El molde de madera para carcasas de bombas (conocido comúnmente como patrón de madera) es un equipo de proceso utilizado en la fundición en arena para crear moldes y núcleos de arena para carcasas de bombas. No da forma directamente al metal, sino que crea una cavidad mediante el llenado, compactación y posterior extracción de arena, seguido del cierre de la caja y el vertido para obtener la pieza fundida.
1. Componentes básicos de los moldes
La estructura del cuerpo de la bomba suele ser compleja (con canales de flujo, volutas, bridas y cavidades internas). Un juego completo de moldes de madera generalmente incluye:
Molde externo (patrón): Se utiliza para dar forma al contorno exterior del cuerpo de la bomba. A menudo se diseña como un molde dividido (por ejemplo, en dos mitades, superior e inferior), lo que requiere una línea de separación y un ángulo de desmoldeo diseñados adecuadamente.
Caja de machos: Se utiliza para crear machos de arena que forman canales de flujo internos, orificios o cavidades complejas en forma de voluta en el cuerpo de la bomba. El molde de madera del cuerpo de la bomba suele venir con varias cajas de machos de diferentes formas.
Núcleo deslizante y cabezal del núcleo: La parte desmontable (núcleo deslizante) del molde exterior se utiliza para formar cavidades laterales o bridas; el cabezal del núcleo se utiliza para posicionar el núcleo de arena y ventilar los gases.
2. Materiales y puntos clave de fabricación
Selección de materiales: Prefiera maderas de veta recta, mínima deformación y fácil procesamiento, como el pino del noreste, el pino rojo, la madera de ginkgo o el contrachapado multicapa. El contenido de humedad de la madera debe controlarse generalmente entre el 8 % y el 12 % para evitar deformaciones en etapas posteriores.
Compensación dimensional: Los modelos de madera no se pueden fabricar a escala 1:1 según los planos de las piezas. Se deben añadir márgenes de contracción por fundición (normalmente entre un 1 % y un 1,2 % para el hierro fundido y aproximadamente entre un 1,5 % y un 2 % para el acero fundido), junto con los márgenes de mecanizado.
Proceso: Los moldes de madera modernos se basan principalmente en los datos 3D de las piezas fundidas, con superficies curvas complejas (como los canales de flujo en espiral) talladas con máquinas CNC para trabajar la madera. Posteriormente, se ensamblan manualmente, se pulen y, finalmente, se pintan o enceran para evitar la humedad y facilitar el desmoldeo.
3. Escenarios y normas aplicables
Aplicable a: Producción de piezas únicas o lotes pequeños, o fundición de cuerpos de bombas grandes y de estructura compleja (como carcasas de bombas centrífugas grandes). Bajo costo, ciclo corto, pero menor durabilidad que los moldes metálicos.
Norma: La fabricación y la aceptación generalmente se rigen por la norma industrial mecánica JB/T 7699-2022 "Especificaciones técnicas para modelos de madera y cajas de machos utilizadas en fundición," que especifica la clasificación, las tolerancias dimensionales, la rugosidad superficial y los requisitos estructurales para los modelos de madera.