Proceso caja caliente.

Caja Caliente es un proceso de endurecimiento en caliente, que consiste en la introducción de una mezcla húmeda (resina + endurecedor), que produce corazones, los cuales son soplados con aire a temperaturas de entre los 400°F - 500°F para que endurezcan.

Existen dos tipos de resinas que están modificadas:

Urea-Formaldehido con Alcohol Furfurilico. (UF-AF) Urea-Formaldehido con Fenol. (UFP)

Y las no modificadas se usan para fundiciones no ferrosas.

La urea le da las siguientes ventajas a los procesos de caja caliente.

Incrementa la velocidad de curado. Reduce los defectos de poro en altas cantidades. Incrementa la resistencia en caliente y alta resistencia a la deformación con las

temperaturas de vaciado.

Estas resinas se forman con la mezcla de un Sólido + Gas.

Resinas de urea formaldehido modificadas con alcohol Furfurilico. (UF-AF)

Se utilizan para llegar a una cierta estabilidad térmica, son excelentes para la fundición de aluminio y fundición maleable. El nombre comercial de estas resinas son "Thermoset" y "Furesan".

Urea + Formaldehido Resina UF + Agua Base + Agua Se fabrica la resina UF-AF

Las proporciones para preparar estas resinas son de 2 a 3 partes de Urea Formaldehido, 1 parte de Alcohol Formaldehido

Con estas adiciones se produce una resina de 65% - 70% de solido con altas resistencias a la temperatura gracias al alcohol Furfurilico.

Resinas de urea formaldehido modificadas con fenol. (UFP)

En este proceso, la evolución de gases es más lenta que en el proceso anterior, pero desarrollan muy buena resistencia. El nombre comercial de estas resinas es Resital.

Las proporciones para preparar estas mezclas son de 1.5 – 2 % de resina en base al peso de arena y de 12 – 20 % de catalizador en base a la resina.

Estas resinas tienen características especiales:

Libres de nitrógeno. Bajas o libres de formaldehído. Altos niveles de resistencia a la flexión, incluso después de largos períodos de

almacenamiento.

En estos procesos de caja caliente, se recomienda usar mezcladores de baja velocidad para homogenizar la mezcla por que no producen calor por fricción y así evitamos un curado no uniforme.

La introducción de la mezcla a los moldes o cajas de corazones se realiza mediante un soplado a presión de manera vertical.

El calor debe ser administrado cuando la mezcla ya tiene la forma del corazón o del molde, es decir después de ser moldeada, ahora si para que el proceso de endurecimiento comience.

En temporadas de altas producciones el corazón es semi curado hasta un punto en el que ya no se fracturen, para después meterlos a un horno a 400°F para que finalicen su curado. Cuando no hay alta demanda el corazón se deja curar por si solo en la caja de corazones.

Normal mente se usan pinturas para tener buenos acabados en las piezas. Pero con el precio de bajar la resistencia del corazón debido a la absorción de líquidos.

Los tiempos de curado en un corazón dependen de:

Requerimientos de producción. Tamaño, peso y configuración de los corazones. Temperatura de curado. Velocidad de mezclado. Calidad y cantidad de arena, resina y catalizador.

Las ventajas de este proceso son:

Mayor fluidez y densidad y resistencia. No es necesario tener ciclos muy largos de curado. Se reducen los defectos en los corazones. Mayor exactitud. No requiere de equipos especiales de gaseo. No necesita arenas recubiertas. No es necesario de espacios grandes de trabajo.

Las desventajas de este proceso son:

Las arenas se limitan a 2.5 in aproximadamente. Se forman malos olores. Tiene una vida de banco definida. Pierde fluidez si se somete a temperaturas críticas. Curar a velocidades muy rápidas o muy lentas. Si no se obtiene un buen curado el corazón sale con defectos. Susceptible a la humedad y gases.

Como conclusión tenemos que este proceso compite con las demás técnicas de moldeo, pero hay que tomar en cuenta que para cada tipo de material a fundir, se elige el proceso más adecuado y más barato, para que logre cumplir con los objetivos previstos y aun menor precio.