O que é uma Fundição?

O metal é extraído do forno de fundição para a concha de dilúvio

Uma fundição é uma fábrica onde o metal é derretido e moldado em novas formas

As fundições são responsáveis ​​por nosso atual padrão de vida e desenvolvimento industrial, mas a maioria de nós não sabe quase nada sobre elas. Então, o que é uma fundição?

DEFINIÇÃO DE FUNDIÇÃO

Simplificando, uma fundição é uma fábrica onde as peças fundidas são feitas derretendo metal, derramando metal líquido em um molde e depois solidificando-o. Mesmo que você nunca tenha ido a uma fundição ou mesmo não saiba como ela é, você está cercado pelas peças fundidas que elas produzem. Há uma boa chance de você estar lendo isso a menos de 10 pés de um.

As fundições produzem não apenas produtos metálicos para motores, ferrovias e componentes de tubos. Eles também fabricam componentes de máquinas que são essenciais para a fabricação de muitos dos produtos básicos de consumo nos quais confiamos. 90 por cento de todos os produtos manufaturados são baseados em metal fundido.

PROCESSO DE CASTING

Para entender a fundição, você precisa entender o processo de fundição. As etapas gerais de fundição são modelagem, moldagem, fusão, fundição, ejeção, limpeza, limpeza e inspeção.

A forma final da fundição corresponde ao molde em que é vazada, portanto, os moldes são cuidadosamente moldados de acordo com um padrão - uma réplica de madeira ou metal do objeto a ser fundido. O material mais comum para os moldes é a areia de quartzo, mas eles podem ser feitos de muitos materiais diferentes, dependendo do metal de fundição e do método utilizado.

O carregamento é uma das operações mais perigosas em uma fundição. Erros podem ser fatais.

O forno de fusão é "carregado" com metal e aquecido acima do ponto de fusão do metal. Quando o metal fundido atinge a temperatura de fundição especificada, ele é retirado do forno através do bico para a panela de vazamento revestida de refratário. Qualquer escória ou contaminação é removida do topo da superfície do metal fundido. A concha é então inclinada para despejar o metal fundido na cavidade do molde.

O molde esfria e o metal solidifica, após o que a peça fundida é ejetada do molde e limpa. O fundido limpo termina com uma limpeza, um processo que remove o excesso de material do fundido para atingir dimensões específicas para o produto acabado. Dependendo das especificações das peças fundidas, a limpeza pode ser rápida e simples ou muito detalhada. Os fundidos acabados são então inspecionados pela fundição antes do embarque.

As fundições não produzem apenas peças fundidas em bruto. Eles realizam uma variedade de operações que geralmente incluem projeto de peças, construção de ferramentas, prototipagem, usinagem, montagem e outros serviços de pós-venda.

EQUIPAMENTOS DE FUNDIÇÃO

Os arcos elétricos de eletrodos de carbono da série 3 são usados ​​para derreter aço ou ferro em um forno elétrico a arco. As fundições modernas são altamente mecanizadas. Eles contêm todas as máquinas e equipamentos usados ​​para fazer moldes e machos, fundição e conformação. A linha inclui grandes fornos de fusão, panelas, empilhadeiras, guindastes, transportadores e tanques de transferência. Todos os equipamentos de fundição são especialmente projetados para operar de forma confiável em alta temperatura sob condições de fundição.

A principal diferença entre as fundições são ferrosos (ferro ou aço) ou não ferrosos (alumínio, latão, bronze, cobre, etc.). O tipo exato de equipamento é determinado pelos metais com os quais a fundição trabalha; Os fornos elétricos a arco são ideais para trabalhar em aço, enquanto uma fundição de cobre é mais provável que use um forno de indução. Os fornos podem variar em tamanho, desde pequenos aparelhos de mesa até aqueles que pesam várias toneladas. Os volumes de produção podem variar de uma fração de onça a várias toneladas. A mesma variabilidade de modelo e tamanho se aplica às máquinas de modelagem e moldagem e à maioria dos outros equipamentos de fundição.

PROJETO DE FUNDIÇÃO E REDUÇÃO DE RISCO

A fundição é inerentemente perigosa. Sua atividade principal é a fusão de metais, que geralmente requer temperaturas superiores a 1.425 ° C (2.600 graus Fahrenheit). Para dar algum contexto a esse número, qualquer água que entre em contato com o forno ativo se expande imediatamente para 1600 vezes seu volume original - apenas encher o forno com metal levemente úmido é suficiente para causar uma explosão catastrófica de vapor.

A natureza violenta e imprevisível das reações químicas que ocorrem em temperaturas extremamente altas exige procedimentos de segurança de fundição igualmente intensos. Tudo na fundição é projetado para minimizar os riscos de fusão e transporte do metal.

As mesmas condições que favorecem um derretimento eficaz e seguro - calor sem umidade - também podem ser condições ideais para um incêndio descontrolado. O projeto da fundição resolve esse problema removendo materiais inflamáveis ​​e mantendo sempre retardadores de chama. Devido ao problema de explosão de vapor acima mencionado, a água não pode ser usada para extinguir incêndios de fundição. Em vez disso, as atividades de extinção concentram-se em extinguir as chamas com extintores de incêndio industriais e areia seca.

Carregar - carregar metal em um forno para fusão - é uma das operações mais perigosas em uma fundição. Um pequeno erro pode causar desde danos ao equipamento até ferimentos ou morte.

Não é à toa que as fundições têm altas temperaturas ambientes. Estes são locais de trabalho quentes e suados - agravados pelo fato de que os trabalhadores da fundição são obrigados a usar capacetes, óculos de proteção, protetores faciais e roupas grossas aluminizadas. Por mais intenso que o calor possa ser, os trabalhadores não seriam capazes de tolerá-lo sem os tetos altos. As fundições são projetadas com um teto alto para permitir a circulação do ar.

Após o metal ter derretido, ele ainda precisa ser movido pela fundição para ser despejado nos moldes. Por razões óbvias, precauções extremas são tomadas para evitar derramamentos, especialmente sobre ou perto dos trabalhadores da fundição. O percurso está marcado, o mais curto possível e livre de obstáculos. O tráfego no piso da fundição é estritamente controlado, para que o pessoal desnecessário nunca atrapalhe o metal fundido durante o transporte. Auxiliares mecânicos (empilhadeiras, cubas mecânicas) são usados ​​para minimizar ainda mais a exposição humana.

Mesmo com todas as medidas preventivas, vazamentos ainda acontecem. Para minimizar os danos quando o fazem, os pisos de fundição são construídos com materiais não reativos e resistentes ao fogo. A sujeira compactada é a mais econômica e possivelmente a mais eficaz. O concreto normal pode rachar quando exposto ao metal fundido, mas os concretos resistentes ao choque térmico estão disponíveis.

Alguns trabalhadores usam equipamentos de proteção especializados, como roupas aluminizadas, para proteger contra o ambiente hostil de fundição. O design consciente da segurança e os equipamentos de proteção ajudam a reduzir o risco para os trabalhadores e equipamentos, mas a verdadeira chave para operações de fundição seguras são trabalhadores de fundição qualificados com excelente consciência situacional, força e resistência.

TENDÊNCIAS DA INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO

As peças fundidas são produzidas em fundições em todo o mundo. As condições variam de país para país e até de fundição para fundição, mas a indústria como um todo está experimentando tendências. Há mudanças significativas ocorrendo na indústria de fundição que afetam a qualidade e o custo para o usuário final. As tecnologias de fundição se desenvolveram ao longo dos anos e o negócio principal de fundição também evoluiu e se diversificou. As tendências gerais mais dominantes são escala, automação e acabamento interno.

Os novos fornos são maiores, mais seguros e mais eficientes do que as gerações anteriores. Isso permitiu um aumento na produção industrial, apesar do número cada vez menor de fundições na América do Norte.