O que é fundição de metal? - Definição, tipos e processo

O que é fundição de metal?

A fundição de metal é definida como o processo no qual o metal fundido é derramado em um molde que contém uma cavidade oca de uma forma geométrica desejada e deixado esfriar para formar uma peça solidificada. O termo "fundição" também é usado para descrever a peça feita pelo processo de fundição que remonta a 6.000 anos.

Historicamente, é usado para fabricar peças complexas e/ou grandes, que seriam difíceis ou caras de fabricar usando outros processos de fabricação.

A fundição de metais é um processo moderno com raízes antigas. No processo de fundição de metais, as formas metálicas são formadas derramando o metal fundido em uma cavidade do molde, onde é resfriado e posteriormente extraído do molde.

A fundição de metal é sem dúvida o processo industrial mais antigo e mais influente da história. É usado para fazer muitos dos objetos de metal usados ​​em nossas vidas diárias:peças automotivas, rodas de trem, postes de luz, pedais de ônibus escolares e muito mais.

Além disso, as fundições de fundição de metal contam com a reciclagem de metal como uma fonte econômica de matéria-prima, reduzindo significativamente a sucata desperdiçada que pode acabar em aterros sanitários.

O processo de fundição de metal

1. Criação de padrões

Um padrão é uma réplica do exterior da fundição. Os padrões são normalmente feitos de madeira, metal, plástico ou gesso. A modelagem é incrivelmente importante para a fabricação de peças industriais, onde são necessários cálculos precisos para fazer as peças se encaixarem e trabalharem juntas.

2. Criação do núcleo

Se a fundição for oca, um pedaço adicional de areia ou metal (chamado núcleo) molda a forma interna para torná-la oca. Os núcleos são normalmente fortes, mas dobráveis, para que possam ser facilmente removidos da fundição acabada.

3. Moldagem

Para visualizar o processo de fundição de metal até agora, imagine-se caminhando na praia em direção ao oceano. Olhe para uma pegada que você deixa para trás na areia molhada. Seu pé seria o núcleo, e a impressão deixada na areia é um molde do seu pé.

A moldagem é um processo de várias etapas que formará um molde em torno do padrão usando areia de moldagem. Na fundição, um molde está contido em uma estrutura chamada frasco. Areia verde, ou areia de moldagem, é colocada no frasco ao redor do padrão.

Isso é conhecido como fundição em areia de metal. Uma vez que a areia esteja bem compactada, o padrão pode ser removido e o gesso permanecerá. Alternativamente, um molde de metal não destrutível de duas peças pode ser criado para que o molde possa ser usado repetidamente para fundir peças idênticas para aplicações industriais.

4. Derretimento e vazamento de metal fundido

Depois que o metal é derretido, ele é despejado na cavidade do molde e deixado para solidificar. Uma vez solidificado, inicia-se o processo de shakeout:os moldes sofrem vibração para remover a areia do fundido.

Em aplicações industriais, equipamentos como nossos Shakeouts de duas massas mantêm a produção alta devido ao seu desempenho eficiente e suave. A areia removida é normalmente coletada, resfriada e recuperada para ser usada mais uma vez em futuras fundições.

5. Limpeza

Nesta etapa final, o objeto de metal fundido é removido do molde e, em seguida, lixado. Durante a lapidação, o objeto é limpo de qualquer material de moldagem e as arestas são removidas.

Tipos de fundição de metal

A fundição de metal pode ser dividida em dois grupos pela natureza básica do projeto do molde. ou seja, moldes descartáveis ​​e moldes permanentes. Ele pode ser subdividido em grupos, dependendo do material do padrão.

• Moldes reutilizáveis:
  • Moldes permanentes
  • Moldes semipermanentes
  • Lançamento de lama
  • Fundição centrífuga
  • Fundição sob pressão
  • Fundição em molde
• Moldes descartáveis:
  • Fundição na areia
  • Moldagem de casco
  • Fundição de investimento (cera perdida)
  • Molde completo ou espuma

Fundição de moldes descartáveis

A fundição de molde descartável, como o nome sugere, usa um molde temporário não reutilizável para produzir a fundição final, pois o molde será quebrado para retirar a fundição. Esses moldes são normalmente feitos de materiais como areia, cerâmica e gesso.

Estes são geralmente colados usando ligantes chamados agente de ligação para melhorar suas propriedades. Geometrias complexas e intrincadas podem ser fundidas usando fundição de molde descartável.

Fundição de molde permanente

Às vezes chamada de fundição de molde não consumível, a fundição de molde permanente usa moldes permanentes que são reutilizados após cada ciclo de produção. Embora a fundição em molde permanente produza peças repetíveis devido à reutilização do mesmo molde, ela só pode produzir fundições simples, pois o molde precisa ser aberto para remover as peças fundidas.

Fundição de molde composto

Como o nome sugere, eles usam moldes de fundição descartáveis ​​e reutilizáveis ​​para produzir peças fundidas. Estes normalmente incluem materiais como areia, madeira, grafite e metal.

Aplicação de fundição de metal

Um consumo de fundição por setor é fornecido abaixo, o que destaca a importância da fundição em qualquer configuração industrial.

• Transporte:automóvel, aeroespacial, ferrovia e transporte
• Equipamentos pesados:construção, agricultura e mineração
• Máquinas-ferramentas:Usinagem, fundição, moldagem de plásticos, forjamento, extrusão e conformação
• Máquinas da planta:Química, petróleo, papel, açúcar, têxtil, siderurgia e usinas térmicas
• Defesa:Veículos, artilharia, munições, armazenamento e equipamentos de apoio
• Máquinas de equipamentos elétricos:motores, geradores, bombas e compressores
• Hardware:tubos, juntas, válvulas e conexões da indústria de encanamento
• Domésticos:Eletrodomésticos, equipamentos de cozinha e jardinagem, móveis e acessórios
• Objetos de arte:esculturas, ídolos, móveis, candeeiros e itens decorativos

Vantagens da fundição de metal

• A fundição de metal pode produzir formas complexas
• Recursos como cavidades internas ou seções ocas podem ser facilmente alcançados
• Componentes grandes podem ser produzidos em peça única
• Materiais difíceis ou caros de fabricar usando outros processos de fabricação podem ser fundidos
• Em comparação com outros processos de fabricação, a fundição é mais barata para quantidades médias a grandes
• Quase todos os metais podem ser fundidos
• Quase forma líquida, muitas vezes sem pós-processamento ou muito menor

Desvantagens da fundição de metal

• Acabamento de superfície relativamente grosseiro e, portanto, tolerância mais ampla devem ser permitidos e não são adequados para interfaces de acoplamento
• Fundição de metal, como moldagem em concha, tem um limite em termos de tamanho e padrão
• Os padrões são demorados e caros para fazer, embora processos de manufatura aditiva, como jateamento de aglutinante, estejam sendo usados ​​ultimamente para fazer um molde
• A fundição sob pressão pode ser muito cara para quantidades pequenas a médias devido ao alto custo da matriz
• O tamanho da peça e as escolhas de material dependem do processo de fundição escolhido. Por exemplo, apenas metais não ferrosos podem ser usados ​​para fundições em moldes permanentes

Perguntas frequentes.

Como é chamada a fundição de metal?

Em metalurgia e fabricação de joias, a fundição é um processo no qual um metal líquido é entregue em um molde (geralmente por um cadinho) que contém uma impressão negativa (ou seja, uma imagem negativa tridimensional) da forma pretendida. O metal é derramado no molde através de um canal oco chamado sprue.

Quais são os 4 tipos de elenco?

Processos de conformação a quente, como fundição sob pressão, fundição de precisão, fundição em gesso e fundição em areia, cada um oferece seus próprios benefícios de fabricação exclusivos.

O que você precisa para fundição de metal?

A fundição de metais requer o uso de várias ferramentas e materiais. Por exemplo, o recipiente para conter o metal fundido é chamado de “cadinho”. Outras ferramentas e equipamentos necessários para a fundição de metal incluem um forno, caixas de molde, uma ferramenta de compactação manual, pinças de cadinho, um fio-máquina de ventilação, uma peneira manual e spray de água.

Para que é usada a fundição de metal?

A fundição de metal é um processo de 7.000 anos usado tanto na fabricação quanto nas artes plásticas. Durante a fundição de metal, o metal fundido é transferido de um cadinho para um molde para criar um objeto de metal fundido positivo. O metal e o molde são resfriados e o objeto de metal é removido e acabado.

Quais são os tipos de elenco?

10 Diferentes Tipos de Processo de Fundição

• Fundição na areia.
• Fundição de investimento.
• Fundição em molde.
• Fundição de baixa pressão.
• Fundição centrífuga.
• Fundição por gravidade.
• Fundição a vácuo.
• Apertando a fundição.

Quais produtos são feitos por fundição de metal?

Exemplos de produtos de fundição de metal

• Carcaça da bomba.
• Fundição de segmento de anel.
• Portas de fornos industriais.
• Carcaça do hidrante.
• Pescoço do hidrante.
• Forno de tratamento térmico.
• Placa de montagem de alumínio grande.
• Caixa de engrenagens de alumínio.

Quais são as vantagens da fundição de metal?

Vantagens da fundição de metal:

• A fundição de metal pode produzir formas complexas.
• Recursos como cavidades internas ou seções ocas podem ser fundidos facilmente.
• Componentes significativos podem ser produzidos em uma peça única.
• Materiais difíceis ou caros de fabricar usando outros processos de fabricação podem ser fundidos.

Quais são as desvantagens da fundição de metal?

Juntamente com essas vantagens, a fundição tem as seguintes desvantagens.

• Dá um acabamento superficial ruim e requer principalmente operação de acabamento superficial.
• Os defeitos de fundição envolvem este processo.
• Dá baixa resistência à fadiga em comparação com o forjamento.
• Não é econômico para produção em massa.

Qual ​​foi o processo de fundição de metal mais popular?

A fundição em areia é, de longe, a forma mais usada de fundição de metal, mas há um aspecto da fundição em areia que a torna inadequada para alguns projetos. Os padrões de fundição em areia precisam ser removidos do molde que criam, o que pode significar uma construção complexa de padrões.

Quando a fundição de metal foi inventada?

Hoje, a fundição de metais é um processo complexo e intrincado que requer química exata e execução impecável. Embora os métodos atuais possam ser relativamente novos quando comparados à história da civilização humana, a primeira fundição de metais pode ser rastreada até cerca de 4000 aC.

Como você derrete metal para fundição?

Os metais podem ser fundidos usando um maçarico, um forno elétrico, propano, de indução ou até mesmo um forno de fusão de microondas. Determinar qual método é melhor para você dependerá do seu orçamento, do tipo de material que você está derretendo e da quantidade de material que deseja derreter de uma só vez.

Como são feitos os moldes de metal?

Como processo de fabricação, a moldagem por imersão é semelhante à fabricação de velas tradicional em seus métodos. Os moldes de metal aquecidos são mergulhados em um tanque de material líquido que é aquecido ou deixado à temperatura ambiente. Os moldes são então extraídos e curados antes que a peça seja decapada.

Como faço um molde?

• Plante seu objeto na base do copo descartável, em uma cama rasa de plasticina ou argila.
• Despeje o silicone no copo com seu objeto e deixe secar por 15 minutos.
• Coloque o molde em uma superfície nivelada, cole-o com fita adesiva e comece a despejar o primeiro molde.