O que é Fundição? Guia Completo para o Processo e Métodos de Fundição

Fundição de metais é um processo de fabricação de peças metálicas. É conhecido por sua capacidade de criar formas complexas, utilizar uma ampla gama de materiais e produzir peças em massa. Mas o que exatamente significa fundição? O processo envolve o vazamento de metais e ligas fundidos em cavidades de moldes pré-fabricados, que então endurecem. Isso, por fim, os transforma nas peças funcionais desejadas. As cavidades do molde são, portanto, como uma imagem espelhada do formato da peça a ser fabricada.

Existem muitos processos de fundição, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Entre eles, estão a fundição em areia, a fundição sob pressão e a fundição de precisão. O tipo de matéria-prima e as especificações da peça a ser produzida determinam qual método deve ser utilizado. Este artigo fornece uma visão geral abrangente do processo de fundição, da tecnologia, dos metais e ligas disponíveis, bem como das vantagens e desvantagens.

O que é Casting?

Fundição é o processo de moldar metal fundido para formar uma peça de metal ou liga. A forma do metal líquido após a solidificação é determinada pela cavidade do molde. Quando o material é vazado, ele flui por todos os cantos da cavidade (molde) e cobre cada detalhe. A peça solidificada é então empurrada para fora do molde ou da cavidade de fundição.

O processo de fundição tem 7.000 anos e existe desde aproximadamente 3200 a.C. Naquela época, diversos objetos úteis eram fundidos em cobre na Mesopotâmia e na China. Após 645 a.C., a fundição em areia tornou-se um dos métodos mais comuns de fabricação de ferramentas e utensílios de cozinha.

Na indústria moderna, o processo de fundição de metais é utilizado em uma ampla gama de campos e suas capacidades estão em constante expansão. Ele permite a produção de peças precisas e complexas de forma econômica, especialmente quando grandes quantidades são necessárias. Em uma prensa, fundição ou outro tipo de molde, as cavidades podem ser usadas para produzir milhares de peças semelhantes. Moldes de areia e de revestimento, por outro lado, só podem ser usados uma vez. Esse processo de fundição econômico é, portanto, frequentemente utilizado para testar projetos de protótipos. Além disso, as peças fundidas mantêm suas propriedades físicas e mecânicas originais.

Como funciona o processo de fundição?

Existem dois métodos diferentes de fundição ou moldagem: usando um modelo para criar as cavidades e moldes precisos que podem ser usados múltiplas vezes. Aqui estão alguns termos relacionados ao processo de fundição:

• Modelo: Esta é uma réplica em tamanho real da peça desejada. Geralmente é feita de metal, plástico ou madeira e é usada para criar o molde.
• Núcleo e Cavidade: A cavidade é a parte oca do contorno externo da peça fundida. O macho é usado para fundir elementos internos, como furos e canais.
• Sistema de vazamento: Consiste em canais que guiam e controlam o fluxo de metal líquido do forno de vazamento para a cavidade. Peças como sprues, canais de alimentação e comportas fazem parte disso.
• Ascensor: Um reservatório no molde que permite que o metal líquido flua para dentro da peça fundida para compensar a contração do metal à medida que endurece. Isso evita furos e outros defeitos na peça fundida.

Agora, vamos dar uma olhada passo a passo no fluxo de trabalho de transmissão.

Etapa 1: Criação das cavidades do molde

Para criar as cavidades, você precisa de um modelo que sirva como corpo da forma. Você pode usar cera, plástico ou madeira para criar uma réplica ou desenho. Portanto, ao projetar e criar o modelo, fatores como ajustes dimensionais para acomodar margens de contração, ângulos de inclinação para facilitar a remoção e impressões do núcleo para peças ocas precisam ser considerados.

Depois do modelo de fundição sob pressão foi criado, ele é colocado em uma caixa de molde, que é cercada por um material de moldagem, como areia ou cerâmica. O molde então toma forma e deixa um espaço atrás, que formará a cavidade. Vale ressaltar que cavidades de molde permanentes geralmente são produzidas usando métodos de produção de alta tecnologia. Por exemplo, elas são feitas usando usinagem CNC e corte por eletroerosão de alumínio ou aço inoxidável.

Etapa 2: Despejando o material fundido

Primeiro, o material é fundido usando um arco elétrico, indução ou cadinho, dependendo do tamanho da peça fundida. Grandes fornos são necessários para fundir a matéria-prima em peças fundidas de grande porte, por exemplo. Além disso, o material precisa ser bem misturado antes do vazamento.

O vazamento pode ser feito manualmente, manipulando o cadinho, ou mecanicamente e hidraulicamente, por meio de basculamento. As máquinas de lingotamento contínuo, por outro lado, podem despejar metal fundido automaticamente em um leito de vazamento à medida que o molde se move ao longo da linha de produção. A temperatura varia dependendo do material fundido. Um exemplo é a fundição de aço inoxidável, que pode atingir temperaturas de 1250 °F ou 1000 °F. O sistema de comporta e vazamento auxilia o material líquido a fluir para a cavidade.

Etapa 3: Resfriamento e Solidificação

Após o metal líquido preencher todos os detalhes da cavidade, ele precisa de tempo para esfriar e solidificar. Canais e túneis podem ser usados no sistema de resfriamento para controlar a taxa de resfriamento. O tempo necessário para o resfriamento depende do tamanho, da complexidade e do tipo de material da peça fundida.

À medida que o metal se solidifica, partículas sólidas muito pequenas (chamadas núcleos) se unem e começam a crescer cristalograficamente. Isso, por fim, forma a estrutura de grãos do material. Por meio desse mecanismo, as propriedades originais do material metálico podem ser restauradas.

Etapa 4: Removendo a fundição

A etapa final é a remoção do produto do molde. Se o molde puder expandir (fundição em areia ou de precisão), ele é destruído pelo operador ou por um sistema mecânico. Isso permite a remoção do produto acabado. Se o molde for reutilizável, um ejetor é usado para remover a peça fundida. Posteriormente, a limpeza e o pós-tratamento garantem que a peça esteja dimensionalmente correta e tenha uma superfície lisa.

Agora que sabemos o que é casting e como funciona, vamos falar sobre os diferentes tipos de casting.

Diferentes tipos de métodos de fundição

À medida que as empresas buscam peças fundidas cada vez mais precisas e complexas, a tecnologia de fundição de metais também está em constante inovação. Existem diversos métodos de fundição, como fundição em areia, fundição em molde de silício e fundição sob pressão. Cada processo de fundição tem suas próprias vantagens. Você pode escolher o melhor método para o seu projeto com base em seus princípios de funcionamento, vantagens e como utilizá-los. Aqui estão alguns dos métodos de fundição mais utilizados na indústria.

Fundição em areia

Os moldes de fundição em areia são feitos de materiais à base de sílica de granulação fina ou grãos de areia compactados. O molde consiste em duas partes: as metades superior e inferior. O espaço entre essas duas partes é então preenchido com metal fundido. Esse mecanismo também garante que o molde esteja perfeitamente alinhado, seja fácil de manusear e tenha um bom ponto de entrada.

As vantagens da fundição em areia:

• O processo de fabricação e fundição de moldes é simples e econômico em termos de custos de molde.
• Metais ferrosos e não ferrosos podem ser usados para fundição em areia.
• Ela pode fundir peças de todos os formatos e tamanhos, além de peças com peso superior a 200 toneladas.
• Embora a precisão dimensional não seja alta, o pós-processamento é simples e demorado.

Aplicações para Fundição em Areia: Cárteres de motor, válvulas, rolamentos, componentes eletrônicos, pistões, buchas, máquinas de fábrica, etc.

Fundição de investimento

O processo de fundição de investimento A fundição em areia é um pouco mais complexa do que a fundição em areia. Envolve a criação de um molde a partir de um molde de cera conectado por um canal de cera. O molde de cera é então preenchido com um material refratário, como cerâmica. O molde é então aquecido para derreter o molde de cera dentro do material refratário e deixar uma superfície lisa na cavidade. É por isso que o processo também é conhecido como fundição por cera perdida. O metal líquido é então derramado nessa cavidade. Após o endurecimento da peça, o molde é quebrado para liberar a peça.

Vantagens da fundição de investimento:

• Ao usar um padrão de cera, peças ocas, rebaixos e canais internos podem ser criados sem a necessidade de inserir núcleos.
• O acabamento da superfície é melhor e a textura é mais atraente.
• As dimensões são mais precisas, com tolerâncias que podem ser mantidas em ±0,1 mm
• Adequado para fabricação de peças de paredes finas com formas complexas

Aplicações para Fundição de Investimento: Peças de motor para aeronaves militares e civis, peças para fábricas e plantas, motores e sistemas de escapamento para carros, implantes e instrumentos médicos, etc.

Fundição sob pressão

Para o processo de fundição sob pressãoOs moldes permanentes são feitos de materiais resistentes, como aço para ferramentas temperado. É comumente usado para zinco, alumínio, cobre, estanho e outros materiais metálicos. Como parte do processo de fundição sob pressão, um forno é usado para fundir as matérias-primas. Vale ressaltar que o forno pode ou não estar conectado à máquina de fundição sob pressão. O líquido é então injetado no molde por meio de um êmbolo hidráulico ou unidade de injeção. Ao mesmo tempo, pressões de até 250.000 psi podem ser geradas.

Vantagens da fundição sob pressão:

• Alta precisão e qualidade consistente durante todo o ciclo de produção
• Não é necessário nenhum pós-processamento extenso
• Econômico para produção em alto volume

Aplicações da fundição sob pressão:Pode ser usado para produzir uma ampla gama de produtos, como peças automotivas, lâminas e corpos de turbinas de aeronaves, carcaças elétricas, produtos industriais, máquinas-ferramentas e utensílios domésticos.

Fundição Centrífuga

Na fundição centrífuga ou rotacional, o metal líquido é vazado em um molde cilíndrico que gira em torno de um eixo central. O metal que transborda é empurrado contra as paredes do molde pela força centrífuga, formando uma camada lisa e uniforme. Quando o metal se solidifica, ele assume o formato do molde com uma espessura específica.

Vantagens da fundição centrífuga:

• Como o metal líquido é injetado continuamente, não há furos
• As peças fundidas por centrifugação apresentam um risco muito baixo de bolhas e cavidades de contração. Isso ocorre porque elas se solidificam de fora para dentro.
• Como não há risers, menos material é usado no processo de vazamento
• Estrutura de grãos densa e homogênea

Aplicações da Fundição Centrífuga: Este método de fundição é usado principalmente para fabricar objetos simétricos. Exemplos incluem cilindros ocos, buchas, tubos, tanques de pressão, discos, etc.

Fundição de baixa pressão

Na maioria dos casos, a pressão no forno de vazamento ou pressurização, conectado à máquina de fundição, fica entre 0,02 e 0,07 Mpa. O forno de vazamento é mantido abaixo da peça fundida e o metal líquido é empurrado para cima através de um tubo ascendente e, em seguida, injetado na cavidade. Uma pressão constante é necessária para preencher a cavidade. Uma vez que o molde esteja cheio, canais de resfriamento o mantêm resfriado de forma controlada até que todo o molde esteja solidificado.

Vantagens da fundição de baixa pressão:

• Esse processo de fundição de baixa pressão permite o controle preciso do enchimento e elimina a turbulência. Isso reduz defeitos como porosidade e retração.
• A fundição de baixa pressão é muito precisa e meticulosa.
• Este método de fundição é adequado para uma ampla gama de materiais não ferrosos, como ligas de alumínio.
• O preenchimento suave também permite a moldagem de formas complexas e com arestas vivas.

Aplicações da Fundição de Baixa Pressão: Cabeçotes e quadros de cilindros, pratos, perfis ocos e complexos personalizados, conexões, peças eletrônicas, etc.

Fundição por gravidade

Na fundição por gravidade, o metal é vazado sem injeção de pressão ou dispositivo de êmbolo. A fundição por gravidade envolve o uso da gravidade para mover o material do forno ou panela para a matriz. Não há outras forças influenciando o fluxo do líquido até que o enchimento esteja completo. Além disso, é usado principalmente para metais não ferrosos com baixo ponto de fusão, como magnésio, cobre, zinco, alumínio e ligas de alumínio.

Vantagens da fundição por gravidade:

• Isso resulta em melhor estrutura, propriedades mecânicas e acabamento externo.
• A parte final tem uma porosidade muito baixa porque não há fluxo de ar.
• A fabricação da ferramenta é mais fácil do que com outros moldes permanentes, pois não requer uma unidade de injeção.

Aplicações da fundição sob pressão por gravidade: Este processo de fundição pode ser utilizado em diversos produtos e indústrias. Pode ser utilizado na fabricação de peças automotivas, ferramentas industriais, motores e carcaças de aeronaves, itens decorativos, peças para eletrodomésticos, etc.

Fundição sob pressão a vácuo

No processo de fundição a vácuo, metal ou plástico líquido é injetado no vácuo. Na maioria dos casos, uma bomba ou similar expele todo o ar do molde durante o processo de fundição.

Assim como os moldes de poliuretano, os moldes de silicone são usados para moldar borracha e plástico. Mas você também pode usar outros tipos de moldes para fundir a vácuo diferentes materiais. Além disso, esse processo de fundição apresenta algumas semelhanças com o método de moldagem por injeção. Além disso, esse método de fundição a vácuo também pode ser usado em conjunto com a fundição sob pressão convencional para reduzir o risco de aprisionamento de ar.

Vantagens da fundição sob pressão a vácuo:

• Altíssima precisão e exatidão, especialmente adequada para projetos que usam impressão 3D para criar modelos.
• Fundição fina com muitos detalhes complexos
• Elimina a possibilidade de formação de bolsas de ar dentro da peça fundida.
• Bom para fundir peças com paredes mais finas

Aplicações da fundição sob pressão a vácuo: Protótipos plásticos funcionais, implantes e próteses médicas, bens de consumo, painéis de carroceria e outras peças, peças de processamento de alimentos, etc.

Fundição sob pressão por extrusão

As peças são fabricadas forçando-se materiais líquidos e semissólidos em um molde. Primeiro, o metal líquido é vazado em um molde aberto e aquecido. A matriz superior é então fechada e a pressão é aplicada por meio de uma placa hidráulica ou outro mecanismo adequado. Quando submetida à pressão, a peça endurece e apresenta melhores propriedades mecânicas. Esse processo também é conhecido como forjamento de metal líquido.

Existem dois tipos de fundição por compressão: direta e indireta. No método direto, o molde é preenchido com metal fundido e a parte superior do molde é fechada. No método indireto, o metal líquido é despejado na cavidade e alta pressão é aplicada usando um punção ou êmbolo.

Vantagens da fundição por compressão:

• Excelente acabamento superficial com poucos poros.
• Ciclo de produção curto.
• A fundição por compressão produz peças precisas.
• A rápida transferência de calor durante o processo de prensagem resulta em uma microestrutura fina.

Aplicações da fundição por compressão: Peças automotivas de alta resistência, peças aeroespaciais, engrenagens industriais e peças hidráulicas, peças de equipamentos médicos, etc.

Fundição de espuma perdida

O nome "espuma perdida" vem do fato de que a forma final é feita a partir de um modelo de espuma de poliestireno do componente desejado. O molde é colocado em um material refratário e, em seguida, o material líquido é despejado no molde. O material refratário então derrete e, após a solidificação, forma a forma desejada. Finalmente, quando o molde se quebra, o componente é revelado.

Vantagens da fundição de espuma perdida:

• Formas complexas podem ser processadas. O componente final também tem a vantagem de uma alta qualidade de superfície e requer pouco processamento subsequente.
• A fundição com espuma perdida pode ser usada com uma ampla gama de materiais, incluindo metais como ferro, aço inoxidável, alumínio e cobre.
• Este processo de fundição simplifica o processo de fabricação e facilita a produção, economizando tempo, mão de obra e desperdício de material.

Aplicações para Fundição de Espuma Perdida:Pode ser usado para fazer protótipos de testes rápidos, cabeçotes de cilindro e soldagens de automóveis, conexões de tubos, válvulas, carcaças de bombas, etc.

Fundição Contínua

Na linha de produção, o lingotamento contínuo envolve o enchimento, o resfriamento e a remoção contínuos das peças. Uma panela ou forno é utilizado para preparar e executar o processo. O material é alimentado na cavidade do molde por meio de um sistema de controle. Os canais de água no molde atuam como um sistema de resfriamento, reduzindo rapidamente a temperatura. Como resultado, as peças moldadas podem ser mantidas a uma temperatura mais baixa dessa forma. Ao mesmo tempo, elas são levadas à temperatura ambiente por meio de pulverização adicional de água.

Vantagens da Fundição Contínua:

• A fundição contínua não requer canais, sprues ou risers. O processo é, portanto, mais simples.
• O rendimento nominal é de 100%, sem desperdício de material.
• A tecnologia de fundição contínua permite uma produção mais suave, melhorando a produtividade e a produção.

Aplicações da Fundição Contínua: Peças com formatos regulares podem ser fabricadas. Exemplos incluem vigas, colunas, barras, tiras, tubos, etc.

Materiais usados para fundição

Os processos de fundição de metais podem ser utilizados para uma ampla gama de metais e ligas de metais não ferrosos. Portanto, a fundição de metal pode usar muitos materiais. A tabela a seguir fornece uma breve visão geral dos materiais de fundição disponíveis e suas classes e propriedades.

Vantagens da fundição de metal

Formas e geometrias complexas

O processo de fundição pode ser usado para fabricar peças com formas e características complexas. Isso inclui canais e cavidades internas, rebaixos, paredes finas, seções ocas, conjuntos de múltiplas peças, geometrias assimétricas, etc. Isso ocorre porque o metal fundido pode fluir para dentro de pequenas cavidades e cantos vivos.

Versatilidade de Materiais

O processo de fundição pode ser usado com diversos metais e ligas, incluindo metais ferrosos e não ferrosos. Ligas de ferro, aço, zinco, cobre, alumínio e chumbo são apenas alguns exemplos. Isso significa que você pode escolher livremente o material que melhor se adapta às suas necessidades. Além disso, a fundição de metais difíceis de usinar ou forjar também é um processo simples.

Custo-efetividade

A fundição em areia e outros métodos de fundição com molde expansível são baratos para pequenos lotes ou protótipos. Processos de fundição com moldes permanentes são utilizados para produção em massa. Como os custos do molde são pagos apenas uma vez, eles cobrem milhões de séries de produção. No geral, a fundição é um método de fabricação de baixo custo.

Faixa de tamanho

O processo de fundição permite a fabricação de peças de qualquer tamanho, de algumas centenas de gramas a mais de 200 toneladas. Elas variam de blocos de motor de pequenas motocicletas a carcaças e bases de turbinas para grandes máquinas industriais.

Alta Resistência e Durabilidade

O processo de resfriamento controlado utilizado durante a solidificação do molde garante uma estrutura de grãos homogênea em todas as direções. Isso garante que as propriedades mecânicas (resistência e tenacidade) das peças metálicas permaneçam inalteradas. Além disso, métodos avançados, como tratamento térmico e ligas, podem prolongar a vida útil do produto e proporcionar maior resistência ao desgaste e à corrosão.

Menos material desperdiçado

Você pode refundir os resíduos de comportas, alimentadores e canais para outros ciclos ou lotes. Como resultado, pouquíssimo resíduo é produzido na produção de fundição. Isso reduz os custos de produção e é benéfico para o meio ambiente.

Desvantagens da fundição de metal

Custos e tempo iniciais

O custo e o tempo envolvidos na fabricação de moldes são maiores do que o custo das ferramentas utilizadas em outros métodos de fabricação. Isso altera o custo da fabricação em pequena escala, especialmente para moldes permanentes. Além disso, o tempo entre o projeto e a comercialização também é afetado pelo longo processo de preparação e produção.

Acabamento e precisão da superfície

Nos processos de fundição em areia e refratários, devido às características do material de moldagem, as peças fundidas geralmente apresentam superfície rugosa e dimensões inconsistentes. Portanto, os produtos fundidos requerem processamento adicional, como desbaste e polimento.

Defeitos e Controle de Qualidade

Fundições metálicas podem apresentar defeitos como poros, retração, empenamento e inclusões. Isso pode ser causado por gás aprisionado, fluxo turbulento, resfriamento irregular, processos complexos de controle de qualidade, etc. Esses defeitos podem enfraquecer a estrutura e as propriedades.

Controle de Processos Complexos

Outro problema com o processo de fundição é a dificuldade de controlar todo o processo devido aos diferentes fatores que precisam ser considerados. Esses fatores incluem temperatura, vazão, pressão, taxa de resfriamento e tempo de cura. Além disso, a qualidade metalúrgica do material fundido precisa ser levada em consideração, o que aumenta a complexidade do controle. Como resultado, o número de falhas e a consequente quantidade de trabalho a ser realizado podem aumentar.

Diferentes aplicações do processo de fundição

O próximo ponto que queremos discutir são os diversos usos do processo de fundição. Ele pode fornecer peças de alta qualidade para uma ampla gama de indústrias.

Indústria automotiva

O processo de fundição sob pressão foi originalmente inventado para fabricar peças complexas de zinco para automóveis. Isso demonstra a versatilidade do processo de fundição na indústria automotiva. Hoje, blocos de motor, cabeçotes e peças de transmissão são fabricados com tecnologia de fundição para produzir peças leves e duráveis. Essas peças ajudam a melhorar a eficiência de combustível e o desempenho.

Com núcleos plug-in e tecnologia de ferramentas personalizadas, o processo de fundição permite produzir todos os pequenos detalhes e funções complexas dessas peças. Além disso, a tecnologia de fundição sob pressão de alumínio permite produzir itens leves com longa vida útil:

• As peças fundidas em alumínio tornam as peças do motor fortes e leves
• Peças de transmissão de potência e peças de chassi
• Peças de refrigeração para ar condicionado
• Sistemas de admissão de combustível, caixas de direção, motores, etc.

Aeroespacial

Materiais leves, como superligas à base de níquel, ligas de alumínio e ligas de magnésio, podem ser fabricados pelo processo de fundição. Eles podem ser usinados em componentes aeroespaciais complexos e diversos. Ao mesmo tempo, o resfriamento e a solidificação controlados conferem-lhes propriedades aprimoradas. Portanto, isso ajuda a indústria da aviação a produzir componentes fortes e leves. Isso permite que aeronaves e naves espaciais consumam menos combustível e tenham melhor desempenho.

A fundição de precisão é, portanto, a mais amplamente utilizada no setor de aviação. Além disso, moldes, moldes de espuma perdida, moldes de areia e outros processos de fundição podem ser utilizados. Assim, a fundição pode ser usada para fabricar peças de aviação com formas complexas e canais de resfriamento interno. Exemplos incluem blocos de motor, cabeçotes de cilindro e peças de transmissão. Outras aplicações incluem:

• Peças de motor, pás de rotor, peças do sistema de combustível, peças do trem de pouso, etc.
• Volutas de admissão e saída em carcaças de bombas
• Componentes para sistemas hidráulicos
• Componentes e paredes para salas de controle

Bens de consumo

A fundição também é utilizada na fabricação de uma ampla gama de bens de consumo. Isso ocorre porque ela permite a criação de designs complexos. Exemplos incluem itens decorativos ornamentados, utensílios de cozinha delicados e panelas duráveis. Estes são fabricados por meio de fundição de precisão, fundição sob pressão, fundição por espuma perdida e fundição em areia. Para essas aplicações, é dada atenção especial aos detalhes finos e à estética. O processo de fundição, portanto, também garante que as paredes da cavidade tenham uma superfície lisa. Bens de consumo comuns incluem:

• Itens decorativos, como molduras, ganchos de parede, luminárias, etc.
• Ferramentas de hardware, como maçanetas, puxadores, etc.
• utensílios de cozinha, como espátulas, abridores de garrafas, torneiras de pia, bases de batedeira e queimadores de fogão.

Equipamentos e Máquinas Industriais

A fundição mantém as propriedades das matérias-primas inalteradas ou até mesmo as aprimora com a adição de cargas e outros aditivos. Como resultado, moldes de areia, moldes de prensa e outros tipos de moldes de fundição podem ser usados para criar ligas fortes e resistentes à ferrugem. Exemplos incluem alumínio, ligas de carbono e aço inoxidável.

Além disso, a fundição é adequada para formas grandes e pesadas. Como resultado, a fundição pode ser usada para criar peças para máquinas pesadas e equipamentos industriais. Essas peças são fortes e duráveis e não se desgastam nem enferrujam. Exemplos incluem bombas, engrenagens, válvulas, peças de cilindros hidráulicos, mandíbulas de britagem, rolos de correias transportadoras, carcaças personalizadas, etc.

Equipamentos Médicos

Além disso, ligas de cromo, titânio, zircônio e titânio podem ser cuidadosamente fundidas usando diferentes métodos. São materiais biocompatíveis, particularmente adequados para a fabricação de dispositivos médicos. A fundição de precisão produz peças com superfícies lisas e precisas, além de muitas características complexas.

Essas características são essenciais para implantes médicos e instrumentos cirúrgicos, garantindo a segurança do paciente. Além disso, carcaças de equipamentos, peças para equipamentos de diagnóstico e mobiliário médico são fabricadas com areia, mofo e outros tipos de molde. A seguir, exemplos mais específicos de aplicações.

• Implantes personalizados de quadril, joelho, coluna e dentários
• Instrumentos cirúrgicos, fórceps e stents de válvula cardíaca
• Tesouras cirúrgicas e bandejas cirúrgicas
• Carcaças de máquinas de ressonância magnética (RM) e estruturas de máquinas de tomografia computadorizada (TC)

Indústria de energia

A fundição de metais de alta resistência produz componentes e produtos que podem suportar altas tensões e condições químicas e climáticas adversas. Ligas de magnésio, alumínio, aço inoxidável e zinco são utilizadas, por exemplo, na produção de peças para a indústria de energia. Além disso, métodos como fundição de precisão e fundição sob pressão garantem que o produto final seja preciso, consistente e livre de defeitos. Isso é importante para a confiabilidade das usinas de energia.

• Cubos de roda, camisas de eixo e motores principais são fundidos em processos de fundição em areia e de precisão. Como resultado, esses componentes são muito precisos e robustos.
• As lâminas, palhetas e câmaras de combustão da turbina têm detalhes finos e tolerâncias apertadas
• Fabricação de peças para reatores nucleares, como tanques de pressão, coberturas de núcleo e componentes de geradores de vapor
• Telas solares e componentes para veículos elétricos

Comparação entre fundição e moldagem por injeção

Basicamente, o processo de moldagem por injeção também envolve o resfriamento do material fundido na cavidade do molde. No entanto, os mecanismos, a dinâmica, a compatibilidade do material e outros fatores são diferentes. A seguir, vamos analisar mais detalhadamente o que são fundição e moldagem por injeção e as diferenças entre elas.

Processo de moldagem por injeção

Este método de fabricação é usado principalmente para produzir muitas peças plásticas. Também pode ser usado para alguns plásticos e metais termofixos. Sob alta pressão, metal ou plástico líquido é injetado na cavidade do molde. O material então flui para o molde e se molda para se encaixar na peça oca após o endurecimento. Um pino ejetor ou outro sistema então remove a peça do molde. Na maioria dos casos, ligas de aço de alta resistência são usadas para fabricar moldes de injeção.

Vantagens do processo de moldagem por injeção:

• Dimensões e qualidade consistentes em todos os lotes
• Econômico em grandes tiragens de produção
• Tempos curtos de produção
• Pode ser altamente automatizado
• Pode acomodar peças secundárias e outros materiais para a fabricação de um único produto

Desvantagens do processo de moldagem por injeção:

• Para pequenas produções, o alto preço das ferramentas e equipamentos torna o custo proibitivo.
• Não tão bom quanto as peças fundidas em termos de qualidade e integridade estrutural
• Somente polímeros e alguns materiais metálicos podem ser usados
• A moldagem por injeção não é adequada para a fabricação de peças grandes

Aplicações do Processo de Moldagem por Injeção:

Ele pode ser usado para fabricar peças automotivas, hardware de precisão para naves espaciais, máquinas de fábrica, peças de energia confiáveis, máquinas pesadas, implantes médicos, etc.

Processo de fundição de metais

A fundição, especialmente a fundição sob pressão, é muito semelhante à moldagem por injeção. Você pode pensar em um molde de fundição sob pressão como um molde de moldagem por injeção. No entanto, a fundição sob pressão e a moldagem por injeção diferem significativamente na forma como a pressão é utilizada. No processo de fundição sob pressão, a pressão é mantida desde o enchimento do material até a solidificação do metal. Na moldagem por injeção, no entanto, o plástico ou polímero fundido é forçado sob alta pressão para dentro da cavidade, onde esfria e assume sua forma final.

Vantagens da Fundição:

• Podem ser produzidas peças com acabamento superficial de alta qualidade e boas propriedades mecânicas
• Podem ser produzidas formas e características complexas, como rebaixos, reentrâncias, ranhuras profundas e contornos irregulares
• Baixos custos com ferramentas e equipamentos
• Peças grandes podem ser produzidas em série
• Alumínio, aço inoxidável, aço carbono, zinco, magnésio e muitos outros materiais podem ser usados.

Desvantagens da Fundição:

• Peças fundidas podem exigir processamento adicional após a fabricação. Isso garante que suas dimensões e acabamento superficial atendam aos requisitos.
• Em comparação com a moldagem de plástico, as peças fundidas são mais propensas a apresentar poros, lacunas e outros defeitos.

Aplicações da Fundição:

Produtos que as pessoas compram, equipamentos médicos, invólucros e peças para dispositivos eletrônicos, engrenagens e buchas industriais, artigos esportivos, ferramentas domésticas e recipientes de armazenamento.

Resumo

Discutimos o que é fundição e outros tópicos relacionados, como materiais, tipos, vantagens e desvantagens e usos. No geral, é um método comum para a fabricação de peças metálicas complexas. Essas peças são duráveis, estruturalmente completas, não enferrujam nem se desgastam e se encaixam perfeitamente.

Portanto, o processo de fundição é adequado para diversos ambientes industriais. Processos de fundição como fundição em areia, fundição sob pressão e fundição por cera perdida podem atender a uma variedade de necessidades industriais. Além disso, você precisa escolher o processo de fundição de metal certo com base no tipo de material, complexidade do projeto, precisão necessária, escala de produção, orçamento e outros fatores.

Na Yonglihao Machinery, podemos fornecer-lhe serviços profissionais serviços de fundição de metaisComo podemos fabricar nossos próprios moldes, podemos produzir moldes personalizados e exclusivos. Além disso, priorizamos o controle de qualidade e o rastreamento em tempo real. Isso garante que cada peça fundida seja precisa e consistente. Assim, nossos especialistas e nossa fundição ajudarão você a concluir seu projeto da melhor forma possível.

Perguntas frequentes

Quais são os materiais mais comuns usados na fundição de metais?

Utilizamos uma variedade de materiais, incluindo alumínio, aço e diversas ligas. Cada um é selecionado por suas propriedades e aplicações específicas.

Como o acabamento superficial de uma peça fundida afeta seu desempenho?

O acabamento superficial afeta significativamente a durabilidade, a resistência à corrosão e a funcionalidade geral das peças fundidas. Portanto, é um fator crítico em nosso processo de fabricação.

Qual é a diferença entre fundição em areia e fundição sob pressão??

A fundição em areia envolve a criação de um molde a partir da areia, ideal para formas complexas e produção em pequena e média escala. A fundição sob pressão utiliza um molde metálico e é adequada para a produção em larga escala de peças que exigem alta precisão e acabamento superficial.

A fundição pode produzir peças com geometrias complexas?

Sim, a fundição é particularmente adequada para produzir peças com designs e formas complexas. Isso a torna um método de fabricação versátil.

Como a fundição de investimento se compara a outros métodos de fundição?

A fundição de precisão, também conhecida como fundição por cera perdida, oferece alta precisão e exatidão. Portanto, esse processo é ideal para a produção de peças pequenas com geometrias complexas e é comumente utilizado nas indústrias aeroespacial e automotiva.

Podemos fundir peças com propriedades mecânicas específicas?

Sim, selecionando materiais apropriados e controlando o processo de fundição, podemos produzir peças com propriedades mecânicas personalizadas para atender a diversas aplicações.