contracción

La contracción es la reducción del volumen de un material o pieza de trabajo sin quitar material o aplicar presión. En algunos contextos también se habla de contracción . La contracción se produce a través de procesos de secado , enfriamiento o remodelación química o física en el material. La contracción debida al secado suele ser reversible, por lo que el material también puede hincharse .

Si un cuerpo hueco tridimensional se contrae sin reducir el volumen del material, esto se denomina contracción . Ambos procesos conducen a la deformación mecánica de una pieza de trabajo.

Dependiendo de la estructura del material, la contracción también puede ser anisotrópica , es decir , de diferente tamaño en diferentes direcciones (por ejemplo, madera durante el secado). Si la contracción no es homogénea , es decir, de manera desigual en diferentes puntos (por ejemplo, al enfriar o secar de afuera hacia adentro), pueden ocurrir grietas por contracción si las tensiones de tracción que dan como resultado el material exceden su resistencia a la tracción. De lo contrario, pueden surgir tensiones temporales o, en el caso de ductilidad, tensiones latentes en el material ( tensión interna ). Un parámetro para la contracción es la cantidad de contracción en la madera , así como en la fundición de metales .

Contracción al verter

Después de la colada , las piezas de trabajo se encogen en un cierto porcentaje de su volumen a medida que se enfrían debido al cambio de volumen durante la cristalización y la expansión térmica, y se produce la contracción. Este valor varía según el material y ya se tiene en cuenta en la producción del molde original (fabricación del modelo) (ver valores en la siguiente tabla). La contracción se produce después de que la temperatura de solidus de las aleaciones metálicas se alcanza hasta la temperatura ambiente. No es solo el material, sino también su geometría (restricción de contracción) lo que determina el valor exacto de la contracción en la práctica. Las piezas de fundición de acero, por ejemplo, se contraen en un rango de 1 a 3% en condiciones prácticas de fundición.

La contracción longitudinal asciende a:

Material fundido Contracción en%
Hierro fundido con grafito en escamas 1%
Hierro fundido de hierro dúctil 0,5% - 1,2%
Hierro fundido maleable blanco 1,6%
Hierro fundido maleable negro 0,5%
aluminio 1,25%
cobre 1,9%
Latón , bronce 1,5%
Acero fundido 2%
el plastico depende en gran medida del tipo de plástico y de las condiciones de procesamiento, por lo que no se pueden dar valores absolutos. Sin embargo, la contracción de los plásticos suele ser mucho mayor que la de los metales. Al menos en el caso de los plásticos semicristalinos (PP, PE, ..), la contracción se debe al aumento de la cristalización, lo que provoca un aumento local de la densidad. La falta de volumen con la misma forma se denomina contracción. Plásticos amorfos como B. policarbonato, tienen una contracción menor de 0.6-0.8%.
Cerámica También en cerámica, la contracción de una pieza de trabajo se denomina contracción. Se distingue entre la contracción durante el secado, que es causada por la evaporación del agua, y la contracción durante el fuego. La contracción puede alcanzar valores superiores al 10%.

Los moldes para las piezas de trabajo deben construirse más grandes por el valor de contracción, dependiendo del material que se va a colar, de modo que al final se obtenga una pieza de trabajo que encaje con precisión. En la fabricación de moldes , se utilizan para ello herramientas de medición que ya tienen en cuenta el factor de contracción. Por ejemplo, una cinta métrica en la construcción del molde de una fundición de acero tiene 102 cm de largo y está dividida en partículas de 100 cm (partículas de 1000 mm).

Definición:

Contracción = (forma - dimensión de la pieza de trabajo fría) / forma * 100%

Contracción en resinas de colada

La baja contracción en las resinas de colada es un criterio de calidad, ya que, de lo contrario, los componentes incorporados pueden sufrir esfuerzos de compresión y pueden surgir huecos con otras partes a humedecer si la adherencia es insuficiente. En el caso de piezas fundidas en ingeniería eléctrica / electrónica, esto puede provocar la penetración de humedad y una rigidez dieléctrica reducida. Si los núcleos magnéticos se someten a esfuerzos de compresión, sus propiedades magnéticas pueden cambiar. Por lo tanto, están parcialmente acolchados, es decir, provistos de una capa intermedia elástica antes del encapsulado.

También se puede lograr una baja contracción con rellenos.

diverso

El modelado primario sin contracción es posible con amalgama , por ejemplo , que es una de las razones por las que los empastes dentales hechos con ella son más duraderos que el plástico.

Solo unos pocos materiales no muestran contracción cuando se solidifican, pero incluso un aumento de volumen. Además del agua, esto incluye, por ejemplo, el cemento hinchable : el hormigón normalmente se contrae , pero se puede hacer que no encoja o se hinche con aditivos hinchantes.

Evidencia individual

  1. baustoffchemie.de