O que é Casting?- Definição| Tipos de Fundição

O que é Casting?

A fundição é um processo de fabricação no qual um material líquido é geralmente derramado em um molde que contém uma cavidade da forma desejada e depois solidificado. A parte solidificada também é conhecida como fundição, que é ejetada ou quebrada do molde para completar o processo.

Os materiais de fundição são geralmente metais ou vários materiais de ajuste de tempo que endurecem após a mistura de dois ou mais componentes; exemplos são epóxi, concreto, gesso de Paris e argila.

A fundição de metal é um processo de 7.000 anos usado tanto na fabricação quanto nas artes plásticas. O primeiro objeto fundido conhecido é um sapo de cobre que remonta a 3200 aC, encontrado no atual Iraque. Durante a fundição de metal, o metal fundido é transferido de um cadinho para um molde para criar um objeto de metal fundido positivo. O metal e o molde são resfriados e o objeto de metal é removido e acabado.

As técnicas tradicionais de fundição de metal incluem fundição por cera perdida, fundição em molde de gesso, fundição sob pressão e fundição em areia, para citar algumas. Esses processos de fundição de metal podem ser concluídos em uma fundição ou em um estúdio de joalheria.

Os processos de fundição de metais são conhecidos há milhares de anos e têm sido amplamente utilizados para a criação de esculturas, joias, transporte, armas e ferramentas.

A fundição é mais comumente usada para criar formas complexas que, de outra forma, seriam difíceis ou antieconômicas de fazer usando outros métodos. Equipamentos pesados, como leitos de máquinas-ferramenta, hélices de navios, etc. podem ser facilmente moldados no tamanho necessário, em vez de ter várias peças pequenas unidas.

MAIS: O que é Fundição de Metais?

O que é o processo de seleção de elenco?

Os processos de fundição envolvem o uso de material fundido, geralmente metal. Este material fundido é então derramado em uma cavidade do molde que assume a forma da peça acabada. O material fundido então esfria, com calor geralmente sendo extraído através do molde, até que solidifique na forma desejada.

A fundição de metal vem em duas categorias principais:processos com moldes reutilizáveis ​​e processos com moldes descartáveis. Em ambos os processos, o fundidor derrete o material metálico em um cadinho, despeja-o em um molde e remove o material do molde ou a fundição assim que o metal esfria e solidifica.

O processo básico de fundição de metal envolve a criação de um padrão e um molde e, em seguida, despejar o metal fundido no molde. Você então extrairá a fundição de metal sólido e terminará sua peça. Esse processo é personalizável para diferentes tipos de fundição de metal, além de formas, tamanhos e muito mais.

Etapa 1:crie o padrão

Antes de fazer seu molde, você deve criar um padrão para determinar a forma do molde. O padrão pode ser um modelo tridimensional do seu molde final. Pode ser moldado em cera, areia, plástico ou até madeira.

Alguns rodízios usam moldes feitos de gesso ou silicone, que são materiais que não podem suportar uma fundição de metal fundido, mas permitem que o rodízio crie múltiplos de cera em massa para usar na fundição de moldes descartáveis.

Quando você estiver moldando seu padrão, certifique-se de ter em conta qualquer encolhimento antecipado quando o metal esfriar. Os padrões também podem ser fechados com sprues para permitir que o metal fundido flua para dentro do molde.

Etapa 2:faça o molde

Depois de criar um padrão, é hora de fazer seu molde. Como mencionamos acima, você pode optar por fazer um molde reutilizável, que normalmente é feito de metal, ou um molde de uso único, que pode ser feito de areia, gesso ou casca de cerâmica.

Cada um desses métodos de fabricação de moldes é otimizado para diferentes metais fundidos e vários níveis de complexidade do padrão. Se estiver trabalhando com um molde de cera ou plástico, você pode queimar o molde dentro de um forno.

Etapa 3:escolha a liga metálica

Todas as peças fundidas de metal são produzidas a partir de ligas ferrosas ou não ferrosas. As ligas são uma mistura de elementos que proporcionam as melhores propriedades mecânicas para o uso do fundido final. As ligas ferrosas incluem aço, ferro maleável e ferro cinzento.

As ligas não ferrosas que são mais comumente usadas na fundição são alumínio, bronze e cobre. Se você estiver trabalhando com metais preciosos em um estúdio de joalheria, poderá trabalhar com prata, cobre, ouro e platina.

Etapa 4:derreta a liga

Os processos de fusão variam entre as ligas porque cada liga terá uma temperatura de fusão diferente. Essencialmente, a fusão consiste em colocar a liga sólida em um cadinho e aquecê-la sobre uma chama aberta ou dentro de um forno.

Etapa 5:despeje no molde

Despeje o metal fundido na cavidade do molde. Se for uma pequena fundição, você pode simplesmente derramar do cadinho onde o metal foi aquecido diretamente no molde. Uma fundição maior pode exigir uma equipe pequena para apoiar o aquecimento do metal dentro de um forno e transferir o metal para um cadinho ou panela maior antes de ser derramado no molde.

Certifique-se de seguir todas as orientações de segurança recomendadas ao despejar metal fundido. Certifique-se de usar roupas de proteção, incluindo roupas de fibra natural, calças e mangas compridas, luvas isoladas e óculos de segurança.

Trabalhe em um espaço bem ventilado para evitar quaisquer riscos de gases perigosos. Certifique-se de ter um extintor de incêndio químico por perto e mantenha a passagem entre o forno e o molde desobstruída. Deixe o molde solidificar antes de passar para a próxima etapa.

Etapa 6:remova a fundição do molde.

Quando o metal esfriar e solidificar, você poderá removê-lo do molde. Se você moldar em um molde de uso único, poderá separar o molde da moldagem. Se você usou um revestimento de gesso, você vai querer resfriar o gesso em água depois que o metal se solidificar. A água vai ajudar a quebrar o molde. Para moldes reutilizáveis, você pode usar pinos ejetores para extrair seu fundido.

Etapa 7:finalização

Lixe e polir seu molde de metal sólido! Isso pode envolver a limpeza do seu objeto de metal fundido, como esfregar o excesso de material do molde na água, quebrar os portões de fundição com tesouras para objetos pequenos ou até mesmo uma rebarbadora para peças grandes.

Diferentes tipos de elenco

Diferentes tipos de processo de fundição:

• Fundição na areia.
• Fundição de investimento.
• Fundição em molde.
• Fundição de baixa pressão.
• Fundição centrífuga.
• Fundição por gravidade.
• Fundição a vácuo.
• Apertando a fundição.
• Fundição de espuma perdida
• Lançamento contínuo

1. Fundição de areia

A fundição em areia é um dos tipos mais populares e fáceis de fundição e tem sido usada há séculos. A fundição em areia permite lotes menores do que a fundição em molde permanente e a um custo muito razoável. Não só os fabricantes podem usar esse método para produzir produtos a baixo custo, mas a fundição em areia também oferece outras vantagens, como operações muito pequenas.

O processo permite fundições que são pequenas o suficiente para caber na palma da mão para fundições ou grandes o suficiente como camas de trem. A fundição em areia também pode fundir a maioria dos metais, dependendo do tipo de areia usada para fazer os moldes.

A fundição em areia é tipicamente baseada em materiais à base de sílica, como areia sintética ou naturalmente ligada. A areia fundida geralmente consiste em grãos esféricos finamente moídos que podem ser compactados para formar uma superfície lisa do molde.

A fundição é projetada para reduzir o risco de rachaduras, rasgos ou outros defeitos, permitindo uma quantidade moderada de flexibilidade e encolhimento durante a fase de resfriamento do processo. A areia também pode ser reforçada pela adição de argila, o que tornará as partículas mais unidas. Produtos automotivos, como blocos de motor, são feitos por fundição em areia.

2. Fundição de investimento

A fundição de investimento também é conhecida como fundição por cera perdida, usa um padrão de cera descartável para cada peça fundida. Nesse tipo de Fundição, a cera é injetada diretamente em um molde, retirada e, em seguida, revestida com material refratário e ligante, geralmente em várias etapas, para formar uma casca espessa.

Várias amostras são colocadas juntas para formar sprues comuns. Depois que as cascas endurecem, os padrões são invertidos e aquecidos em fornos para remover a cera. Esses padrões exigem extremo cuidado, pois não são fortes o suficiente para suportar as forças envolvidas na fabricação dos moldes. Uma vantagem da microfusão é que a cera pode ser reutilizada.

A fundição por microfusão é amplamente utilizada na fabricação de peças para as indústrias automotiva, de geração de energia e aeroespacial, como pás de turbinas. Esses fundidos garantem que componentes de alta qualidade sejam feitos com os principais benefícios de precisão, repetibilidade, versatilidade e integridade.

3. Fundição em molde

A fundição sob pressão é um método de moldagem de materiais forçando o metal fundido sob alta pressão em uma cavidade do molde. A maioria dos fundidos são feitos de metais não ferrosos, especialmente zinco, cobre e ligas à base de alumínio. No entanto, peças fundidas de metal de ferro são possíveis.

O processo de fundição sob pressão é particularmente adequado para aplicações em que são necessárias muitas peças pequenas e médias com bons detalhes, qualidade de superfície fina e precisão dimensional.

4. Fundição de baixa pressão      

Na fundição de baixa pressão, a matriz é preenchida com metal de um forno pressurizado, as pressões sendo tipicamente em torno de 0,7 bar. O forno de retenção está localizado na parte inferior da máquina de fundição vertical, com o metal fundido sendo injetado diretamente no fundo do molde. A pressão mantém o metal no molde até que ele solidifique.

Uma das principais vantagens deste processo é o controle preciso do preenchimento da cavidade do molde. O metal fundido flui rápida e suavemente através das linhas de alimentação, reduzindo a formação de óxido e evitando a porosidade.

Este processo foi desenvolvido para a produção de peças axialmente simétricas, como rodas de automóveis. Ao usar núcleos de areia na matriz, no entanto, também é adequado para a produção de peças com perfis vazados e geometrias complexas.

5. Fundição centrífuga

A fundição centrífuga é usada para fazer peças longas e cilíndricas, como tubos de ferro fundido, contando com as forças G desenvolvidas em um molde giratório. O metal fundido introduzido no molde é arremessado contra a superfície interna do molde, criando um molde que pode ser livre de vazios.

Esses tipos de fundição foram originalmente inventados como o processo de Lavaud usando moldes resfriados a água, o processo é aplicado a peças simétricas como canos de solo e grandes canhões e tem a vantagem de fazer peças com um número mínimo de tirantes.

No caso de peças assimétricas que não podem ser giradas em torno de seus próprios eixos, uma variante de fundição centrífuga chamada fundição sob pressão organiza várias peças em torno de um sprue comum e gira os moldes em torno desse eixo.

Uma idéia semelhante é usada na fundição de anéis de engrenagem muito grandes, etc. Dependendo do material a ser fundido, moldes de metal ou areia podem ser usados.

6. Fundição por gravidade

Gravity Die Casting é um processo de fundição de molde permanente, onde o metal fundido é derramado de um recipiente ou concha no molde. A cavidade do molde é preenchida com nenhuma força além da gravidade, o enchimento pode ser controlado pela inclinação da matriz.

Os rebaixos e cavidades podem ser usinados na forma do componente usando núcleos de areia. Este tipo de fundição oferece uma melhor qualidade superficial do que a fundição em areia, bem como melhores propriedades mecânicas, ambas devido à rápida solidificação.

Além disso, este processo tem uma taxa de fundição mais alta do que a fundição em areia de alumínio, mas os moldes de metal são mais caros que a areia. As vantagens deste processo incluem a possibilidade de baixa porosidade do gás e tamanhos de grãos finos podem ser alcançados.

Comparado à fundição em areia, este processo requer menos pós-processamento e limpeza, e a fundição por gravidade tende a resultar em um produto de maior qualidade. O processo de fabricação de fundição por gravidade é geralmente menos econômico na fabricação de ferramentas em comparação com a fundição em areia.

7. Fundição a vácuo

A fundição sob pressão assistida a vácuo é uma importante capacidade de processo na Kennedy Die Casting. A evacuação a vácuo da cavidade da matriz reduz o aprisionamento de gás durante a injeção de metal e diminui a porosidade na peça fundida. O resultado é uma fundição sob pressão com um nível mais alto de qualidade.

Os sistemas de vácuo são apenas um complemento. Eles não substituem a boa prática de projeto de fundição sob pressão na engenharia da cavidade da matriz, canais, portas e transbordamentos.

8. Apertando a fundição

Squeeze casting, também chamado de forjamento líquido, é um processo híbrido de formação de metal que combina fundição de molde permanente com forjamento em uma única etapa, onde uma quantidade específica de liga de metal fundido é derramada em uma matriz pré-aquecida e lubrificada e posteriormente forjada e solidificada sob pressão.

9. Fundição de espuma perdida

A fundição por espuma perdida (LFC) é um tipo de processo de fundição de padrão evaporativo semelhante à fundição por investimento, exceto que a espuma é usada para o padrão em vez de cera. Esse tipo de fundição aproveita o baixo ponto de ebulição das espumas de polímero para simplificar o processo de fundição por microfusão, eliminando a necessidade de derreter a cera do molde.

10. Lançamento contínuo

A fundição contínua é um refinamento do processo de fundição para a produção em massa contínua de perfis metálicos com seção transversal constante. O metal fundido é derramado em um molde de extremidade aberta resfriado a água que permite que uma “pele” de metal sólido se forme sobre o centro ainda líquido, solidificando gradualmente o metal de fora para dentro.

Após a solidificação, o cordão, como às vezes é chamado, é continuamente retirado do molde. Comprimentos predeterminados do cordão podem ser cortados por tesouras mecânicas ou maçaricos de oxiacetileno e transferidos para outros processos de formação ou para uma pilha de estoque.

Os tamanhos dos fundidos podem variar desde a tira (alguns milímetros de espessura por cerca de cinco metros de largura) a tarugos (90 a 160 mm quadrados) a lajes (1,25 m de largura por 230 mm de espessura). Às vezes, o fio pode passar por um processo inicial de laminação a quente antes de ser cortado.

O lingotamento contínuo é utilizado devido aos custos mais baixos associados à produção contínua de um produto padrão e também ao aumento da qualidade do produto final. Metais como aço, cobre, alumínio e chumbo são fundidos continuamente, sendo o aço o metal com as maiores tonelagens fundidas por este método.

Vantagens do processo de fundição

A fundição tem as seguintes vantagens em relação a outros processos de fabricação.

• Ele pode criar qualquer estrutura complexa economicamente.
• O tamanho do objeto não importa para a transmissão.
• Os objetos de fundição têm alta resistência à compressão.
• Toda estrutura feita por fundição possui ampla gama de propriedades.
• Isso pode criar um objeto preciso.
• Todo o material pode ser lançado.
• Cria estrutura isotrópica.
• É o mais barato entre todos os processos de fabricação.
• O componente composto pode ser feito facilmente por casting.

Desvantagens do processo de casting

As desvantagens do processo de fundição são as seguintes.

• Precisão dimensional: Devido ao encolhimento na fundição, a precisão dimensional pode estar em risco. Assim, os projetistas devem cuidar de fornecer a tolerância ao produto (Padrão) antes de vazar o metal fundido.
• Baixa força: Devido à alta porosidade em comparação com uma peça usinada.
• Pós-processamento: Requer operações de usinagem secundária para melhorar o acabamento da superfície.
• Ponto de fusão mais baixo: Geralmente limitado a metais de ponto de fusão mais baixo.
• Não é adequado para produção de baixo volume.

Aplicações do processo de fundição

• Transporte: automóvel, aeroespacial, ferroviário e marítimo
• Equipamento pesado: construção, agricultura e mineração
• Ferramentas de máquina: usinagem, fundição, moldagem de plásticos, forjamento, extrusão e conformação
• Máquinas da planta: química, petróleo, papel, açúcar, têxtil, siderurgia e térmicas
• Defesa: veículos, artilharia, munições, armazenamento e equipamentos de apoio
• Máquinas elétricas: motores, geradores, bombas e compressores
• Elencos municipais: tubos, juntas, válvulas e acessórios
• Família: eletrodomésticos, equipamentos de cozinha e jardinagem, móveis e acessórios
• Objetos de arte: esculturas, ídolos, móveis, candeeiros e artigos decorativos.

Perguntas frequentes.

O que é elenco?

A fundição é um processo de fabricação no qual um material líquido é geralmente derramado em um molde que contém uma cavidade da forma desejada e depois solidificado. A parte solidificada também é conhecida como fundição, que é ejetada ou quebrada do molde para completar o processo.

Qual ​​é o significado do elenco?

A fundição é um processo de fabricação pelo qual um material fundido, como metal ou plástico, é introduzido em um molde, solidificado dentro do molde e, em seguida, ejetado ou quebrado para fazer uma peça fabricada.

O que é o processo de elenco?

Os processos de fundição envolvem o uso de material fundido, geralmente metal. Este material fundido é então derramado em uma cavidade do molde que assume a forma da peça acabada. O material fundido então esfria, com calor geralmente sendo extraído através do molde, até que solidifique na forma desejada.

Quais são os diferentes tipos de elenco?

Diferentes tipos de processo de fundição:

• Fundição na areia.
• Fundição de investimento.
• Fundição em molde.
• Fundição de baixa pressão.
• Fundição centrífuga.
• Fundição por gravidade.
• Fundição a vácuo.
• Apertando a fundição.
• Fundição de espuma perdida
• Lançamento contínuo

Qual ​​é o processo de casting?

Os processos de fundição envolvem o uso de material fundido, geralmente metal. Este material fundido é então derramado em uma cavidade do molde que assume a forma da peça acabada. O material fundido então esfria, com calor geralmente sendo extraído através do molde, até que solidifique na forma desejada.

O que significa elenco?

A fundição é um processo de fabricação usado pela indústria de forjamento para produzir um objeto (geralmente metal) de uma forma específica desejada. Isto é conseguido despejando metal fundido quente em um molde que contém uma cavidade oca com a forma exata necessária.

Quais são os 4 tipos de elenco?

Processos de conformação a quente, como fundição sob pressão, fundição de precisão, fundição em gesso e fundição em areia, cada um oferece seus próprios benefícios de fabricação exclusivos. A comparação das vantagens e desvantagens dos tipos comuns de processos de fundição pode ajudar na seleção do método mais adequado para uma determinada execução de produção.

Quantos tipos de processo de casting existem?

Esta técnica inclui pelo menos quatro métodos diferentes:fundição permanente, matriz, centrífuga e fundição contínua.

O que você quer dizer com elenco e explicar os tipos de elenco?

A fundição é um processo de fabricação no qual um material líquido é geralmente derramado em um molde, que contém uma cavidade oca com a forma desejada, e depois solidificado. A fundição é mais frequentemente usada para fazer formas complexas que seriam difíceis ou antieconômicas de fazer por outros métodos.

O que é material fundido?

Os materiais de fundição são geralmente metais ou vários materiais de cura a frio que curam após a mistura de dois ou mais componentes; exemplos são epóxi, concreto, gesso e argila.

Quais são os tipos de fundição centrífuga?

Tipos de fundição centrífuga:

• Fundição Centrífuga Verdadeira. A verdadeira fundição centrífuga ou comumente conhecida como fundição centrífuga normal é usada para produzir uma estrutura oca simétrica com furos redondos.
• Fundição semicentrífuga.
• Centrifugação.

O que é fundição de metal?

A fundição de metal é o processo de fabricação de objetos despejando metal fundido em um espaço vazio. O metal então esfria e endurece na forma que lhe é dada por este molde moldado.

Quais são os diferentes tipos de defeitos de fundição?

Tipos de defeitos de fundição e como evitá-los

• Porosidade do gás. Pinholes. Bolhas. Buracos abertos.
• Defeitos de encolhimento. Abrir. Fechado. Deformação.
• Defeitos do material do molde. Cortes e Lavagens. Incha. Gotas.
• Defeitos de metal de vazamento. Tiro Frio. Fechado a Frio. Erro de execução.
• Defeitos metalúrgicos. Lágrimas Quentes. Pontos de acesso.
• Defeitos de forma de fundição. Incompatibilidades. Flash.

O que é um núcleo no elenco?

Um núcleo é uma inserção de areia pré-formada e colada colocada no molde para moldar o interior de uma peça fundida ou uma parte da peça fundida que não pode ser moldada pelo padrão. Os machos são frequentemente usados ​​para criar seções ocas ou cavidades em uma peça fundida.

Qual ​​é a diferença entre moldagem e fundição?

A principal diferença entre moldagem e fundição é o uso do material no processo. A fundição normalmente envolve metal, enquanto a moldagem se concentra em plásticos. Em ambos os casos, o material derretido entra em uma matriz ou molde para criar a forma final.

Quais ferramentas são usadas na fundição?

As principais ferramentas de fundição são ferramentas manuais, recipientes e ferramentas mecânicas. As ferramentas manuais consistem no compactador, pá, crivo, fio de ventilação, levantador, slick, espátula, macete, swab, pinças gagger, fole, etc. As ferramentas mecânicas são geralmente usadas em fundições automatizadas.

Quais materiais são comumente usados ​​para fundição?

Existem quatro ligas comumente usadas para fundição sob pressão, a saber, ligas à base de alumínio, cobre, magnésio e zinco, apesar do fato de que algumas outras ligas ferrosas incomuns também podem ser usadas para fundição sob pressão.

Como é feito o casting?

Os processos de fundição envolvem o uso de material fundido, geralmente metal. Este material fundido é então derramado em uma cavidade do molde que assume a forma da peça acabada. O material fundido então esfria, com calor geralmente sendo extraído através do molde, até que solidifique na forma desejada.

O que é fundição centrífuga?

O método de fundição centrífuga é o método para produzir tubos despejando metal fundido em um molde cilíndrico girando rapidamente no qual a força centrífuga da rotação exerce pressão sobre o metal fundido.

O que é lançamento de lama?

A fundição de lama é uma variante da fundição de moldagem permanente para criar uma fundição oca ou fundição oca. No processo, o material é derramado no molde e deixado esfriar até que uma casca de material se forme no molde. O líquido restante é então derramado para deixar uma casca oca.

O aço pode ser fundido?

Muitos materiais podem ser fundidos, incluindo vários tipos de metais e sintéticos, mas o ferro e o aço em particular apresentam excelentes propriedades mecânicas para uma ampla gama de aplicações.

O que é fundição em areia verde?

Uma fundição em areia verde é feita em um molde de areia colado com argila, o nome não se refere à cor da areia, mas ao fato de o molde não ser curado. Os moldes de areia seca são semelhantes, exceto que a areia é cozida antes de receber qualquer metal.

Como você escolhe o método de transmissão?

Se você estava confuso, abaixo estão algumas dicas simples, que ajudarão você a selecionar o processo de fundição certo para sua empresa.

• Complexidade do projeto. A complexidade de design que você deseja para o produto acabado terá um papel crucial na seleção de um processo de fundição sob pressão.
• Seleção de materiais.
• Custo de elenco.

O que é fundição por encolhimento?

A contração é uma mudança interna ou externa no volume que ocorre durante uma mudança de fase na transição de um metal do estado líquido para o estado sólido na superfície exposta. Esse fenômeno ocorre em processos como a moldagem e a solidificação do concreto.

O que é defeito de aleta na fundição?

Flash, também conhecido como aleta de fundição ou rebarbas, é qualquer material indesejado e em excesso anexado a um elenco. É tipicamente uma fina folha de metal que se forma nas faces de separação. Flash é um material residual que se transforma em escória após ser re-fundido.

O que é molde e núcleo?

Um núcleo é um dispositivo usado em processos de fundição e moldagem para produzir cavidades internas e ângulos reentrantes (um ângulo interno maior que 180°). O núcleo normalmente é um item descartável que é destruído para retirá-lo da peça.

Quais são os três tipos de ferros fundidos?

Os quatro tipos básicos de ferro fundido são ferro branco, ferro cinzento, ferro dúctil e ferro maleável.

• Ferro branco.
• Ferro cinza.
• Ferro dúctil.
• Ferro maleável.

Um molde é um molde?

O molde é a primeira etapa de confecção da réplica ou impressão do objeto desejado, porém o molde, é o produto final que foi obtido após todo o processo. O molde é o produto final que foi feito e, em certas ocasiões, o molde também pode ser usado para fazer outros moldes.