Entendendo a Fundição em Areia: O Processo Passo a Passo Explicado

A fundição em areia oferece versatilidade ao criar objetos tridimensionais que têm geometrias complexas e peças intrincadas.
Este processo tem sido usado por vários séculos. Hoje, inovações mais recentes simplificaram as técnicas de fundição em areia para acomodar produção de baixo e alto volume de peças, componentes e produtos finais. No entanto, muitas pessoas não sabem como o processo de fundição em areia funciona.

Existem tipicamente seis etapas para o processo real. No entanto, estas etapas podem ter tarefas extras envolvidas dependendo de certos fatores, como se um modelo será usado para criar o molde, ou se a usinagem será usada para criar a cavidade na areia na forma desejada do produto que será fundido — o que às vezes é usado para protótipos e desenvolvimento de produto quando o design pode mudar.

Criação do Modelo de Design

O modelo para o molde será criado baseado nas especificações do produto. Além disso, o modelo que será uma réplica do produto real será ligeiramente sobredimensionado. Este método de sobredimensionamento é feito baseado no tipo de metal usado e como suas características mudarão de um estado fundido para um estado sólido. Alguns metais expandirão quando aquecidos e encolherão quando esfriarem. Outros metais farão o oposto. Sobredimensionar o modelo fornecerá espaço para o metal se expandir, pois não quebrará o molde.

Criação de Canais de Alimentação e Alimentadores

O modelo também terá canais de alimentação e alimentadores adicionados quando colocado no molde de areia. Canais de alimentação e alimentadores são caminhos que levam ao modelo principal e para fora do molde de areia. O metal fundido será vertido nestes caminhos, pois fluirá para o centro do molde do modelo. Os caminhos também fornecem outros benefícios. Eles permitem que gases que exalam do metal fundido escapem. Estes padrões também auxiliam com a contração térmica que ocorre com o metal fundido à medida que solidifica. Os caminhos permitem que o metal preencha cada fenda para que não haja lacunas para peças intrincadas. Se o metal expandir, o metal extra fluirá de volta para os canais e alimentadores e não romperá as paredes do modelo. Quando o metal contrair, o metal extra nos canais e alimentadores pode assentar de volta no modelo para preencher cada fenda.

Criação do Molde

Como o nome implica, areia é usada no processo de criação do molde. A areia tem propriedades refratárias, pois pode suportar o calor mantendo sua forma. A areia também tipicamente terá outros materiais adicionados, como agentes de ligação e argila, para ajudar a manter o molde unido para que possa passar pelo vazamento do metal fundido. Todo o processo de molde de areia é feito dentro de uma caixa chamada frasco. Tipicamente haverá duas partes da caixa, uma parte superior chamada cope e uma parte inferior chamada arrasto. Estas duas caixas serão presas juntas para fazer a peça tridimensional.

A caixa de molde inferior (arrasto) será parcialmente preenchida com areia, então o modelo e sistema de alimentação serão adicionados. Um núcleo, que é um tipo de areia moldada, será às vezes colocado dentro para ajudar a moldar algumas das superfícies de fundição internas quando o modelo em si não contém estas características. Para ajudar a suportar o núcleo no lugar, impressões de núcleo e peças metálicas chamadas chapeletes são adicionadas. Então a parte superior da caixa de molde, o cope, é presa no lugar no arrasto.

Então a caixa de arrasto é preenchida o resto do caminho com areia até que o modelo, sistema de alimentação e núcleo estejam cobertos. A caixa é compactada para garantir que não haja lacunas. Areia excedente é removida, pois agora o cope é removido do arrasto para que o modelo e núcleo possam ser cuidadosamente extraídos.

Vazamento da Fundição

Com o modelo e núcleos removidos, a forma do molde criada será preparada para o metal fundido. Um tipo de lubrificação será adicionado para que, quando o metal fundido esfriar, a fundição será mais fácil de remover, pois o lubrificante também pode ajudar a fornecer um melhor acabamento superficial.

Em seguida, as caixas cope e arrasto são fixadas juntas. Pesos serão usados para manter o cope no lugar para que não suba quando o metal for vertido dentro. O metal agora pode entrar no molde através dos canais de alimentação e alimentadores. O metal agora pode esfriar.

Desareamento da Areia

Uma vez que o metal esfria e solidifica, a areia pode ser sacudida das caixas arrasto e cope. A areia é quebrada e recapturada, pois pode frequentemente ser reutilizada.

Acabamento

Uma vez que a peça metálica é removida do frasco, ela passará por um processo final de acabamento. Este processo envolve cortar todos os canais, alimentadores e corredores conectados à peça metálica. Então a peça será jateada e retificada para alcançar a lisura e acabamento superficial desejados.

Ao entender o processo envolvido com fundição em areia, os clientes poderão determinar se esta técnica será adequada para a criação de componentes e produtos. Para saber mais sobre as capacidades de fundição em areia da Impro, por favor, Entre em Contato Conosco hoje.