Influence of molding and core sands matrix on the effectiveness of the microwaves absorption

Influencia del moldeo y de la matriz de las arenas del núcleo en la eficacia de la absorción de microondas

El artículo presenta los resultados de la aplicación de microondas para apoyar el proceso de secado, resecado y endurecimiento de arenas de moldeo y núcleos fabricados con diferentes tipos de matriz. En las pruebas del proceso de calentamiento por microondas se utilizó un banco de medición de líneas de ranura. Al basarse en la medición del parámetro dieléctrico, permitió evaluar las pérdidas de potencia de las microondas que penetran en las muestras de matriz de moldeo de cromita, magnesita, corindón, circón y sílice. El estudio reveló un impacto de la humedad y del compuesto químico de las arenas en la absorción de microondas. El estudio permitió sistematizar los conocimientos sobre la influencia de los tipos de matriz seleccionados en la eficacia del proceso de calentamiento por microondas.

INTRODUCCIÓN

Las arenas de sílice, principalmente por razones económicas, son el material más utilizado en la práctica de la fundición. Otros tipos de matriz, por lo general mucho más caros que la sílice, se utilizan también para la preparación de arenas de moldeo y machos. Ello se debe a sus propiedades físicas y químicas más ventajosas desde el punto de vista de la tecnología de fundición. Su aplicación está relacionada principalmente con la necesidad de conseguir: mayor resistencia al fuego de los moldes y machos de fundición, mejor calidad superficial y estabilidad dimensional de las piezas fundidas [1].

La matriz es también un componente importante de las arenas de moldeo desde un punto de vista cuantitativo, por lo que puede determinar la eficacia de su proceso de calentamiento por microondas. Debido a la posibilidad de aplicación del calentamiento por microondas en mezclas de arenas compuestas de diferentes matrices, se realizaron las correspondientes investigaciones sobre la determinación de la eficacia de la absorción de la radiación electromagnética. Para el estudio se seleccionaron las siguientes arenas, cuya densidad aparente figura entre paréntesis: circón (2,82 g/cm³), cromita (2,8 g/cm³), magnesita (1,63 g/cm³), corindón (1,92 g/cm³) y sílice (1,7 g/cm³). Para observar con mayor precisión la diferencia en el nivel de absorción de los distintos materiales, se modificó el contenido de agua durante las mediciones. La investigación debe sistematizar los conocimientos sobre la utilidad de estos materiales en el microondas: proceso de endurecimiento, secado y resecado de moldes y machos de fundición. Las mediciones de la absorción por microondas de las arenas seleccionadas fueron precedidas por un análisis granulométrico y de composición química, así como por observaciones con microscopio electrónico de barrido (SEM) de la forma y topografía superficial de los granos.