lanza

En la fundición en cáscara, una lanza es una varilla delgada de hierro insertada verticalmente a través de la cavidad del molde para soportar y posicionar el macho a la altura y ubicación correctas. El macho, típicamente hecho de arena aglomerada, de otro modo se hundiría o desplazaría durante el vertido, causando defectos dimensionales o penetración de metal en la arena. La lanza transfiere el peso del macho a la estructura del molde, manteniéndolo suspendido en la cavidad hasta que el metal se solidifica.

Las lanzas suelen tener de 6 a 12 milímetros de diámetro, están hechas de acero dulce con bajo contenido de carbono y son lo suficientemente largas como para extenderse desde la superficie superior del macho a través de la pared del molde hasta la placa posterior o la caja de moldeo. Deben tener suficiente rigidez para evitar la deflexión bajo el estrés térmico y la presión hidrostática del metal fundido, pero lo suficientemente pequeñas en diámetro para que su propia huella metálica en la fundición siga siendo aceptable, típicamente pulida para minimizar el daño a la superficie de la fundición después de la eyección.

La lanza se coloca a través de un orificio perforado o moldeado en el molde de cáscara durante la etapa de fabricación del molde. Se pueden usar varias lanzas para machos grandes, espaciadas para distribuir el soporte de manera uniforme. Después de que la fundición se solidifica y el molde se rompe, la lanza permanece incrustada en la fundición y debe retirarse, generalmente mediante esmerilado, quemado o astillado. En algunos casos, especialmente para machos internos en álabes de turbinas o cavidades complejas, el orificio de la lanza se convierte en una característica auxiliar necesaria que debe gestionarse durante el acabado.

Surgen problemas cuando las lanzas son de tamaño insuficiente, lo que permite que los machos se hundan y distorsionen la cavidad de la fundición, o cuando están mal posicionadas, creando concentraciones de tensión que causan la fractura del macho durante el vertido. El choque térmico también puede hacer que las lanzas se rompan o se suelten si se contraen demasiado rápido durante el enfriamiento, dejando un macho suelto. El término en sí proviene de la apariencia de lanza de la varilla delgada que atraviesa verticalmente la estructura del molde.

Las lanzas son estándar en los procesos de fundición a la cera perdida y moldeo en cáscara de alto volumen donde la repetibilidad y el control dimensional son críticos. Son esenciales para fundir características internas como pasajes de enfriamiento en componentes de superaleaciones, cavidades intrincadas en piezas aeroespaciales y socavados que no pueden ser moldeados solo por las paredes del molde. El diseño adecuado de la lanza, la especificación del material y el posicionamiento son parte de la especificación de herramientas para cada programa de fundición.