Perto da forma líquida para reduzir o desperdício, diminuir o custo e economizar tempo

Como a fabricação em formato quase líquido economiza tempo e dinheiro?

Objetos de metal manufaturados são criados por meio de fundição, forjamento ou usinagem, às vezes criando resíduos. A fabricação de forma próxima à rede visa produzir um item ou peça o mais próximo possível de sua forma final, reduzindo o desperdício, economizando tempo e dinheiro e criando menos impacto ambiental por meio da diminuição da demanda de energia e recursos.

O que é próximo à fabricação de forma líquida?

A fabricação de forma próxima à rede é a prática de planejar seu processo de produção para tornar um objeto o mais próximo possível de sua forma final, reduzindo o tempo necessário para produzir um item acabado.

O que é transmissão?

A fundição é geralmente o primeiro passo na fabricação de forma próxima à rede. A fundição envolve o vazamento de metal quente em moldes pré-moldados para formar um produto próximo ao formato final. A maioria das fundições usa fundição em areia para criar peças fundidas de metal. A fundição em areia usa moldes de areia para moldar o metal quente em objetos. A fundição em areia foi usada pela primeira vez por volta de 1300 d.C. durante a Dinastia Shang, a primeira dinastia governante da China.

A fundição de precisão (às vezes chamada de fundição de precisão ou cera perdida) gera menos resíduos do que a fundição em areia, produzindo objetos mais próximos da forma líquida. A fundição de investimento originou-se 6000 anos atrás e foi historicamente usada para criar esculturas e joias intrincadas. Embora produza produtos mais próximos da forma líquida do que a fundição em areia, a fundição de precisão é um processo mais complexo e trabalhoso, o que pode resultar em um custo geral de produção mais alto, dependendo do projeto.

O que é encolhimento de fundição?

O mesmo princípio que você aprendeu na física do ensino médio – o calor se expande, o frio se contrai – também se aplica à fabricação de metais. O metal se expande quando aquecido e encolhe quando resfriado, um processo conhecido como expansão térmica.

Os efeitos da expansão térmica durante o processo de fundição podem resultar em defeitos do produto, como cavidades de contração, devido à contração da fundição. As fundições usam risers, reservatórios de metal extra fundido embutidos no molde de fundição, para reduzir o encolhimento e evitar a formação de cavidades dentro de uma fundição de resfriamento. O material isolado, conhecido como “coberturas quentes”, ajuda a manter o riser quente enquanto o metal fundido se solidifica. Os risers devem ser removidos do produto final, gerando resíduos metálicos.

Subsídios de redução

Os metais reagem de maneira diferente à expansão térmica, dependendo de seus elementos e composição, mas o encolhimento também pode ser afetado pelo design do fundido. Estas são as tolerâncias de contração típicas durante o processo de fundição:


Metal

430

Ferro fundido cinzento

0,7 a 1,05

ferro fundido branco

2.1

Ferro maleável

1,5

Aço

2,0

Latão

1,4

Alumínio

1,8

Ligas de alumínio

1,3 a 1,6

Bronze

1,05 a 2,1

Magnésio

1,8

Zinco

2,5

Aço manganês

2.6


A escolha do metal pode, portanto, influenciar a forma próxima da rede de um objeto de metal fundido.

O que é usinagem?

Usinagem é o processo de esculpir, cortar, retificar, perfurar ou perfurar um produto de metal em sua forma final. Como esculpir pedra ou esculpir madeira, a usinagem molda o metal removendo o excesso de material. A produção de forma quase líquida geralmente começa com a fundição, pois usinar uma forma de metal a partir do zero criaria muito desperdício para ser prático. A usinagem é uma etapa de acabamento importante na produção de produtos metálicos, garantindo que o produto final seja liso, de forma fina e pronto para a finalidade a que se destina. A produção próxima à rede visa a menor usinagem possível.

O que é forjamento?

O forjamento molda o metal através de pressão de compressão, como martelar, espremer ou rolar. Os métodos de forjamento podem incluir forjamento a quente e a frio. Talvez o melhor exemplo de forjamento seja a imagem clássica de um ferreiro antiquado usando um martelo e uma pinça para bater uma ferradura quente em uma bigorna. Hoje, a maior parte do forjamento é feita em escala industrial usando enormes máquinas de prensagem. O forjamento industrial requer usinagem para terminar, mas o trabalho está sendo feito para desenvolver máquinas de forjamento que possam moldar e entregar um produto quase acabado, reduzindo ou mesmo eliminando a necessidade de usinagem. Os métodos de forjamento incluem queda, rolo, prensa, forjamento em matriz aberta e fechada e forjamento de precisão. A soldagem por fricção é outra técnica de forjamento que usa movimento e calor gerado por força para produzir juntas metálicas forjadas.

O que é impressão 3D?

A impressão 3D é uma nova e promissora tecnologia near net. A impressão 3D industrial é chamada de fabricação aditiva (ou fabricação de camada aditiva). A manufatura aditiva usa um computador para direcionar a estratificação do material para produzir com precisão um objeto pré-projetado com muito pouco desperdício. Os materiais são aplicados camada por camada para produzir componentes e produtos detalhados. A fabricação aditiva é flexível o suficiente para permitir componentes e produtos personalizáveis, incluindo peças personalizadas para aparelhos auditivos individuais e sapatos individualizados. A manufatura aditiva está desempenhando um papel cada vez maior na criação de peças personalizadas e componentes para os setores de transporte, aeroespacial e de energia.

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