Tijuana, B.C a lunes 1 de septiembre, 2025
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA
CALIFORNIA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS E INGENIERÍA
Procesos de Manufactura
Ing. Victor Manuel García Rosas
Tarea 3: Conceptos básicos de fundición
Alumno: Zamudio Sánchez Guadalupe Ariana
Matrícula: 2208572
Grupo: 741
Índice
Introducción................................................................................................................................. 3
Conceptos básicos de fundición............................................................................................... 3
¿Qué es la fundición?..............................................................................................................3
Glosario de términos básicos que se utilizan en la fundición................................................ 4
Tipos de fundición.......................................................................................................................5
Metales compatibles para el proceso de fundición..................................................................5
Propiedades que influyen en la elección del material............................................................. 6
Resistencia y durabilidad.........................................................................................................6
Punto de fusión y fluidez..........................................................................................................6
Resistencia a la Corrosión.......................................................................................................6
Consideraciones de costo....................................................................................................... 6
Tipos de hornos para el proceso de fundición.........................................................................6
Hornos de reverbero................................................................................................................6
Hornos rotativos.......................................................................................................................7
Hornos de crisol.......................................................................................................................7
Hornos eléctricos..................................................................................................................... 7
Diferentes tipos de moldeo.........................................................................................................8
¿Cuáles son los defectos más comunes de la fundición?......................................................8
Defectos de porosidad.............................................................................................................8
Sumideros................................................................................................................................9
Inclusiones de escoria............................................................................................................. 9
Soldadura................................................................................................................................ 9
Bibliografía................................................................................................................................. 10
Introducción
La fundición es un proceso y técnica de fabricación que ha acompañado a la
humanidad desde hace miles de años. Los registros van desde hace 5,000 años,
durante la era de bronce, cuando los humanos primitivos comenzaron a fabricar
herramientas y armas con metales en lugar de piedras. Evolucionó hasta el punto en
que fue de suma importancia para nuestro desarrollo como sociedad moderna y hoy en
día todavía es ampliamente utilizada en las grandes industrias; pasó de surgir como un
modo de creación de armas primitivas más fuertes que las de piedra, a la elaboración
en masa de componentes especializados que se utilizan en industrias como la
automotriz, aeroespacial, médica, entre una gran variedad de ellas.
En esta investigación, abordaremos los conceptos fundamentales de la fundición como
proceso de manufactura en la industria, exploraremos desde la definición de qué es la
fundición, hasta los materiales metálicos más utilizados en estos procesos, sus
propiedades físicas, qué tipos de moldeo existen, e incluso los defectos visuales y de
estructura más comunes que pueden llegar a presentarse en las piezas terminadas
después de su fundición y las causas de los mismos.
Conceptos básicos de fundición
¿Qué es la fundición?
La fundición es una técnica que viene de tiempos prehistóricos. Comenzó a usarse cuando
en esas épocas usaban el fuego para lograr hierro y barro quemado para la producción de
cerámica. Es desde entonces que existen los objetos antiguos que conocemos con el pasar
de los años; estos se dieron en el período arqueológico neolítico. Las civilizaciones usaron
la fundición para obtener armas, instrumentos agrícolas, herramientas, artículos
domésticos, etc. Usando el oro, la plata y el cobre como principales metales. Este proceso
fue creado ante la necesidad de la humedad de crear nuevos materiales y procesos de
fabricación. Al respecto, la aparición de cobre, aluminio, y el desarrollo de los elementos
químicos y a su vez, los nuevos procedimientos para crear modelos, moldes y mejores
técnicas de fusión, fue lo que determinó el grado de industrialización, mismo que se logró
a principios de siglo.
Glosario de términos básicos que se utilizan en la fundición
Modelo: Elemento de madera o aluminio con la forma del producto a fabricar que se
utiliza para crear el molde.
Arena de Moldeo: Arena utilizada en la fabricación del molde constituida por sílice,
carbonilla y bentonita.
Arena de contacto: Arena de moldeo fina que previamente fue pasada por una zaranda
para tomar esa contextura, y que entra en contacto directo con el modelo.
Arena de relleno: Son las capas de arena de moldeo posteriores a la arena de contacto.
Molde de piso: Molde fabricado por un operario, como su nombre lo indica en el piso.
Molde de prensa: Molde fabricado con una prensa, en comparación con el de piso este se
obtiene con mayor rapidez.
Cajas de moldeo: Cajas en las que se construye el molde de arena.
Pisón: Elemento de metal en forma de T, punta redonda y punta cuadrada que se utiliza
para compactar la arena y retirar el modelo de las cajas de moldeo.
Hervir la pieza: Sinónimo de romper la pieza; se presenta cuando se pasa la humedad en
la preparación de la arena de moldeo o en el pisado de la arena.
Caer la pieza: Sinónimo de desarmar la pieza; se presenta cuando no se realiza
correctamente el pisado de la arena en las cajas de moldeo.
Recibidores: Recipientes utilizados para recibir la colada que sale del horno, tienen una
capacidad de 200 kg.
Vaciadores: Recipientes con una capacidad de 60 kg, son utilizados para vaciar la colada a
los moldes de arena.
Carbón coque: El coque es un combustible sólido formado por la destilación de carbón
bituminoso. Este combustible o residuo se compone en 90 a 95% de carbono.
Caliza: La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de
calcio, generalmente calcita.
Matacho: Elemento creado y utilizado para originar los agujeros en las piezas huecas, se
fabrican con arena sílice, silicato y bentonita y cuando se requiere que sean muy
resistentes se elaboran con CO2.
Prisioneros o templetes: Varillas que se utilizan en la construcción de sillas de parque
para que estás ni se abran ni se cierren.
Carbonilla: La carbonilla es obtenida de la combustión controlada de pequeñas ramas de
árbol o arbustos (sauce, vid y nogal los más utilizados) siendo partículas de carbón a
medio quemar.
Bentonita: La bentonita o arcilla activa, es una arcilla de grano muy fino que contiene
bases de hierro, utilizada en cerámica lo que llama la atención es su propiedad de
hincharse en el agua, dando una masa voluminosa y gelatinosa.
Desbarbar: Operación que consiste en eliminar los conductos de alimentación y rebabas.
Tipos de fundición
▪Fundición en arena: Es uno de los métodos más antiguos y comunes, utilizando moldes
hechos de arena.
▪Fundición en coquilla: Se utiliza un molde permanente, generalmente de metal, para la
producción en serie.
▪Fundición a presión: Se inyecta metal fundido a alta presión en un molde metálico.
▪Fundición a la cera perdida: Se crea un modelo de cera que se recubre con material
refractario para formar el molde.
Metales compatibles para el proceso de fundición
Aluminio: El aluminio puede ser moldeado a la cera perdida, fundido a presión, en molde
permanente y moldeado en arena por sus altas propiedades mecánicas, fluidez e índice de
reflexión. Desde el sector automovilístico hasta el aeroespacial, los productos de fundición de
aluminio se encuentran ampliamente en todas partes.
Magnesio: Los productos de fundición exigen altas relaciones resistencia-peso y
características de ligereza para los productos de fundición. El magnesio es fuerte, rígido y tiene
propiedades de blindaje EMI y RFI. Eso lo hace adecuado para conectores eléctricos, carcasas y
gabinetes. Además, es una opción ideal para fundición cuando la durabilidad es esencial para
el producto.
Zinc: El zinc se utiliza abundantemente en la fundición de metales por su facilidad de
mecanizado, buena estabilidad dimensional y características de flujo. Además, ofrece alta
precisión con menores costos de herramientas que otros metales de fundición. Una de las
características más destacadas del zinc es que sus productos fundidos poseen un alto acabado.
Cobre: Este material ofrece múltiples características que incluyen resistencia a la corrosión y
alta conductividad eléctrica y térmica. Dos de las mejores aleaciones de cobre, el bronce y el
latón, tienen un enorme potencial de utilidad en la fundición en arena, la fundición a presión a
alta presión y la fundición de Co2.
Hierro: El hierro posee buena moldeabilidad. Tiene una alta resistencia al desgaste y a las
indentaciones con una capacidad de amortiguación superior. Los productos de fundición de
hierro se obtienen combinando hierro y carbono.
Acero: El acero es una aleación de uso frecuente en aplicaciones de fundición. Entre las
aleaciones de acero, el acero inoxidable se utiliza principalmente para fundición. A menudo
viene con varios beneficios en forma de alta resistencia, desgaste y resistencia al impacto.
Propiedades que influyen en la elección del material
Resistencia y durabilidad
Las propiedades mecánicas son cruciales a la hora de elegir un material, especialmente en
aplicaciones que exigen piezas de alto rendimiento. Esto se debe a que estas piezas deben
poder soportar la carga y la tensión a las que estarán sometidas en la aplicación prevista.
Punto de fusión y fluidez
El punto de fusión y la fluidez del material son primordiales. El punto de fusión de un
material para fundición a presión determina la temperatura a la que se vuelve líquido. La
fluidez, por otro lado, es la capacidad del metal fundido para fluir y llenar las
complejidades del molde sin dificultad.
Resistencia a la Corrosión
La capacidad del material para resistir la corrosión es una consideración crítica al
seleccionar el material ideal para la fundición a presión.
Consideraciones de costo
Al fundir piezas para diferentes aplicaciones, la rentabilidad es un factor primordial. El
coste del material elegido debe ajustarse al presupuesto del proyecto para que el material
sea apto para su uso.
Tipos de hornos para el proceso de fundición
Hornos de reverbero
Es un tipo de horno rectangular. Está cubierto por una bóveda de ladrillo refractario que
contiene una chimenea, la cual “reverbera” el calor producido en un sitio. Se utiliza para
realizar la fusión del concentrado de cobre y separar también el material. Este tipo de
hornos se usan en la producción de: cobre, estaño y níquel. También en el reciclado de
aluminio. Y en la fundición de materiales como: metales férreos como el latón, aluminio y
bronce.
Hornos rotativos
Están hechos de una envoltura cilíndrica de acero, es de forma horizontal y termina con
dos estructuras, una en cada extremo. En uno de los extremos, se encuentra el quemador
y el otro tiene la salida de los gases quemados; estos generalmente pasan por un sistema
de recuperación de calor que precalienta el aire de soplado antes de ser expulsados por la
chimenea. Los hornos rotativos son clasificados como hornos reverberos perfeccionados.
Hornos de crisol
Estos son recipientes de arcilla mezclada con varias sustancias; tienen un cierre hermético
y al ser cerrados, se caldean en este tipo de hornos utilizando gas, gasoil o incluso,
electricidad. La ventaja de este tipo de hornos es que su carga queda aislada, por lo que
no se altera su composición por efecto de los gases expulsados como parte de la
combustión.
Hornos eléctricos
Es la más destacada en la industria. Se pueden obtener temperaturas muy elevadas, que
sobrepasen los 3mil grados. Existen varios tipos de hornos eléctricos: de arco, de
inducción, y de resistencia. Todos tienen distintos procesos para ser empleados.
Diferentes tipos de moldeo
▪Moldeo al CO2
En este tipo de moldeo, trata de endurecer moldes sin la necesidad de aportes de calor, con
el uso de dióxido de carbono. ¿Cómo? El molde pasa por una corriente de Co2, que
reacciona con el silicato sódico y el agua. Esta reacción tiene como resultado un carbonato
de sodio acompañado de un gel de sílice.
▪Moldeo en verde
En este tipo de moldeo, la arena de fundición es sílice sola o sílice mezclada con otro
mineral. En este proceso la arena debe tener buenas propiedades en aspecto refractaria, lo
que quiere decir, que debe ser capaz de soportar altas temperaturas.2
▪Moldeo en cáscara
En este proceso se pone en contacto la arena con resina con el molde previamente
recalentado a una temperatura de 250 grados. En este tipo de moldeado, se deben tener
moldes buenos en cuanto a conductores de calor. Se recomienda que sean de metal, hierro o
acero.
¿Cuáles son los defectos más comunes de la fundición?
Defectos de porosidad
Se encontrarán donde hay pequeños agujeros, vacíos o bolsas de aire en el metal. Por lo
general, las porosidades ocurren cuando el aire queda atrapado en el metal durante el
proceso de fundición. Como resultado de esto, pueden aparecer huecos en la parte
superior de la matriz o el molde puede llenarse muy lentamente. Por lo tanto, el
componente resultante puede tener una resistencia estructural debilitada.
Defecto de porosidad de gas
Cuando el metal fundido se solidifica dentro
tiende a liberar gas. La incapacidad del gas
para pasar a través del molde conduce
fácilmente a que queden atrapadas
burbujas dentro del metal. Aparecen como:
agujeros, espiráculos o agujeros abiertos.
Porosidad de contracción
Se presentan como bordes irregulares y
angulares. Si la cavidad de contracción es
desigual, distorsiona la forma del
componente o crea orificios internos. Los
defectos comunes de porosidad por
contracción son: abiertos, cerrados o
pandeo.
Sumideros
Aparecen en la superficie de fundición cuando hay una cavidad debajo de la superficie
presente. Estas depresiones ocurren a lo largo de áreas de paredes gruesas en la
superficie del metal.
Inclusiones de escoria
Suele ocurrir cuando los materiales no metálicos provocan costras irregulares en la
superficie de la fundición. El defecto de fundición es un arrastre o bolsa en forma de cinta
con bordes afilados y formas irregulares. Además, otras formas de inclusiones incluyen
arena, clavos, tierra u óxidos.
Soldadura
Ocurre cuando el metal fundido se adhiere a la superficie de la cavidad del molde y
permanece allí después de retirar la fundición. En consecuencia, en algunas áreas de las
piezas de fundición falta material o hay exceso de material.
Conclusión
En base a lo investigado, podemos concluir que la fundición es un proceso mucho más
complejo que lo que sería solamente verter metales derretidos en grandes moldes; En
realidad existe un proceso complejo detrás, como lo es la selección de los materiales a
utilizar, en el que se toma a consideración factores: como sus cualidades físicas, los
puntos de fusión, diferentes aleaciones, costo de materiales, la función que le
queremos dar a lo que fabriquemos entre muchos otros. Sin embargo, este proceso
una vez estudiado y teniendo los moldes necesarios, nos proporciona una mayor
versatilidad y simplicidad (ya que no es necesario el ensamble de múltiples piezas) a la
hora de producir, lo que lo convierte en un proceso relativamente económico. Aunque
es verdad que puede llegar a presentar retos como los defectos que pueden
presentarse durante y después del proceso de moldeado, tiene la ventaja de que las
piezas defectuosas pueden refundirse para aprovechar nuevamente el material, lo que
disminuye los desperdicios y mermas producidas.
Es un proceso de manufactura muy relevante en la industria moderna y probablemente
lo seguirá siendo por el gran número de beneficios que tiene.
Bibliografía
Gasex SPA. (2025, 11 junio). Fundición - Gasex. Gasex.
https://gasex.cl/quimica-y-mineria/fundicion/?srsltid=AfmBOornSeVvBFr8etZ-VBckbQJ93jd-pdd
z9mJppHnL5gsvHjc0LoZE
17 tipos de defectos de fundición: comprensión de sus causas y soluciones. (2022, 19 julio).
Rapid Direct. Recuperado 30 de agosto de 2025, de 2025
https://www.rapiddirect.com/es/blog/17-types-of-casting-defects/
Fundicionesfonseca. (2014, 21 noviembre). Glosario de términos básicos que se utilizan en la
fundición. Fundiciones Fonseca.
https://fundicionesfonseca.wordpress.com/2014/08/20/glosario-de-terminos-basicos-que-se-ut
ilizan-en-la-fundicion/
Yiguo. (2024, 25 marzo). Material para fundición a presión: elegir el adecuado para su proyecto.
Zintilon. https://www.zintilon.com/es/blog/material-for-die-casting-project/