O que é Fundição de Investimento?

Fundição de investimento é um processo industrial comum que tem sido usado há milhares de anos. Está enraizado no antigo Egito e na China. Na antiguidade, a cera de abelha era o material de escolha, mas agora são usados ​​materiais e ligas de cera mais avançados. Embora a fundição de investimento produza apenas uma peça por molde, é altamente precisa, versátil e repetível. Aqui, forneceremos uma visão detalhada do que é a fundição de investimento.

Capaz de criar formas e peças complexas, o processo envolve a criação de um padrão de cera que é mergulhado em uma pasta cerâmica. O processo é nomeado por causa desta etapa, pois o padrão é “investido” na pasta, que então forma um molde endurecido. Uma vez que a cerâmica refratária endurece, ela é virada de cabeça para baixo e exposta ao calor; a cera é drenada para criar uma concha na qual o metal derretido é derramado. Quando o metal esfria, o molde cerâmico é quebrado.

Como o padrão de cera é derretido ou perdido no processo, a técnica é frequentemente chamada de “fundição por cera perdida”.

O Processo de Fundição de Investimento

Usado para fazer jóias, lâminas de turbinas e peças industriais, como engrenagens, catracas e cames, a fundição de investimento envolve estas etapas básicas:

1. Fundição de padrão de cera :A cera é moldada no formato da peça. Muitas vezes, é o material de escolha porque a cera derrete facilmente e é reutilizável. Um molde ou matriz mestre é criado para fabricar padrões de cera e pode ter núcleos para formar recursos internos. Para produzir várias peças de uma só vez, uma barra de cera (ou canal) pode conectar os moldes e permitir que o material fundido alcance muitas peças simultaneamente. Os canais e moldes criam um sistema central de fechamento de cera semelhante a uma árvore.
2. Criando o molde :O padrão de cera, os canais e os sprues (onde o material fundido é posteriormente despejado) são mergulhados em uma pasta refratária de cerâmica que normalmente consiste em partículas finas de sílica, água e aglutinantes. A camada de lama que cobre a peça torna-se o molde. Mergulhado várias vezes, o conjunto é revestido com uma camada de material de até 10 mm de espessura e depois seco. A peça é colocada de cabeça para baixo e aquecida para derreter a cera, que se esvazia para formar uma concha oca.
3. Despejar :O molde é pré-aquecido a uma temperatura muito alta (até 2.000 ℉) para melhorar o fluxo e evitar que o molde seja danificado. O metal fundido é derramado no sistema de canal para preencher a cavidade do molde. A gravidade geralmente é suficiente para o vazamento, mas pode-se aplicar vácuo ou pressão dependendo da aplicação. À medida que o conjunto esfria, a cerâmica e o metal encolhem, melhorando a precisão. O tempo de resfriamento depende do material e de sua espessura.
4. Quebrando o molde :O molde deve ser quebrado com cuidado para não danificar a peça fundida. Isso pode ser feito manualmente com ferramentas ou com jatos de água. As peças fundidas individuais podem ser separadas do sistema de corte com ferramentas de corte, serra e impacto. Às vezes, eles são removidos por queima ou com nitrogênio líquido (quebra a frio) antes de serem limpos e finalizados.
5. Finalizando :Jateamento, esmerilhamento ou soldagem ou outro tratamento térmico pode ser aplicado para remover impurezas, endireitar a peça ou suavizar suas superfícies. Prensas hidráulicas podem ser usadas para endireitamento. A usinagem secundária aumenta o tempo do processo e pode ser inadequada para pedidos de alto volume. Em geral, a criação de um padrão de cera para completar o processo de fundição leva cerca de sete dias, com grande parte envolvendo a formação/secagem do molde de concha de cerâmica.

Tecnologias de impressão 3D

Padrões baseados em resina agora podem ser feitos via impressão 3D. A estereolitografia (SLA) e o processamento digital de luz (DLP) são comumente usados. Essas tecnologias simplificam a fundição por microfusão, substituindo as etapas tradicionais, como a criação do molde e a produção do padrão de cera.

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