DISEÑO EXPERIMENTAL DE MEZCLAS PARA MOLDEO DE PIEZAS FUNDIDAS EN UNA FUNDICIÓN FÉRREA

Resumen

Introducción:
Las fundiciones férreas son sitios significativos de contaminación debido a procesos manuales de moldeo y desmoldeo que generan grandes volúmenes de arena residual, lo que justifica reforzar políticas de desarrollo sostenible mediante alternativas de reutilización.
Objetivo:
Evaluar, mediante diseño experimental, mezclas para moldeo de piezas fundidas de hierro en la fábrica “9 de abril” de Sagua la Grande.
Materiales y Métodos:
Se aplicó un diseño de experimento basado en el método de enrejado simplex incorporando la arena residual en las nuevas mezclas. El software STATGRAPHIC Centurion 16.1.8 permitió analizar la influencia de cada componente en las propiedades del molde, obtener modelos matemáticos y realizar la optimización multivariable.
Resultados y Discusión:
El análisis estadístico mostró que el modelo cúbico especial presenta el mejor ajuste para permeabilidad y resistencia, mientras que el modelo cuadrático fue el más adecuado para humedad. La optimización técnica determinó una mezcla con 38 % de arena de retorno, 34 % de arena Arimao y 28 % de bentonita. Sin embargo, la optimización económica redujo costos en 35,4 % al aumentar la arena de retorno (49,1 %) y disminuir bentonita (14,1 %), manteniendo las propiedades dentro de los parámetros de calidad establecidos.
Conclusiones:
La incorporación de arena residual a las mezclas de moldeo resultó técnicamente factible al satisfacer los parámetros de calidad exigidos, alcanzando una reutilización del 49,1 % de arena retorno, una reducción de los costos del 35,4 % y consolidando esta alternativa como una práctica de economía circular.