Fundição de alumínio em usinagem CNC:benefícios, desvantagens e como escolher o melhor método

Ao projetar uma peça usinada, uma das principais considerações é o seu material. As ligas de alumínio são comumente usadas na usinagem CNC para uma variedade de indústrias e aplicações. No entanto, antes de poder ser moldado em peças de precisão, deve primeiro passar por um dos vários processos de fundição. 

Cada método de fundição oferece vantagens e considerações exclusivas. Este artigo explora os prós e os contras da usinagem CNC de alumínio e fornece uma visão geral das técnicas de fundição mais comuns e por que cada uma pode ser recomendada para um projeto. 

Os clientes costumam escolher o alumínio por seu apelo visual, pois pode atingir um acabamento de alto brilho. A maioria das ligas de alumínio também são altamente resistentes à corrosão e podem não necessitar de pintura ou acabamento. E, claro, o alumínio é bem conhecido pela sua relação resistência/peso; é ideal para aplicações que exigem materiais leves, como os das indústrias automobilística e aeroespacial. Como o alumínio é mais condutor do que a maioria dos outros tipos de metais (com exceção do cobre), ele é frequentemente usado em componentes elétricos e invólucros.

Do ponto de vista da usinagem CNC, o alumínio tem diversas vantagens. É mais fácil de usinar porque lasca com mais facilidade e geralmente é mais fácil de moldar, levando a tempos de ciclo mais rápidos. Também requer menos rebarbas durante o processo de acabamento. Como não é tão duro quanto o aço ou o ferro, as ferramentas usadas para usinar o alumínio duram muito mais tempo antes de precisarem ser substituídas. No final, requer menos mão de obra e pode ser uma boa escolha para pedidos de peças de alto volume.

Desvantagens potenciais da usinagem CNC de alumínio

Embora o alumínio apresente uma alta relação resistência/peso, ainda não é tão forte quanto o ferro ou o aço. E, embora o alumínio seja fácil de usinar, pode ser mais difícil de soldar e manter tolerâncias rígidas porque tende a flexionar de maneira desigual quando exposto a altas temperaturas.

A porosidade do alumínio também pode ser um problema, e os componentes com inclusões expostos a certos produtos químicos podem enfraquecer, tornando-os mais propensos a vazamentos. As ligas devem ser selecionadas adequadamente e controles de qualidade devem ser implementados para evitar tais problemas. E não podemos ignorar o facto de que o alumínio pode ser mais caro do que o ferro ou o aço. Aplicações que não requerem materiais leves ou acabamentos de alta qualidade às vezes optam por ferro ou aço. É por isso que muitas vezes você vê ferro usado em tratores e outros equipamentos agrícolas. 

4 técnicas comuns de fundição de alumínio e metal 

Os métodos de fundição do alumínio desempenham um papel crítico na seleção do tipo de liga. Aqui na Stecker, trabalhamos com diversas fundições localizadas no coração do Centro-Oeste, além de alguns parceiros internacionais. Os materiais de liga de alumínio bruto requerem fundição antes de serem usinados nas peças de precisão necessárias para uma aplicação. As técnicas de fundição de metal mais comuns incluem o seguinte:

1. Fundição sob pressão de alta pressão

O método de fundição injeta alumínio fundido em um molde de aço sob alta pressão, que solidifica rapidamente no formato da peça final. Os moldes, ou matrizes, são reutilizáveis, tornando-os adequados para grandes tiragens de produção.

Por que escolher? Você pode optar pela fundição sob pressão se precisar produzir grandes quantidades de peças complexas, com tolerância restrita e superfícies lisas. É apropriado para tempos de entrega mais rápidos e tem menos requisitos de acabamento.

2. Fundição em Molde Permanente

Da mesma forma que a fundição sob pressão, a fundição em molde permanente usa um molde de aço para moldar o alumínio no formato desejado. A diferença é que para a fundição em molde permanente, o alumínio fundido é derramado no molde e preenche o molde por gravidade. A fundição sob pressão, por outro lado, usa alta pressão para injetar alumínio líquido no molde. 

Por que escolher? A fundição em molde permanente pode demorar mais do que a fundição sob pressão, mas pode ser uma boa escolha para aplicações que exigem menos porosidade (superfícies mais lisas) e maior resistência. 

3. Fundição em Areia

A fundição em areia é o tipo mais comum de fundição. Como o próprio nome sugere, o alumínio fundido é derramado em um molde de areia. Depois de resfriado, o molde é retirado para revelar o produto que é enviado para usinagem e acabamento final. 

Por que escolher? A fundição em areia tem custos iniciais mais baixos com ferramentas e pode ser apropriada para pedidos de pequenas quantidades. Pode até ser usado para protótipos ou componentes grandes que são difíceis de fundir por outros métodos. Em geral, porém, a fundição em areia resulta em um acabamento mais áspero e é mais difícil obter tolerâncias rígidas, exigindo potencialmente usinagem e acabamento adicionais.

4. Fundição de espuma perdida

A fundição de espuma perdida usa um padrão de espuma que evapora quando o alumínio fundido é derramado no molde. Este método permite geometrias complexas e peças com seções ocas sem a necessidade de machos.

Por que escolher?  A fundição de espuma perdida é preferida para geometrias complexas e geralmente não requer tanta usinagem. Muitas vezes é escolhido para projetos complexos e de alta tolerância em quantidades maiores.

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Determinando qual liga de alumínio usar

O alumínio puro é um material muito macio, o que o torna inadequado para aplicações CNC. As ligas de alumínio resolvem esse problema melhorando a ductilidade. Às vezes, o tipo de liga determinará o tipo de método de fundição. Por exemplo, as ligas de alumínio 380 ou 413 são mais adequadas para fundição sob pressão, mas não podem ser fundidas em areia porque sua resistência será comprometida. A liga 319 é ​​melhor para fundição em areia porque não requer tratamento térmico, o que também contribui para reduzir custos. Outras ligas apropriadas para fundição em areia são 333 e 356.

Saber qual liga de alumínio usar nem sempre é fácil. Uma empresa de máquinas CNC pode recomendar um tipo de liga de alumínio ou método de fundição em vez de outro com base na complexidade do projeto, precisão necessária, volume de produção, economia ou outros fatores. Para explorar como uma oficina mecânica CNC trabalhará com você para determinar as próximas etapas, confira nosso Guia de oficina mecânica CNC .


Quando um cliente chega até nós com um projeto de peça, nossos especialistas em usinagem o ajudam a determinar os materiais e métodos ideais e mais econômicos a serem usados. Quer saber que tipo de material ou método de fundição é apropriado para o seu projeto? Entre em contato com a equipe da Stecker para uma consulta gratuita e um orçamento hoje mesmo.

Sobre o autor

Jason gosta de resolver os desafios dos clientes. Como vice-presidente de desenvolvimento de negócios, Jason é responsável pelo desenvolvimento de novos negócios, além de ser a pessoa indicada para vários clientes atuais da SMC. Jason trabalhou em engenharia, produção e vendas e descobriu que seu maior ponto forte é fornecer aos clientes soluções para seus desafios de fabricação.