O que é fundição sob pressão em câmara quente?

A fundição sob pressão em câmara quente é um processo de fabricação muito útil. Pode ser usado para processar metais com baixo ponto de fusão, como magnésio, chumbo e zinco. Para os fabricantes, esse método de fundição sob pressão oferece muitas vantagens, como alto rendimento, baixa manutenção e baixo desperdício. O processo de fundição sob pressão em câmara quente pode ser usado para uma ampla gama de materiais e é muito versátil. Na produção industrial, é amplamente utilizado nos setores eletrônico, aeroespacial, automotivo e outros.

Neste artigo, discutiremos tudo sobre fundição sob pressão em câmara quente. Abordaremos principalmente seu processo, componentes, vantagens e desvantagens, além de suas aplicações na indústria. Por fim, para ilustrar sua importância, faremos uma breve comparação com o processo de fundição sob pressão em câmara fria.

O que é fundição sob pressão em câmara quente?

A fundição sob pressão em câmara quente requer um molde com uma cavidade preenchida com metal fundido. Quando o metal esfria e endurece, o molde é aberto e a peça é ejetada. Isso completa o ciclo. Se a peça precisar continuar a ser fabricada, o ciclo continua.

Como as máquinas de fundição sob pressão com câmara quente só podem ser utilizadas para fundir metais com baixo ponto de fusão, o forno pode ser instalado próximo à máquina de fundição sob pressão sem causar danos. Isso porque não há necessidade de transferir o metal fundido do forno para a máquina de fundição sob pressão. Este método é, portanto, muito eficiente e economiza tempo de operação. Por outro lado, a unidade de injeção permite que o metal seja injetado diretamente do forno para o molde.

Portanto, a principal característica da fundição sob pressão em câmara quente é a integração do forno e do molde. Isso não só permite a fabricação de peças em um ritmo mais rápido, como também a produção de peças de melhor qualidade a um custo menor. Por outro lado, no processo de fundição sob pressão em câmara fria, o forno geralmente é uma máquina separada do molde. Dessa forma, as altas temperaturas não danificam a máquina de fundição sob pressão.

Componentes de fundição sob pressão em câmara quente

Uma máquina de fundição sob pressão com câmara quente é uma máquina complexa que consiste em muitos componentes. A seguir, vamos entender sua composição.

Forno

O forno embutido é a parte mais importante desta máquina. Dentro do forno, há uma câmara de combustão na qual o combustível é queimado para produzir temperaturas extremamente altas que fundem a matéria-prima. Em uma máquina de fundição sob pressão com câmara quente, o forno fica próximo ao molde.

Tubo de pescoço de ganso

Esta é uma peça importante que só pode ser encontrada em uma máquina de fundição sob pressão com câmara quente. O tubo tipo pescoço de ganso conecta a bomba que injeta o metal e o tubo que conduz o metal fundido para o molde. Ele está localizado dentro da poça de metal fundido. Portanto, precisa ser extremamente resistente ao calor e capaz de lidar bem com altas temperaturas. Por esse motivo, os pescoços de ganso geralmente são feitos de aço fundido ou forjado de alta qualidade.

A câmara quente e o êmbolo fazem parte do sistema de injeção hidráulica e estão localizados dentro de uma bucha cilíndrica. Além disso, a maioria dos pescoços de ganso são substituíveis, pois sua qualidade se deteriora após um período de uso em ambientes agressivos.

Bocal

O bico controla o fluxo de metal líquido através do pescoço de ganso para dentro do molde. Ele atua como uma comporta para permitir que o metal entre no molde suavemente e na direção correta. Qualquer excesso de material ao final do ciclo de fundição é devolvido ao forno através do bico.

Êmbolo ou pistão no sistema hidráulico

O metal líquido entra no molde através deste componente e é mantido sob alta pressão. O pistão se move para cima e para baixo na câmara quente. Ele é acionado por cilindros hidráulicos a óleo ou gás.

Mofo

A última parte é o próprio molde. Geralmente, ele também possui cavidades e pinos ejetores para empurrar a peça para fora. Dependendo da geometria da peça, ele também pode acomodar outras peças, como machos. Além disso, o molde usado no processo de fundição sob pressão em câmara quente é o mesmo de qualquer outro processo de fundição.

Saber mais: Guia completo para projeto de moldes de fundição sob pressão

Como fazer fundição sob pressão em câmara quente

Agora que você já conhece as diversas partes de uma máquina de fundição sob pressão com câmara quente, vamos falar sobre como ela funciona.

O processo de fundição sob pressão em câmara quente consiste em quatro etapas principais:

• Enchendo a Câmara Quente: O pistão se move para cima, abrindo a entrada de ar e permitindo a entrada do líquido. Uma vez aberta a entrada de ar, o metal líquido do forno preenche a câmara quente da unidade de pistão hidráulico dentro do pescoço de ganso.
• Injeção: À medida que o pistão hidráulico se move para baixo, ele força o líquido da câmara quente para dentro da cavidade do molde. O metal líquido entra na cavidade do molde através de um bico e a preenche.
• Fundição sob pressão de alta pressão: Quando a cavidade é preenchida, o pistão continua a pressionar para baixo. Isso pressuriza continuamente o metal líquido para criar uma peça fundida de alta qualidade. A pressão geralmente fica entre 5 e 35 MPa, mas o valor exato depende do formato e de outras características do metal.
• Resfriamento: Dentro da cavidade, o metal fundido é deixado para esfriar. Ao final do ciclo de resfriamento, o êmbolo retorna à sua posição inicial e o molde se abre, liberando a peça. A peça pode então ser pós-processada. Além disso, a máquina de fundição sob pressão pode ser preparada para uma nova fundição.

Parâmetros-chave do processo

Vários parâmetros de processo são essenciais para otimizar o processo de fundição sob pressão em câmara quente:

• Controle de temperatura: Manter a temperatura correta é essencial para a qualidade do metal fundido.
• Pressão de injeção:A pressão aplicada durante a injeção afeta os detalhes e a precisão da fundição.
• Tempo de resfriamento:O tempo permitido para o metal solidificar afeta a velocidade do ciclo e a qualidade da peça.
• Velocidade do ciclo:A velocidade geral do processo influencia a eficiência da produção.

Ao monitorar e ajustar cuidadosamente esses parâmetros, os fabricantes podem obter peças fundidas de alta qualidade e manter a eficiência do processo.

Quais são as vantagens e desvantagens da fundição sob pressão em câmara quente?

Existem muitas vantagens e desvantagens na fundição sob pressão em câmara quente. Portanto, os fabricantes precisam estar cientes dessas vantagens e desvantagens para fazer uma escolha consciente. Vamos ver quais são essas vantagens e desvantagens.

Vantagens da fundição sob pressão em câmara quente

Primeiro, vamos falar sobre as vantagens da fundição sob pressão em câmara quente. O processo de fundição sob pressão em câmara quente é famoso por produzir peças de forma rápida, acessível e com boa qualidade, além de os moldes durarem mais.

Ciclos de produção rápidos: A fundição sob pressão em câmara quente é um processo de fundição que não requer altas temperaturas. Este método economiza bastante tempo, pois o metal tem um baixo ponto de fusão e pode derreter ou solidificar muito rapidamente. Além disso, a máquina de fundição sob pressão em câmara quente possui um forno integrado. Portanto, não há necessidade de perder tempo transferindo o metal fundido para o molde. Por essas razões, o processo de fundição sob pressão em câmara quente pode completar até 15 ciclos por minuto.

Custo-benefício: Este método é mais econômico do que outros processos, como a fundição sob pressão em câmara fria, por vários motivos. Primeiro, é mais produtivo e, portanto, mais rentável. Como o forno é integrado à máquina, o equipamento requer menos espaço. Portanto, não é necessário fornecer espaço adicional para um forno separado. Por outro lado, o fabricante também economiza em custos com equipamentos e pessoal, pois não precisa transferir o metal fundido do forno externo para o molde.

Maior vida útil da ferramenta: Como o processo de fundição sob pressão em câmara quente é normalmente usado para processar metais com pontos de fusão mais baixos, os moldes utilizados nesse processo não são submetidos a altas temperaturas. Como resultado, os moldes se desgastam mais lentamente e duram mais. Isso ajuda o produtor a economizar custos e tempo.

Menos desperdício de material: O forno embutido em uma máquina de fundição sob pressão com câmara quente reduz o desperdício e permite o aproveitamento total dos materiais. Durante o manuseio de matérias-primas, podem ocorrer derramamentos e perdas. No entanto, isso não acontece com esta configuração.

Desvantagens da fundição sob pressão em câmara quente

Não existe máquina ou processo de fabricação perfeitos. Agora, vamos abordar algumas das desvantagens da fundição sob pressão em câmara quente.

Poucas opções de materiais: A fundição sob pressão em câmara quente só pode ser usada para metais de baixo ponto de fusão, como estanho, magnésio e zinco. Portanto, se a fundição sob pressão em câmara quente for escolhida, os engenheiros só podem escolher entre alguns materiais.

Inadequado para produção em pequenos lotes: O uso da fundição sob pressão só faz sentido economicamente quando é necessário produzir um grande número de produtos. Isso ocorre porque a fabricação dos moldes é muito cara. Antes de tomar uma decisão final, os engenheiros devem realizar uma análise detalhada de custo-benefício da fundição sob pressão em câmara quente para determinar se ela é adequada para projetos relativamente pequenos.

Estas são as vantagens e desvantagens do processo de fundição sob pressão em câmara quente. Além disso, quando se trata de moldagem, a fundição sob pressão e a moldagem por injeção geralmente são disputadas. É importante entender ambos os processos se você estiver escolhendo o melhor processo de fabricação.

Materiais de fundição sob pressão em câmara quente

Como o forno é integrado à máquina de fundição sob pressão, esse processo de fundição sob pressão normalmente utiliza ligas metálicas de baixo ponto de fusão. A seguir, vamos dar uma olhada no materiais comuns usado no processo de fundição sob pressão em câmara quente.

Zinco

Sem dúvida, o zinco é o metal mais utilizado na fundição sob pressão em câmara quente. As peças fundidas de zinco são fortes, duras e resistentes ao desgaste. O zinco pode ser usado no processo de fundição sob pressão em câmara quente porque funde a uma temperatura de 420 °C. O zinco também é um bom condutor de eletricidade.

Além disso, o zinco possui boa condutividade elétrica e térmica. Portanto, é ideal para peças que contêm circuitos de computador. Por outro lado, o zinco flui extremamente bem quando fundido. Consequentemente, a estabilidade dimensional é maior e geometrias complexas, como paredes finas, podem ser produzidas.

Por fim, é uma matéria-prima barata e reutilizável. No geral, é ideal para processos de fundição sob pressão.

Magnésio

O magnésio é outro material metálico para o processo de fundição sob pressão em câmara quente. É forte, leve e reciclável. Além disso, possui excelente condutividade elétrica e térmica, assim como o zinco. O magnésio, como outros metais, tem a vantagem de alta precisão dimensional e pode ser usado para construir estruturas de paredes finas. Por outro lado, o magnésio também bloqueia muito bem a radiofrequência e a radiação eletromagnética, o que é uma propriedade muito útil.

Usos da fundição sob pressão em câmara quente

A seguir, vamos aprender sobre o áreas de aplicação deste processo de fundição sob pressãoA seguir, vamos analisar as áreas de aplicação desse processo de fundição sob pressão. Como ele é utilizado em uma ampla gama de aplicações, descreveremos brevemente as mais importantes.

• Automotivo: A indústria automotiva representa um grande mercado para fundição sob pressão de metal. O processo de fundição sob pressão em câmara quente produz produtos como peças de liga de zinco para motores e transmissões, além de componentes eletrônicos, como carcaças de espelhos retrovisores. Além disso, carros de alto desempenho costumam utilizar peças fundidas de magnésio leve para reduzir o peso.
• Gabinetes para Dispositivos Eletrônicos: As ligas de magnésio e zinco possuem excelente condutividade elétrica. Por isso, são ideais para a fabricação de itens como peças de smartphones e carcaças de circuitos integrados.
• Itens decorativos:Às vezes, ligas metálicas de aparência fina, como estanho, podem ser usadas para fazer obras de arte, como joias e móveis para casa.
• Aeroespacial: As ligas de zinco-magnésio são muito úteis porque tornam as peças mais leves. Além disso, engenheiros usam ligas de estanho para fabricar peças de turbinas a gás e motores de naves espaciais.

Uma comparação simples entre fundição sob pressão em câmara quente e fundição sob pressão em câmara fria

Existem dois tipos principais de processos de fundição sob pressão: fundição sob pressão em câmara quente e fundição sob pressão em câmara fria. Já aprendemos sobre o processo de fundição sob pressão em câmara quente. A seguir, vamos comparar rapidamente os dois processos para entendê-los melhor.

• Forno: Em uma máquina de fundição sob pressão com câmara quente, o forno e o molde são a mesma coisa. Na fundição sob pressão com câmara fria, eles são separados. O forno geralmente está localizado em outro local da planta.
• Tempo de ciclo: Porque o processo de fundição sob pressão em câmara fria leva muito tempo para derreter e resfriar o metal. Consequentemente, esse processo de fundição sob pressão tem um tempo de ciclo mais longo e menor rendimento.
• Materiais usados: A fundição sob pressão em câmara quente utiliza materiais como zinco, magnésio e estanho. O método de fundição sob pressão em câmara fria geralmente utiliza metais com pontos de fusão mais altos, como ligas de alumínio.
• Medidas de segurança: O processo de fundição sob pressão em câmara quente costuma ser mais seguro. Isso ocorre porque o metal fundido é mais frio e menos fluido. Quando as empresas utilizam equipamentos de fundição sob pressão em câmara fria, precisam investir mais na segurança dos trabalhadores e das máquinas.
• Custo: Na maioria dos casos, a fundição sob pressão em câmara fria é mais cara para os fabricantes. Isso ocorre porque a instalação de fornos e moldes de fundição sob pressão é cara, e os custos de energia e manutenção também são maiores. Além disso, os moldes têm uma vida útil mais curta, o que também representa um custo significativo da fundição sob pressão.

Aplicações em todos os setores

Da indústria automotiva à eletrônica, a fundição sob pressão em câmara quente está transformando a forma como os componentes são produzidos. Este processo de fabricação é valorizado por sua capacidade de criar peças complexas e de alta qualidade com precisão e eficiência.

Componentes automotivosNo setor automotivo, a fundição sob pressão em câmara quente é usada para produzir componentes de motor, peças de transmissão e elementos complexos de carroceria. Essas peças se beneficiam da capacidade do processo de criar componentes leves, porém duráveis.

Eletrônicos e produtos de consumo: A indústria eletrônica utiliza a fundição sob pressão em câmara quente para a fabricação de componentes como carcaças de smartphones e laptops. Esses componentes exigem excelente acabamento superficial e dimensões precisas.

Peças de máquinas industriaisA fundição sob pressão em câmara quente desempenha um papel crucial na criação de peças para máquinas e equipamentos pesados. Isso garante durabilidade e precisão em sua construção. Componentes como peças pneumáticas e hidráulicas, rolamentos e engrenagens são produzidos por esse método.

Utilizando a fundição sob pressão em câmara quente, diversas indústrias podem produzir peças de alta qualidade. Isso ajuda a otimizar a eficiência da produção e reduzir custos.

Contate-nos

Na produção industrial moderna, a fundição sob pressão em câmara quente é um método importante de fabricação de produtos. Ela combina altas pressões e baixas temperaturas e é ideal para ligas metálicas de baixo ponto de fusão. É um processo de fabricação altamente especializado. O processo de fundição sob pressão em câmara quente apresenta inúmeras vantagens que podem ajudar os fabricantes a obter mais lucros. Permite produzir peças de alta qualidade rapidamente e em grandes quantidades a um custo menor.

A Yonglihao Machinery dispõe de equipamentos profissionais e uma equipa técnica para lhe proporcionar o melhor melhor serviço de fundição sob pressão. Ajudaremos você a selecionar os melhores produtos para suas necessidades de fundição sob pressão. Também ajudaremos você a selecionar o método de fundição mais adequado ao seu projeto, como câmara quente, câmara fria ou outros métodos. Se você quiser saber mais sobre fundição sob pressão em câmara quente, entre em contato conosco!

Perguntas frequentes

Qual é a principal vantagem de usar o processo de fundição sob pressão?

O processo de fundição sob pressão oferece alta precisão dimensional. Permite a produção de peças complexas com especificações precisas.

Que tipos de metais são normalmente usados neste processo de fabricação?

Metais com baixo ponto de fusão, como zinco, magnésio e certas ligas de cobre. São comumente utilizados devido à sua compatibilidade com o processo.

Quais são algumas aplicações comuns de peças produzidas usando esse processo?

As peças produzidas por esse processo são utilizadas em diversos setores, incluindo automotivo, eletrônico e maquinário industrial.

Como o acabamento superficial das peças produzidas usando esse processo se compara a outros métodos de fabricação?

O processo de fundição sob pressão pode produzir peças com excelente acabamento superficial, reduzindo a necessidade de processamento ou operações de acabamento adicionais.