Optimización del proceso de fundición de precisión por centrifugado en la fabricación de piezas para traumatología

Abstract

La investigación consistió en la optimización del proceso de producción de fijadores externos (rótulas) para uso traumatológico, mediante fundición de precisión por centrifugado. Para lograr optimizar el proceso, fue necesario realizar las siguientes modificaciones: Se rediseñó el molde de aluminio de donde se obtienen los patrones de cera, también se creó un nuevo molde hecho de silicona para el árbol donde se adhieren dichos patrones, con el fin de aumentar la sección de vertido del aluminio empleado (A356). Se modificó la máquina centrifugadora con el fin de aumentar el número de revoluciones y por ende la fuerza centrifuga en la colada, además se le adaptó un mecanismo de centrado para el molde para disminuir tanto la excentricidad como el tiempo efectivo de colada. Todas estas modificaciones permitieron obtener un total de dieciocho rótulas por colada, en comparación con las cuatro rótulas producidas anteriormente. Además se fabricó una máquina inyectora de cera que se emplea para la elaboración de los patrones de cera. Se construyó una cámara de vacío necesaria para desairear la mezcla del yeso (revestimiento) antes del fraguado del mismo. Con la dotación de estos equipos, se podrá realizar en la Escuela de Ingeniería Mecánica todo el proceso requerido para la preparación del molde refractario y posterior colada de piezas de aluminio de alta calidad y precisión. Finalmente las rótulas fabricadas fueron sometidas a diferentes ensayos como pruebas In Vitro donde se verificó la resistencia del montaje, rugosidad, porosidad y dureza. Los resultados obtenidos permiten confirmar la calidad de las piezas obtenidas y la alta potencialidad del proceso de reducir los actuales costos de fabricación.