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CONFORMACIÓN POR MOLDEO:

El moldeo llamado también fundición o colada, es un proceso de conformación basado en la fusión de los metales. Consiste en una serie de operaciones mediante las cuales se obtiene un hueco o molde de arena, metal o material refractario, que reproduce la forma de la pieza que se desea fabricar, en el cual se vierte o cuela el metal fundido dejándole enfriar hasta que solidifica completamente.

Como proceso tecnológico, su principal ventaja consiste en que con él se pueden fabricar con facilidad y economía piezas de forma muy complicada, como bloques de cilindros, culatas de motores de explosión, carburadores, bancadas de máquinas-herramienta, etc. que son muy difíciles o imposibles de obtener por otros métodos.
Permite además el empleo de metales y aleaciones que no son aptos para el conformado por deformación o soldadura, como la fundición gris.

OPERACIONES FUNDAMENTALES DE LA CONFORMACION:

Para realizar este proceso son necesarias tres clases de operaciones fundamentales:
- Operación de fusión.
- Operaciones de moldeo y desmoldeo.
- Operaciones de acabado.
1. Operaciones de fusión:
La fusión de metales y aleaciones se realizan en distintos tipos de hornos, cada uno de los cuales es adecuado para cada metal o aleación, a temperaturas comprendidas entre ciertos límites mayores que una temperatura mínima, para que el metal fundido tenga fluidez y menores que una temperatura máxima para evitar el quemado del metal y la pérdida del mismo por vaporización o por oxidación.
Muchas veces esta operación no se limita a la fusión del metal, sino que en ella se elabora la aleación al mismo tiempo que se funde, como por ejemplo, la fundición de hierro, en la cual se adiciona a la cuchara los elementos de aleación.
2. Operaciones de moldeo y desmoldeo:
Comprende en primer lugar la preparación del molde que puede ser de arena, metálico, etc.

3. Operaciones de acabado:
Se procede a limpiar de arena las piezas y a romper los conductos por donde se ha metido el metal y que han quedado adheridos a la pieza, y ya queda o totalmente terminada o preparada para el mecanizado posterior.
Para la preparación del molde de arena, hay que hacer una reproducción de la pieza que se desea fabricar, que se llama modelo.
Después se coloca este modelo, en una caja de moldeo se llena de arena y se apisona fuertemente, se retira el modelo posteriormente y queda el hueco de la pieza a reproducir.
A estos moldes de arena se les llama moldes perdidos, a los de materiales refractarios se les llama moldes semipermanentes y a los moldes metálicos, moldes permanentes.
Una vez hecho el molde se vierte el metal fundido en una operación que se llama colada, y una vez enfriado el metal, se abre o rompe el molde y se saca la pieza, esta operación se le llama desmoldeo.

METALES O ALEACIONES APTOS PARA SER CONFORMADOS POR FUNDICIÓN:
Los metales y aleaciones que normalmente se conforman por fundición son las de hierro, cobre, aluminio, magnesio, cinc y aleaciones antifricción.
Aunque teóricamente se pueden moldear cualquier metal, normalmente sólo se moldean las más adecuadas. Existen incluso aleaciones concebidas especialmente para ello, como casi todas las de cobre.

Las características deseables en los metales para ser conformado por moldeo son las siguientes:
1. Baja temperatura de fusión para ahorrar combustible.
2. Bajo calor latente de fusión para ahorrar combustible.
3. Baja tensión superficial para que la reproducción del molde sea perfecta.
4. Bajo coeficiente de dilatación, en estado líquido e intervalo de temperaturas de solidificación lo más reducido posible para que la concentración del metal sea la mínima posible.
5. Bajo coeficiente de dilatación en estado sólido, para reducir el peligro de aparición de grietas durante el enfriamiento.
6. Alta colabilidad, (actitud del metal para llenar el molde).
7. Alta densidad para que el propio peso del metal contrarreste la falta de fluidez y la tensión superficial.

HORNOS PARA FUNDIR METALES:
Los hornos son unos dispositivos que se emplean en el moldeo para suministrar al metal el calor necesario para fundirlos y sobrecalentarlos hasta la temperatura más conveniente para la colada.
Los hay de diferentes formas y tamaños desde los que se emplean para fundir unos gramos hasta los que funden cientos de toneladas.

En el momento de elegir el horno más adecuado para un proceso de fundición deben tenerse en cuenta los factores siguientes:

A. Cantidad de calor necesario.
B. Composición y temperatura de colada del metal.
C. Velocidad de fusión o cantidad de metal fundido por unidad de tiempo.
D. Grado de pureza que requiere el metal fundido.
E. Coste inicial del horno.
F. Coste básico de la operación.
G. Coste relativo de mantenimiento y reparación.
H. Disponibilidad y coste relativo de los distintos combustibles de la localidad.
I. Nivel de ruido y contaminación que produce en la atmósfera.
J. Tipo de vertidos.

Podemos clasificar los hornos de fusión atendiendo a la naturaleza de la fuente calorífica y al grado de contacto entre el metal, el combustible y sus productos de combustión en los siguientes tipos:

Hornos de combustible:
Emplean combustibles sólidos, como carbón vegetal, madera, hulla, carbón de cock(coque), antracita, etc.
Combustibles líquidos, como gasolina, gasoil, etc.
O combustibles gaseosos, como gas natural, butano, etc.
El calor procede de la energía desprendida en la reacción con el oxígeno de los elementos combustibles, carbono, hidrógeno o azufre.

Los hornos de combustibles podemos subdividirlos en los grupos:

- Hornos en los que el metal no está en contacto ni con el combustible ni con les gases de la combustión, a este grupo pertenecen los hornos de crisol.
- Hornos en los que el metal está en contacto con el combustible y con los gases de la combustión, el horno más representativo de este grupo es el cubilote.
- Hornos en los que el metal está en contacto con los gases de la combustión pero no con el combustible, a este grupo pertenecen los de reverbero.
Convertidores:
No son en realidad hornos de fusión, más bien pueden considerarse como hornos de afino, ya que en ellos se introduce arrabio, (producto de la primera fusión del mineral de hierro, es el hierro más o menos puro) previamente fundido y por combustión de las impurezas de carbono, silicio, manganeso se transforma en acero.
Hornos eléctricos:
Están basados en la transformación de la energía eléctrica en calorífica por efecto Joule. Estos hornos tienen grandes ventajas, pero su principal inconveniente es su elevado coste de este tipo de energía.

Los hornos eléctricos pueden subdividirse:
1. Hornos por resistencia; que a su vez pueden ser metálica, no metálica o por electrodo radiante.
2. Hornos de arco, que emplean el arco eléctrico y pueden ser de arco directo o arco indirecto.
3. Hornos de inducción que pueden ser de alta, media y baja frecuencia.