
puedan reintroducir inclusiones.

6. Beneficios del control de flujo
●Reducción de defectos en la solidificación del metal.
●Mejora en la pureza del producto final.

7. Mecanismos de Retención de las
Inclusiones
Principales Mecanismos:
Filtración mecánica: Retención de partículas grandes
debido al tamaño de los poros en el filtro.
Interacción físico-química: Adsorción de inclusiones más
pequeñas en la superficie del filtro debido a reacciones
químicas.
Captura por flujo laminar: Reducción de inclusiones por
efecto del flujo controlado y baja turbulencia.

8. Factores Determinantes
Tamaño y composición de las inclusiones.
Propiedades del material filtrante (porosidad, reactividad).

11. Resultados Esperados
Reducción de inclusiones no metálicas en más del 90%.
Mejora de propiedades mecánicas y estéticas del metal final.

12. Fuerzas que intervienen en la
Filtración
Fuerzas que retienen las
inclusiones
Fuerzas que arrastran las
partículas
●Fuerzas de superficie.

●Fuerzas de presión axial.

●Fuerzas de deformación.
●Fuerzas originarias por choques
entre las partículas y las
causadas por el líquido.

●Fuerzas externas originadas por
el cambio de flujo o de presión
del líquido.

13. Clasificación de los filtros
●Filtro en cerámica extruida tipo pantalla
●Filtro en cerámica sinterizada
●Filtro en espuma cerámica
●Filtro en tejido cerámica

14. Filtro en cerámica extruida tipo
pantalla
○Son matrices porosas de geometría homogénea,
similares a una malla.
○Filtran las partículas por tamizado, es decir, retienen
todas aquellas cuyo tamaño es mayor al de los poros
de la malla.
○Eficiencia en la eliminación de partículas grandes.

16. Filtro en cerámica sinterizada
○Fabricados a partir de polvo
cerámico compactado y calentado
para que las partículas se unan sin
llegar a fundirse completamente.
○Actúan como una barrera física con
poros uniformes que permiten el
paso de fluidos, reteniendo
partículas sólidas.
○ Alta resistencia térmica y mecánica.

17. Filtro en espuma cerámica

●Materiales cerámicos con estructura abierta y
porosidad elevada, similares a una esponja.
●Atrapan impurezas dentro de su red
tridimensional durante el flujo de metal
fundido.
●Reducen las inclusiones no deseadas en las
piezas fundidas.

19. Filtro en tejido cerámico.

●Estructuras tejidas hechas de fibras
cerámicas.
●Diseñados para retener partículas
específicas mientras permiten el paso
del fluido fundido.
●Utilizados en procesos donde se
requiere alta precisión en la filtración.
●dos tipos: rigidos y semirigidos.

20. Propiedades fisico- quimica de algunos filtros.

21. Especificaciones de los filtros
cerámicos
Resistencia al choque
térmico
Porosidad constante
Alta estabilidad
dimensional durante la
colada
Alta superficie filtrante
para la separación de
impurezas

22. Parámetros que regulan la
filtración
{Naturaleza del metal o aleación
Parámetros físicos

23. Parámetros que regulan la
filtración
Parámetros físicos:
●Superficie útil: La cara del filtro por donde entra el metal
líquido.

●Porosidad: Número de por pulgada [ppi] o poros por
centímetro (p/cm).

●Espesor del filtro: Se suele usar de 22 mm comercialmente,
en industrias se usan espesores de 50 mm

26. Parámetros que regulan la
filtración
Naturaleza del metal o aleación:
●Composición de la aleación: Las aleaciones con mayor
colabilidad presentan mayor flujo.

●Temperatura de colada: La temperatura de colada de la
aleación y la cantidad de líquido que puede pasar a través del
filtro son directamente proporcionales.

27. Parámetros que regulan la
filtración
Naturaleza del metal o aleación:
●Limpieza: Con un metal líquido limpio, pasa mayor cantidad de
flujo a través de un filtro.

●Peso de la pieza: Es necesario que la imprenta de la pieza se
llena antes de que ocurra el taponamiento.

29. Ventajas de la filtración
- Disminución notoria de las inclusiones en las piezas.
Aumenta la
resistencia a la
fatiga.

30. Ventajas de la filtración
-Mejoramiento del
coeficiente de
transformación del
proceso de
fundición y aumento
de la productividad.
↓ del % de retornos.
↑ del rendimiento de
la placa.

31. Ventajas de la filtración
- Mejoramiento de la maquinabilidad.
↑ vida útil.

32. Ventajas de la filtración
- Facilita la colada de piezas delgadas.
Si no existe en el sistema
un elemento calentador.
↓ pérdidas de presión pero
↑ costo.

33. Ventajas de la filtración
-Los filtros permiten la captación de
escorias, impurezas e inclusiones.

34. Ventajas de la filtración
- El uso de filtros en los sistemas de colada mejora el acabado superficial
de las piezas.

35. Referencias.
Vicente, J. (2024, 23 septiembre). Differences between raw, calcined and sintered dolomite
or dolomite. Mineravi.
https://mineravi.com/blogs/minerales-tecnicos-canteras/dolomita-cruda-calcinada-sinteri
zada#:~:text=La%20dolomita%20calcinada%20se%20produce,%C3%B3xido%20de%2
0calcio%20y%20magnesio.