Alcance Acabamento Superficial Superior com Fundição de Precisão

Uma das razões para escolher fundição de precisão sobre outros processos de fundição é seu acabamento superficial superior. Esta publicação analisará o que no processo resulta nesses acabamentos, os acabamentos alcançáveis e os benefícios de um acabamento melhor.

Espelhando a Superfície

O processo de fundição de precisão começa com uma réplica de cera da peça a ser fundida. Esta é revestida com um material refratário cerâmico úmido (uma cerâmica resistente ao calor) que seca e forma uma casca dura. A cera é derretida, deixando uma cavidade a ser preenchida com metal fundido. Uma vez solidificado, a casca cerâmica é quebrada para revelar a peça fundida.

A forma e os acabamentos desta peça espelham os da cavidade formada pela casca. Isso por sua vez depende da precisão e textura do modelo de cera. Isso significa que o acabamento superficial da cera é reproduzido na fundição metálica, com uma ressalva importante: o material refratário cerâmico é composto de partículas que adicionam um pequeno grau de rugosidade ao que poderia ser uma superfície muito lisa.

Acabamento Superficial Alcançável pela Fundição de Precisão

Por custo, velocidade e resistência, a casca cerâmica é construída a partir de múltiplas camadas. A primeira camada aplicada é o revestimento frontal (face coat), e é aqui que o tamanho da partícula determina o acabamento. Nas camadas subsequentes, o objetivo é adicionar resistência à casca.

Partículas mais finas no material cerâmico produzem uma superfície mais lisa. Um benefício adicional é que elas podem se adaptar melhor a mudanças na geometria da superfície, o que ajuda a reproduzir detalhes finos.

Operações de fundição de precisão habilidosas podem alcançar acabamentos superficiais da ordem de 60 – 200 μin, e manter 125 μin (3,2 μm Ra) na maioria das localizações. Como referência, uma boa superfície fresada, onde as marcas de usinagem são apenas visíveis, tem acabamento de cerca de 125 μin (3,2 μm Ra). Em outras palavras, a fundição de precisão pode produzir uma superfície tão lisa quanto uma que foi fresada. Para comparação, um bom acabamento superficial de fundição em areia é 250 μin (6,4 μm Ra).

Benefícios de uma Superfície Fundida por Precisão

A capacidade de reproduzir o detalhe fino de um modelo de cera oferece uma série de benefícios. Estes podem ser categorizados como aqueles que economizam dinheiro em outras partes do processo de fabricação e aqueles que melhoram funcionalidade ou aparência.

A economia de custos resulta principalmente da redução de usinagem secundária. Superfícies usadas para montagem ou vedação ainda precisarão de alguma remoção de metal, mas será menor e, portanto, mais rápida, que de outros processos de fundição. (Outro benefício é que a usinagem reduzida tipicamente encurta o prazo de fabricação.)

Além disso, superfícies fundidas por precisão geralmente aceitam tinta bem com pouca preparação necessária além de desengraxamento. Da mesma forma, peças destinadas a revestimento precisam de menos polimento que aquelas produzidas por outros processos de fundição.

Benefícios de funcionalidade e aparência resultam da capacidade de reproduzir detalhes finos. Logos e marcas de identificação são exemplos, e colocá-los na fundição evita o custo de outros processos de marcação.

Algumas peças fundidas por precisão são aprimoradas criando uma textura ou padrão de superfície específico. Isso novamente é feito colocando a textura na superfície da cera. Por exemplo, uma superfície ondulada pode ser usada para auxiliar na retenção de óleo.

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A fundição de precisão reduz a necessidade de operações de usinagem secundária e pode incorporar detalhes finos que economizam custos em outras áreas. Isso resulta de sua capacidade de produzir uma superfície as-cast de baixa rugosidade, que por sua vez é função dos processos de produção do modelo de cera e casca cerâmica.

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