1- Què és la fosa de motlle Shell?
La fosa per emmotllament de carcassa també s’anomena fosa de sorra de resina pre-recoberta, fosa per emmotllament en calent o fosa de nucli. El principal material d’emmotllament és la sorra de resina fenòlica recoberta, que és més cara que la sorra verda i la de resina de furà. A més, aquesta sorra no es pot reciclar. Per tant, les peces de fosa d’emmotllament de la carcassa tenen uns costos més elevats que la fosa de sorra. No obstant això, en comparació amb la fosa de sorra verda, les peces foses de modelat de carcassa tenen molts avantatges, com ara una major tolerància dimensional, una bona qualitat superficial i menys defectes de fosa. El procés de fosa per emmotllament de carcasses és especialment adequat per produir foses de formes difícils, recipients a pressió, sensibles al pes i foses que requereixin acabats superficials superiors.
2- Quins són els passos de la fosa del motlle Shell?
✔ Creació de patrons metàl·lics. La sorra de resina recoberta prèviament s’ha d’escalfar segons els patrons, de manera que els patrons metàl·lics són les eines necessàries per fabricar peces de fosa modelades.
✔ Fabricació de motlles de sorra recoberts. Després d'instal·lar els patrons metàl·lics a la màquina d'emmotllament, la sorra de resina pre-recoberta es dispararà als patrons i, després d'escalfar-se, el recobriment de resina es fondrà i els motlles de sorra es convertiran en carcassa i nuclis de sorra sòlids.
✔ Fusió del metall fos. Utilitzant forns d’inducció, els materials es fonen en líquids i, després, s’han d’analitzar les composicions químiques del ferro líquid perquè coincideixin amb el nombre i el percentatge requerits.
✔ Abocar metall. Quan el ferro fos compleixi els requisits, s'abocaran als motlles de closca. Basant-se en els diferents personatges del disseny de fosa, els motlles de la closca s’enterraran a la sorra verda o s’apilaran per capes.
✔ Granallat, rectificat i neteja. Després del refredament i la solidificació de les peces de fosa, s’han de tallar i retirar les elevadores, les portes o el ferro addicional. A continuació, les peces de fosa de ferro es netejaran amb equips de pelat de sorra o màquines de granallat. Després de triturar el capçal i les línies de separació, arribarien les peces de fosa acabades, esperant els processos posteriors si fos necessari.
3- Quins avantatges té la fosa del motlle Shell?
✔ Les peces de fosa de motlle són generalment més precises dimensionalment que les peces de sorra.
✔ Es pot obtenir una superfície més llisa de les peces de fosa acabades mitjançant la fosa de closca.
✔ La fosa de motlles de carcassa requereix uns angles de calat inferiors als de les peces de fosa de sorra.
✔ La permeabilitat de la closca és elevada i, per tant, es produeixen menys o cap inclusió de gasos.
✔ El procés de fosa del motlle de carcassa necessita una quantitat molt petita de sorra.
✔ La mecanització és fàcil gràcies al simple processament que comporta l’emmotllament de la closca.
4- Quins metalls i aliatges es podrien fosa mitjançant el procés de fosa de motlle Shell?
• Acer al carboni fos: acer amb baix contingut de carboni, acer al carboni mitjà i acer amb alt contingut de carboni, des d’AISI 1020 fins a AISI 1060.
• Aliatges d’acer fos: 20CrMnTi, 20SiMn, 30SiMn, 30CrMo, 35CrMo, 35SiMn, 35CrMnSi, 40Mn, 40Cr, 42Cr, 42CrMo ... etc., a petició.
• Acer inoxidable fos: AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L i un altre tipus d’acer inoxidable.
• Aliatges de fosa d’alumini.
• Llautó i coure.
• Altres materials i normes a petició
5- A quines toleràncies de fosa es pot assolir el procés de fosa de motlle Shell?
Com hem esmentat a la tolerància de fosa per a peces de fosa de sorra, les foses de motlle de closca tenen una precisió molt superior i una tolerància més estreta que la fosa de sorra. A continuació, es mostren les toleràncies generals que podríem assolir mitjançant la fosa de motlle de closca i la fosa de sorra de resina de furà sense coure:
✔ Grau DCT per fosa de motlle Shell o fosa de sorra de resina furana: CTG8 ~ CTG12
✔ Grau GCT per fosa de motlle Shell o fosa de sorra de resina furana: CTG4 ~ CTG7