ramal

En la fundición en arena, un ramal es un canal secundario que se bifurca del canal principal, diseñado para alimentar metal fundido de manera uniforme en diferentes secciones de la cavidad del molde. Donde el canal principal actúa como la vía principal para el flujo de metal, los ramales funcionan como caminos de distribución, asegurando que las partes aisladas o distantes del molde se llenen aproximadamente a la misma velocidad y temperatura. Sin ramales adecuados, las secciones delgadas se enfrían y solidifican antes de que se llenen las secciones gruesas, dejando cavidades de contracción y huecos que debilitan la pieza fundida.

El número y la ubicación de los ramales dependen de la geometría del molde. Un molde simple de una sola cavidad puede necesitar solo uno o dos ramales que se bifurquen de la base del canal principal. Los moldes complejos de múltiples cavidades, o aquellos con espesores de pared asimétricos, requieren múltiples ramales posicionados para que cada sección reciba metal a una presión y velocidad equilibradas. Los ramales suelen ser de sección transversal más pequeña que el propio canal principal, estrechándose a medida que se extienden hacia afuera para regular el flujo y crear contrapresión que ayuda a controlar la turbulencia y el atrapamiento de gases.

El diámetro y la longitud del ramal se calculan en función del peso y la distancia del metal a alimentar. Las piezas de fundición de hierro pueden usar ramales que van desde 6 mm hasta 20 mm de diámetro, dependiendo del peso de vertido y el tamaño de la cavidad. El ramal suele ser cónico o constreñido en su unión con la cavidad del molde; este punto, llamado compuerta, se hace deliberadamente más pequeño para ralentizar aún más el flujo de metal entrante y reducir la turbulencia que atrapa aire y óxido. Los ramales deben ser lo suficientemente altos para que el metal entre en el molde bajo una presión de carga adecuada, pero lo suficientemente cortos para minimizar la pérdida de calor a través de la arena.

Un diseño inadecuado del ramal provoca llenados incompletos, donde el metal solo llega a una parte de la cavidad antes de enfriarse. Los ramales de tamaño excesivo permiten que el metal entre rápidamente, causando erosión de la arena del molde, aspiración de aire en el metal y defectos de fundición. La disposición de los ramales se planifica durante el diseño del modelo y se transfiere al molde durante la preparación de la caja de moldeo; las fundiciones modernas utilizan simulación por computadora para optimizar el número, tamaño y ángulo de los ramales antes del vertido.

El término ramal es algo engañoso, ya que el metal no se atomiza ni se nebuliza; permanece como un flujo coherente que atraviesa un canal sólido. El nombre probablemente deriva del efecto visual del metal ramificándose hacia afuera a través de múltiples canales, asemejándose al chorro de una fuente de agua, aunque en la práctica industrial es un flujo controlado, impulsado por gravedad o presión, en lugar de un fenómeno atmosférico.