Fundição Rápida de Metais: Principais Benefícios e Aplicações Industriais

Fundição sob pressão e fundição por investimento não são tipicamente consideradas processos de prototipagem rápida. Requerem equipamentos caros e alto nível de especialização, e são geralmente adequadas para grandes quantidades de peças metálicas. É, em muitos aspectos, o equivalente em metal da moldagem por injeção, outro processo favorecido para produção em massa em vez de pequenas séries ou prototipagem.

Dito isso, a 3ERP não é sua empresa típica de prototipagem rápida. Ao longo dos anos, notamos um apetite entre nossos clientes para fundição sob pressão de baixo volume, então estabelecemos parcerias com algumas empresas de fundição para oferecer serviços profissionais de fundição — mesmo em volumes muito baixos. A resposta tem sido extremamente positiva.

A transformação da fundição sob pressão em um processo de prototipagem rápida de metal é uma mudança de jogo para designers de produtos, que agora podem pedir peças fundidas em metal tão facilmente quanto peças usinadas. Este artigo discute algumas das principais vantagens e possíveis aplicações da fundição rápida de metais, a única solução de prototipagem rápida para fundição de metais.

Por que Escolher Fundição Rápida de Metais?

Ao fazer um protótipo com fundição rápida de metais, um designer de produto pode se beneficiar de dois conjuntos únicos de vantagens.

O primeiro conjunto de vantagens diz respeito ao processo de fundição de metais em si. Como exemplo, a fundição sob pressão é um processo de manufatura que usa uma cavidade de molde para criar peças a partir de metal fundido. É geralmente um processo muito caro, porque equipamentos especializados são necessários. No entanto, seus benefícios são significativos.

Uma das vantagens da fundição sob pressão é sua economia de escala. Diferente da usinagem CNC, a fundição sob pressão é mais custo-efetiva quando se encomenda em grandes volumes. Isso porque uma cavidade de molde pode ser usada muitas vezes para criar muitas unidades de uma peça, com o custo por unidade diminuindo gradualmente à medida que o tamanho do pedido aumenta. Esta é uma das características que compartilha com a moldagem por injeção, que também tem altos custos iniciais mas baixo custo subsequente por unidade.

Outra vantagem da fundição sob pressão é sua capacidade de fabricar peças metálicas muito grandes, como blocos de motor de automóveis, chassi de câmeras e carcaças de refletores, que seriam difíceis de usinar a partir de um bloco de metal. O processo também produz excelente acabamento superficial, precisão dimensional e resistência à tração.

Vantagens da fundição sob pressão:

• Barata em escala
• Peças grandes
• Bom acabamento superficial
• Alta precisão dimensional
• Alta resistência à tração

O segundo conjunto de vantagens diz respeito ao aspecto de prototipagem rápida da fundição rápida de metais. Clientes usando nossos serviços de fundição rápida de metais não apenas colhem os frutos do processo de fundição sob pressão, mas também podem obter suas peças feitas em uma velocidade, volume e ponto de preço geralmente associados a processos de prototipagem de baixo custo.

Uma grande vantagem da fundição rápida de metais é como ela dá aos designers de produto um protótipo de estágio final que pode ser quase idêntico à peça final. Como a fundição sob pressão é um processo profissional usado para peças de uso final, a fundição rápida de metais é um dos serviços de prototipagem mais representativos disponíveis para tais peças. É conveniência de prototipagem acoplada a qualidade de uso final.

Da mesma forma, a fundição rápida de metais dá aos engenheiros a capacidade de testar mecanicamente protótipos de produtos que em breve serão fundidos de maneira mais precisa. Um protótipo de bloco de motor fundido rapidamente, por exemplo, pode ser posto à prova na fábrica, dando uma imagem precisa de como a peça fundida final se comportará.

Combinar fundição sob pressão com prototipagem rápida também permite que empresas se beneficiem de outros aspectos da prototipagem rápida. Primeiro, há a velocidade e conveniência. E com a 3ERP, seus protótipos de metal fundido podem ser acabados com expertise em nossos centros de usinagem CNC, adicionando detalhes, gravação ou outras características.

Vantagens da fundição rápida de metais:

• Disponível em pequenas quantidades (50+)
• Rápido retorno
• Processo profissional
• Protótipos representativos
• Combinar com CNC ou procedimentos de acabamento superficial

Quantidades Ultra-Baixas com Fundição por Investimento

Pode ser uma dor de cabeça para designers quando uma ou apenas algumas peças de fundição são necessárias para verificar o design de uma peça — especialmente ao testar suas propriedades mecânicas.

Uma possível solução é a impressão 3D. À medida que DMLS e SLM estão se tornando cada vez mais populares, imprimir peças metálicas em 3D não é mais muito caro. Além disso, mais materiais estão se tornando disponíveis: você pode obter suas peças impressas em 3D em alumínio, aço, aço inoxidável, titânio, etc. O problema, no entanto, é que as propriedades mecânicas de um protótipo impresso em 3D nunca corresponderão 100% à peça final devido aos diferentes processos de manufatura. É por isso que engenheiros desesperadamente querem fazer peças de fundição reais para testes mecânicos.

Nenhuma das grandes empresas de fundição está disposta a fazer peças fundidas únicas, já que estão configuradas para produção em massa. Não é conveniente ou custo-eficiente para elas criar padrões de cera de baixo volume. Mas é aí que a 3ERP entra. Somos capazes de preparar os padrões de cera usando impressão 3D, e quando entregamos os padrões de cera às empresas de fundição, torna-se um trabalho fácil para elas.

Ao fazer 20 a 50 peças fundidas, as coisas são um pouco diferentes. É caro imprimir mais de 20 padrões de cera, e ainda não é custo-eficiente fazer um molde de alumínio para a cera. Qual é a solução para esse tipo de tamanho de pedido? Novamente, a 3ERP tem as respostas. Podemos fazer um mestre com impressão 3D ou usinagem CNC, então criar moldes de silicone com o mestre. 20 a 50 padrões de cera podem então ser completados com o processo de fundição a vácuo.

Para algumas centenas de peças fundidas ou mais, empresas tradicionais de fundição de metais estão mais que felizes em acomodar as necessidades de um cliente. No entanto, ainda é difícil identificar empresas que sejam confiáveis em termos de qualidade. Acreditamos que identificamos os parceiros de manufatura mais confiáveis no mercado neste domínio.

Aplicações da Fundição Rápida de Metais

A fundição rápida de metais pode ser usada para criar protótipos e peças de curta série em várias indústrias. Algumas das aplicações mais comuns da fundição rápida de metais incluem:

Automotiva

A fundição sob pressão é regularmente usada para criar peças metálicas para automóveis, e a fundição rápida de metais permite que empresas automotivas obtenham e testem protótipos para novos veículos.

Peças automotivas fundidas em metal incluem:

• Blocos de motor
• Ventoinhas de resfriamento
• Tampas de combustível
• Válvulas de ar de caminhão/ônibus
• Alavancas de câmbio
• Dissipadores de calor de faróis
• Caixas de câmbio
• Pedais

Médica

A resistência superior e o acabamento superficial da fundição sob pressão tornam o processo adequado para vários produtos médicos e de saúde, que podem ser fabricados em pequenas quantidades com fundição rápida de metais.

Peças médicas fundidas em metal incluem:

• Marcapasos
• Peças de camas hospitalares
• Caixas de estetoscópios
• Monitores
• Peças de equipamentos de diálise
• Bombas de oxigênio

Eletrônica

Peças produzidas em massa para eletrônicos de consumo são frequentemente feitas com o processo de fundição sob pressão, e a fundição rápida de metais é uma maneira eficaz de prototipar peças eletrônicas ou criar pedidos de curta série de produtos eletrônicos especializados.

Peças eletrônicas fundidas em metal incluem:

• Carcaças de tablets
• Acoplamentos de impressoras
• Carcaças de fones de ouvido
• Fecho de smartwatches
• Chassi de câmeras

Entre em contato com a 3ERP hoje para discutir suas opções para fundição rápida de metais.