Top 15 Modelos de Fundição Metálica que a Indústria Deve Conhecer

Os quinze principais modelos usados para fundição de materiais na indústria são: 1. Modelo de Peça Única ou Sólido; 2. Modelos Divididos (Split); 3. Modelo de Peça Solta; 4. Modelo com Alimentação (Gated); 5. Modelo de Placa de Encontro (Match Plate); 6. Modelos de Prancha de Acompanhamento (Follow Board); 7. Modelos de Varrida (Sweep); 8. Modelo Segmentado ou de Parte; 9. Modelo Esqueleto; 10. Modelo Casca (Shell); 11. Modelo Construído (Built-Up); 12. Modelo Encaixotado (Boxed-Up); 13. Modelo de Tiras (Lagged-Up) e mais alguns.

Tipo 1. Modelo de Peça Única ou Sólido

Feito sem juntas, linhas de partição ou peças soltas. Também chamado de modelo solto por não ser fixado a placa. Com esses modelos, o moldador deve cortar seus próprios canais de alimentação, comportas e alimentadores; a operação de moldagem leva mais tempo. Usado geralmente para fundições grandes de forma simples e produção limitada.

Geralmente do tipo flat-back (costas planas) (Fig. 3.2), com poucas ou nenhuma irregularidade e sem marca de núcleo. A grande área de seção transversal horizontal serve como superfície de partição no molde. A cavidade ficará inteiramente no drag ou inteiramente no cope.

Tipo 2. Modelos Divididos (Split Patterns)

Muitos modelos não podem ser feitos em peça única pela dificuldade de removê-los do molde. Para eliminar isso, fazem-se em duas partes: metade fica na parte inferior do molde, metade na superior. A divisão ocorre na linha de partição do molde. As duas partes alinham-se com pinos de posicionamento. Às vezes, para fundições complexas, constrói-se em três ou mais partes — modelo multiparte (Fig. 3.5).

Tipo 3. Modelo de Peça Solta (Loose Piece Pattern)

Modelo com peças soltas necessárias para facilitar a retirada do molde. Usado para produzir reentrâncias (undercuts). Peças soltas são removidas separadamente pela cavidade formada no modelo principal, após sua remoção. Podem precisar ser giradas ou movidas antes de sair. Fixadas frouxamente ao modelo principal por pinos de madeira (Fig. 3.6).

Tipo 4. Modelo com Alimentação (Gated Pattern)

Em produção seriada, onde várias fundições são requeridas, usam-se modelos com alimentação. Feitos de metal para dar resistência e eliminar tendência a empenar. Para economizar tempo, produzem-se várias fundições num único molde multicavidade unindo um grupo de modelos. As comportas ou canais para o metal fundido são incorporados no modelo integrado. Elimina o tempo gasto pelo moldador em cortar comportas e retirar modelos. Esses grupos com formadores de comporta anexados são chamados modelos com alimentação.

Tipo 5. Modelo de Placa de Encontro (Match Plate Pattern)

Feito fixando cada metade de um modelo dividido em lados opostos de uma placa. A placa fornece montagem substancial e é amplamente usada em moldagem por máquina. Comportas e canais também fixados nas posições corretas. No lado drag da placa, furos de posicionamento encaixam nos pinos do drag do flask. Ao levantar a placa de encontro, todos os modelos são retirados, e o cope encaixa perfeitamente no drag. Comportas e canais também completados na mesma operação. Adequados para produção em massa de pequenas fundições em máquinas de moldar. Caros para construir, mas custo inicial justificado em produção em massa.

Tipo 6. Modelos de Prancha de Acompanhamento (Follow Board Patterns)

Modelos com seções finas (Fig. 3.8) tendem a distorcer ou colapsar durante a compactação. O empenamento por compactação é superado construindo bloco de apoio (prancha de acompanhamento) que se encaixa dentro do modelo servindo de apoio durante a compactação.

Tipo 7. Modelos de Varrida (Sweep Patterns)

Muitos modelos de forma simétrica e regular, geralmente grandes, podem ser construídos usando modelo de varrida (com forma correspondente à fundição desejada) que varre a forma desejada na areia do molde, eliminando a necessidade de modelos tridimensionais caros. O modelo de varrida gira sobre eixo central em uma agulha.

Tipo 8. Modelo Segmentado ou de Parte (Segmental or Part Pattern)

Modelos segmentados são seções de um modelo arranjadas para formar molde completo colocando os segmentos adequadamente. Usados geralmente para trabalho circular: anéis, rodas, aros, engrenagens, etc.

Tipo 9. Modelo Esqueleto (Skeleton Pattern)

Para fundições muito grandes, modelos sólidos exigiriam enorme quantidade de madeira, não econômico se poucas fundições requeridas. Faz-se modelo de estrutura de madeira e costelas (esqueleto) para formar contorno externo ou interno parcial e dar contorno e tamanho geral da fundição desejada.

Tipo 10. Modelo Casca (Shell Pattern)

Geralmente montado em placa e partido ao longo da linha central, as duas metades sendo precisamente unidas por pinos. Curtas curvas são moldadas e fundidas em pares. Largamente usado para conexões de drenagem e tubulações (Fig. 3.12).

Tipo 11. Modelo Construído (Built-Up Pattern)

Compostos de duas ou mais peças. Para polias especiais, constroem-se de segmentos de tiras de madeira. Tiras cortadas na curvatura requerida; espessura desejada construída colando em camadas. Flanges feitos similarmente. Usados para formas intrincadas, pois é mais fácil construir a forma colando ou unindo peças segmentadas.

Tipo 12. Modelo Encaixotado (Boxed-Up Pattern)

Modelo tipo caixa onde tábuas ou tiras de madeira são unidas por cola, pregos ou parafusos. Economiza madeira para modelos grandes e torna-os mais leves.

Tipo 13. Modelo de Tiras (Lagged-Up Pattern)

Modelos cilíndricos (barris, tubos, colunas) construídos com tiras longitudinais (lags ou staves), chanfradas dos dois lados e coladas às peças de extremidade de madeira chamadas heads (Fig. 3.13).

Tipo 14. Modelo de Forma Ímpar (Odd Shaped Pattern)

Cope lateral ímpar ou false cope usado quando a forma da fundição não produz divisão plana conveniente no modelo, como em alavanca curvada. Modelo é sólido e lado ímpar (ou false cope) ajuda a fornecer divisão contornada entre cope e drag (Fig. 3.14). O lado ímpar frequentemente é feito de gesso.

Tipo 15. Modelo Esqueleto (segunda menção)

Parece por fora correspondente à forma da fundição, mas por dentro é simples estrutura de madeira. Usado para fundições grandes de formas geométricas simples; seu propósito é guiar o moldador na conformação manual do molde.

No projeto de tais modelos, que usam cope e drag, a porção grande deve ser acomodada no drag porque a areia de moldar tem maior resistência à compressão que à tração. Além disso, como defeitos de areia solta são mais frequentes no cope, superfícies críticas também devem ficar no drag.