Prototipagem Acelerada para Fundição de Precisão por Investimento

A fundição por investimento é um sofisticado processo de conformação de metal que geralmente envolve o uso de um modelo de cera envolto por uma casca cerâmica para formar um molde. Uma vez que a casca está seca, a cera é derretida e um molde cerâmico é formado. Metal fundido é vertido neste molde para formar um componente fundido, que pode requerer usinagem adicional após o resfriamento para alcançar os resultados finais desejados. Formas intrincadas podem ser produzidas mantendo graus extremamente altos de precisão dimensional e qualidade de superfície.

Durante o processo de design, a fundição por investimento também pode ser uma opção útil para fins de prototipagem. A prototipagem rápida, em particular, pode ajudar designers e engenheiros a coletar rapidamente feedback sobre a viabilidade de um componente potencial, criando uma representação física baseada nos desenhos e designs iniciais. Correções e revisões podem então ser feitas antes do início do processo de produção final. Este artigo analisa o protótipo rápido para fundições por investimento.

O que é Prototipagem Rápida para Fundições por Investimento?

Fazer protótipos é um dos blocos de construção para provar um conceito de design antes de entrar em produção total. Ajuda a destacar quaisquer problemas potenciais e permite que engenheiros de processo façam os ajustes necessários. A prototipagem rápida é um processo de design rápido que envolve criar uma ideia, gerar rapidamente um protótipo e testar essa peça ou modelo físico.

Um modelo de cera com ferramentas duras pode ser usado para prototipagem, mas a maioria das fundições modernas usa tecnologia de cera impressa em 3D como uma solução econômica e eficiente para prototipagem rápida, bem como pequenas produções. A impressão 3D pode ser usada para desenvolver fundições por investimento complexas que requerem alterações de design, ou estão sob um prazo apertado. A impressão 3D elimina a necessidade de produção de ferramentas de modelo; acelera o processo de fundição, design e validação; e reduz o tempo total de desenvolvimento quando uma ferramenta dura é desejada para produção em massa escalável.

A quantidade de precisão no protótipo baseia-se no estágio de desenvolvimento. Um protótipo de baixa fidelidade pode ser criado inicialmente para estudar vantagens percebidas e áreas potenciais de problemas, enquanto um protótipo de alta fidelidade é criado à medida que o design se aproxima do da fundição por investimento acabada.

Qual é o Processo de Protótipo Rápido para Fundições por Investimento?

Em geral, as etapas no processo de protótipo rápido para fundição por investimento são:

1. Modelagem CAD: Software avançado é usado para criar uma imagem tridimensional do protótipo proposto.
2. Conversão: O modelo CAD é convertido em um formato que permite fatiamento virtual, a fim de estudar camadas do design proposto.
3. Fatiamento: Um fatiamento real do arquivo digital é realizado, para fornecer contornos transversais para o modelo.
4. Fabricação do Modelo: Um protótipo inicial é impresso construindo as camadas criadas uma sobre a outra.
5. Pós-processamento: O processo de camadas resulta em um modelo de cera físico, que é então limpo e acabado para progredir para as próximas etapas do processo de fundição por investimento.

A impressão 3D é considerada uma forma de prototipagem rápida (RP) aditiva em camadas. Outros processos que podem ser usados para criar protótipos incluem subtrativos, onde o material é removido através de processos CNC.

Quais são os Benefícios da Prototipagem Rápida para Fundições por Investimento?

O uso de prototipagem rápida para fundições por investimento tem uma série de benefícios:

• Tempo de desenvolvimento de produto reduzido.
• Uma vez finalizado, o design do protótipo pode ser incorporado diretamente em uma produção em larga escala.
• Esta é uma tecnologia altamente adaptável para situações de desenvolvimento de produto onde alterações de design são necessárias, ou para momentos em que o projeto está sob uma janela de tempo de desenvolvimento apertada.
• Ideal para o desenvolvimento de peças complexas.

O benefício mais importante da prototipagem rápida para fundições por investimento, porém, é que ela permite o teste minucioso de um produto no início do processo de design. Múltiplos protótipos podem ser criados para fins de comparação, falhas de design podem ser reconhecidas e corrigidas, e opções de fundição mais refinadas podem ser produzidas em um período de tempo mais curto.

Saiba Mais Sobre Protótipos Rápidos para Fundições por Investimento

De acordo com o relatório de 2019 da Roland Berger, a Impro está classificada entre os 10 principais fabricantes de fundição por investimento do mundo. A fundição por investimento é o maior segmento de negócios da Impro e continuará sendo nosso segmento principal. Se você está interessado em encontrar mais informações sobre nosso processo e capacidades de protótipo rápido para fundições por investimento, entre em contato com nossa equipe de especialistas hoje.