Son moldes de arena o prototipos de arena?

La técnica de colada de piezas metálicas en molde de arena es conocida desde hace tiempo. Es uno de los métodos más sencillos para obtener piezas en aluminio, hierro y demás metales. Habitualmente utilizada para piezas de gran tamaño o que no tienen excesiva complejidad, aunque se pueden fabricar, y se fabrican, muchísimas piezas. El proceso es relativamente tan sencillo como fabricar un modelo en madera, resina o metal mecanizado del positivo de la pieza, para con este, obtener un negativo en arena. Este modelo se coloca en una caja para poder compactar la arena en ella y obtener así los semimoldes de arena donde posteriormente se va a colar el metal fundido.

Si la pieza tiene cavidades interiores o contrasalidas, es necesario fabricar unos machos en la misma arena para meterlos en los semimoldes de arena antes de cerrarlo y obtener así las piezas de metal con esas cavidades. Para fabricar estos machos debemos construir cajas similares a las de los semimoldes donde compactar la arena para cada macho que necesitemos. Una vez colado y enfriado el metal, la arena se limpia  y nos queda la pieza metálica con un acabado superficial aceptable y preparada para trabajar con ella.
Como vemos, todo este proceso es largo y tedioso ya que tenemos que fabricar modelos para sacar la arena de moldes y machos, obtener esos moldes y machos de arena y pasar a fundir. El problema viene si existe algún fallo de diseño en la pieza que se detecta después de todo este proceso. Eso obligaría a modificar o repetir un montón de modelos, con la consiguiente perdida de tiempo y dinero.




Ahora existe la posibilidad de fabricar prototipos de arena directamente con impresoras 3D. Podemos fabricar moldes y machos de arena en plazos realmente cortos (pocos días) y colar nuestro metal directamente en ello. De esta forma, verificamos nuestras piezas metálicas en menos de una semana. Sin invertir en costosos modelos para moldes y machos. Estas impresoras 3D trabajan de igual manera que las impresoras de plástico, pero en vez de polvo de poliamida, utilizan arena + resina como aglutinante. Una mezcla muy parecida a la utilizada en el proceso convencional. Además de ser muy rápido, como es habitual en las impresoras 3D, pueden fabricar cualquier forma por muy compleja que esta sea.
Esta tecnología es relativamente económica para realizar series cortas de moldes de arena o fases de prototipado rápido para verificación de moldes en series largas.

Ejemplos de Moldes y Machos de arena fabricados en Impresoras 3D

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