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Processos de fundição - Coggle Diagram
Processos de fundição
Fundição de Areia:
- Processo mais utilizado atualmente
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• Mistura de areia, aglomerantes, aditivos e certa umidade: "areia verde"
- Molde: Confeccionado em duas
partes (Caixa superior e caixa
inferior)
- A fundição em areia geralmente é empregada na produção em série de ligar com elevado ponto de fusão ( ligas ferrosas)
Areia de fundição:
- Estabilidade térmica e dimensional a altas temperaturas
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Moldagem em areia verde:
- Compactar manualmente ou empregando máquinas uma mistura refratária plástica com areia silicosa, bentonita (argila para aglomeração e água)
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Moldagem em areia seca:
- Maior resistência a pressão do líquido vazado
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Moldagem em areia cimento:: 90% areia, 10% cimento e 8% agua
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Vantagens:
• “Não tem limites” no tamanho, forma, peso
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Desvantagens:
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• 20 a 50% do material é perdido (canais, massalotes)
Etapas:
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• Liga, após tratamentos necessários, é vazada no molde
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• Limpeza, tratamento térmico
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Fornos:
- Arco elétrico: câmaras de 3 a 7 metros de diâmetro
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- Arco elétrico e indução eletromagnética
- Indução: utilizam o calor gerado no próprio metal pela corrente elétrica, induzida por um campo eletromagnética de alta frequência
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Gás e Óleo:
- utilizam o calor gerado pela queima de combustíveis
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Fundição em casca:
- Utiliza resinas, nas quais aos moldes apresentam a forma de conchas de parede finas
• É um processo de fundição de precisão: permite obter peças de arestas bem finas, com baixas tolerâncias
- Mistura areia resina: 2,5 a 4% + aditivos
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- Utiliza modelos metálicos com ângulos de saida na ordem de 1 a 2 graus, montados em placa-molde. Estas placas são aquecidas em regime que oscila entre 150 e 300 celsius, em intervalos de 3 a 5 min. Modelos confeccionados em ferro, cobre bronze ou latão
- Sob as placas são depositadas a mistura de areia termo-endurecível, pré-revistida com resina. Ao ser aquecida, a mistura sofre uma polimerização formando uma casca
Desvantagens:
- Alto custo do modelo metálico
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Vantagens:
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• Alta precisão dimensional (±0,25 mm)
• Bom acabamento da superfície (rugosidade 2,5 μm)
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• Aplicações: peças pequenas com alta precisão, caixa de engrenagens, componentes de transmissão, conexões de cabos e barras, produção de machos, etc.
Solidificação:
- Composições com grande intervalo de solidificação(>110 °C (Al-18%Si)) não se solidificam progressivamente
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- Composições com intervalo de solidificação intermediário(entre 20 e 110 °C (Al-6%Si)) tendem a forma grande seção de "zona pastosa"
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Projeto do molde:
- A maioria das ligas se contrai com a solidificação em virtude da redução de temperatura, sendo a mais significante de 6,3% em ligas de alumínio e 2,2% em aços
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- Dimensões do molde: prever essas contrações
- Solucionar o problema dos vazios: massalotes ( cavidades adicionais incorporadas ao molde que fucionam como reservatórios de metal líquido)
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Vazamentos:
- Material deve preencher todas as partes do molde antes de solidificar
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• Depende da composição química, temperatura de fusão. intervalo de solidifcação e superaquecimento
- Temperatura de vazamento: é determinada pelo
superaquecimento a ser usado no processo
Superaquecimento:
- Temperatura baixa: metal se solidifique antes do preenchimento total do molde
• Superaquecimento excessivo: aumento do consumo de energia; aumento do fluxo turbulento, causando acúmulo de ar
Sistema de alimentação:
- Compõe as partes extras, que além do molde, para garantia da sanidade da peça
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- evitar aprisionamento de gases, erosão das paredes do molde
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Fundição de precisão:
• Forma geométrica do modelo em cera é desfeita por fusão ou sublimação da cera constituinte do modelo
- Existem dois processos distintos para se produzir para esta tecnologia: Molde em casca cerâmica( construídas por camadas sobrepostas) e modelagem sólida( em blocos cerâmicos)
Vantagens:
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• Reprodução de detalhes precisos, cantos vivos, etc.
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- Peças produzidas praticamente acabadas
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- Aplicações: peças estruturais para indústria aeronáutica, peças para aviões, equipamentos para processamento de dados, eq. aeroespaciais, médicos e odonto.
Introdução
- A tecnologia de fundição é composta por métodos, processos e técnicas para conformação de metais fundido e para a solidificação controlada
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- Princípio de Arquimedes: “o líquido toma a forma do
vaso que o contém”
Generalidades
- Utiliza sucata: sustentabilidade
- Vastas composições de liga
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- Peças produzidas diretamente na forma final
- Ponto negativo: porosidade
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Moldagem
- Molde com a cavidade na forma da peça a ser produzida é fabricado
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Cavidades
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• Evitar turbulência, saída de gases, filtrar escória, evitar a formação de vazios
Fundição sob pressão:
- O metal é vazado sob pressão: garante-se o pleno preenchimento do molde (aço-ferramenta, refrigerado e água)
- aplicações: Componentes de bombas, partes de motores, caixas de transmissão, artefatos domésticos, artefatos de artes, brinquedos, etc.
Desvantagens:
- Alto custo do equipamento e do molde
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Vantagens:
- Bom acabamento da superfície (Ra entre 0,4 e 3,2 μm)
• Excelente precisão dimensional (±0,08 mm em ligas de zinco)
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• Geometrias complexas e seções finas (até 0,5 mm em ligas de zinco)
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Fusão:
Ligas:
- Mais comuns: Al-Si (Al 12% em peso de Si)
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- Para Elaborações das ligas é necessário conhecimento exato das composições e purezas, assegura a distribuição homogênea e dissolução completa dos materiais constituintes
Gases dissolvidos:
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- Átomos dos gases rejeitados pelo metal em solidificação: formam bolhas ou porosidade ( defeito)
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Escória:
- Resultante da reação entre o metal fundido e seu ambiente
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- Presença pode comprometer o acabamento
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