Entendendo Ângulos de Saída na Fundição em Areia: Quando e Como Usá-los

Alguns engenheiros de design dirão que você sempre precisa de um ângulo de saída em peças fundidas em areia. A realidade é que isso não é estritamente correto. Se você puder orientar o modelo para fornecer saída natural, não há necessidade de comprometer o design adicionando ângulos de saída.

Confuso? Aqui está uma explicação de por que o ângulo de saída é necessário na fundição em areia e como você pode evitá-lo.

Modelos e Fundição em Areia

A fundição em areia envolve verter metal fundido em uma cavidade ou vazio formado na areia. Então, quando o metal solidifica, a areia é sacudida para revelar a peça fundida.

Essa cavidade ou vazio é a chave para obter uma boa peça. Ela é formada por um modelo que é uma representação física da forma ou peça que você deseja fundir. Tradicionalmente, modelos eram feitos de aço ou alumínio, embora outros materiais como madeira às vezes sejam usados.

O modelo é colocado em uma caixa de areia, e a areia é preenchida ou compactada ao redor do modelo por gravidade ou força pressurizada até ficar densamente compactada. Então o modelo é levantado e o vazio que permanece na areia é a forma que você está prestes a fundir.

Um ângulo de saída é projetado no modelo, a falta do qual aumentará o atrito entre o modelo e o molde de areia quando o modelo for extraído. O modelo puxará areia com ele ao ser removido, o que aumentará o vazio. A peça fundida final terá então metal extra nos lugares onde a areia saiu. Isso resulta em uma fundição de má qualidade e desperdiça metal. Ângulos de saída evitam esse problema.

Noções Básicas de Ângulo de Saída

Pense em um ângulo de saída como um afunilamento em um lado que, de outra forma, seria vertical do modelo. (Ou seja, um lado perpendicular à superfície superior do molde.) Se o modelo tivesse lados completamente verticais, quando fosse levantado, o modelo esfregaria sobre a areia. Inevitavelmente, isso faria com que algumas partículas de areia se soltassem.

Para evitar isso, os lados verticais são inclinados ou afunilados levemente. Agora, quando o modelo é levantado verticalmente, o lado se liberta da areia. Não há atrito e, portanto, nenhum dano à areia.

Na fundição em areia, esse afunilamento é chamado de saída positiva. É positivo porque a parte superior do modelo sobressai sobre a areia. Se a saída fosse negativa, a areia no topo do modelo sobressairia sobre a região inferior do modelo. Nesse cenário, o modelo não pode ser levantado sem quebrar parte da areia.

Quanto Ângulo de Saída é Suficiente?

Fundidores de areia querem o máximo de saída possível, pois isso reduz o risco de produzir fundições defeituosas. A maioria dos projetistas de peças quer a menor saída com a qual possam se safar, pois isso complica o design. Também torna a fixação e usinagem mais difíceis.

O compromisso é usar entre 1,5° e 2° de ângulo de saída. Peças mais rasas terão mais, enquanto peças muito profundas podem se safar com menos. Equipamentos de moldagem avançados podem reduzir muito o tamanho de um ângulo de saída. Em geral, modelos de madeira requerem maior ângulo de saída do que modelos metálicos.

Como Evitar Ângulos de Saída

A chave é ter a geometria da peça fornecer o ângulo de saída. Por exemplo, imagine fundir um eixo. O modelo cilíndrico é colocado deitado e pressionado na areia. (Ou a areia é compactada ao redor dele.) Quando o modelo é removido, a superfície arredondada se separa da areia: não há atrito e, portanto, nenhum dano. A geometria da peça eliminou qualquer necessidade de ângulo de saída.

Você poderia usar a mesma técnica para fundir uma barra quadrada. Empurre-a na areia deitada e os lados precisam de um ângulo de saída para liberar suavemente. Mas gire o modelo 45° para que a linha de divisão atravesse a barra diagonalmente e o modelo automaticamente tem 45° de saída.

Nossa Experiência Mostra

Quando você está projetando uma peça para ser fundida em areia, fabricantes de modelos dirão que ela deve ter ângulos de saída nos lados perpendiculares à linha de divisão do molde. Isso é verdade: adicione um ângulo positivo de 2° e o modelo sairá da areia sem danificá-la. Mas, se você realmente não quer um ângulo de saída na peça, pense se o modelo poderia ser orientado para inclinar os lados e assim fornecer uma saída natural.

Contamos com muitos profissionais experientes em fundição em areia em nossas fileiras. Eles podem ajudá-lo com suas peças fundidas. Tudo o que você precisa fazer é Entrar em Contato Conosco.