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8/2/2019 fundicao-outros-processos

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Fundio


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http://www.revistaportuaria.com.br/site/?home=noticias&n=zST&t=setor-fundico-fortalece-sua-participaco-cenario-economico-brasileiro


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Produtos


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Fundio

O processo de fundio consiste em vazar(despejar) metal lquido num molde contendouma cavidade na geometria desejada para apea final.

Os processos podem ser classificados pelotipo de molde, pela fora ou presso usadapara preencher o molde com o metal lquido.

O processo de fundio permite obter, demodo econmico, peas de geometriacomplexa, sua principal vantagem emrelao a outros processos.


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Fundio

O processo de fundio aplica-se a vriostipos de metais, tais como aos, ferrosfundidos, alumnio, cobre, zinco, magnsio erespectivas ligas.Os aos fundidos, por exemplo, podemapresentar elevadas tenses residuais,microporosidade, zonamento e variaes detamanho de gro. Tais fatores resultam em

menor resistncia e ductilidade, quandocomparados aos aos obtidos por outrosprocessos de fabricao como conformaoa quente.


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Vantagens:

Baixo custo Possibilita a fabricao de peas nas mais variadas

formas geomtricas;

Pode ser fabricado peas de grande porte Reduo de matria-prima, produo de peas deparedes mais finas e tolerncias dimensionais maisestreitas;

Reduo de processos subsequentes peas quaseprontas

Utilizao da mesma matriz para milhares de peas

Alta capacidade de produo


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Propriedades Fsicas

Resistncia: ao desgaste, por possurem grafita, que

age como lubrificante;

abraso; corroso; altas temperaturas;

Amortecimento de vibraes, caractersticafundamental para bases de mquinas;


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Classificao

Existem muitas variantes no processo de fundio (graude automao, produtividade, preciso dimensional,acabamento superficial).

Destaca-se a influncia do tipo de molde nas

propriedades fsicas do material resultante. Por estemotivo os processos de fundio so muitas vezesclassificados de acordo com o tipo de molde utilizado.

Os processos tpicos podem ser classificados emquatro grupos bsicos: Areia Verde (molde descartvel)

Molde Permanente(molde metlico, bipartido). Injeo (molde metlico, o metal lquido entra sob presso) Cera Perdida (molde e modelo so descartveis)


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Tabela de Comparao


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Fatores a considerar

O tipo de processo a usar deve ser escolhidoadequadamente. Os mais importantes fatores aconsiderar so:

Quantidade de peas a produzir Projeto da fundio Tolerncias requeridas Grau de complexidade Especificao do metal Acabamento superficial desejado Custo do ferramental Comparativo econmico entre usinagem efundio Limites financeiros do custo de capital Requisitos de entrega


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reas de utilizao

Mquinas e Implementos Agrcolas;

Veculos de Transporte, Motores e

Tratores; Indstria Automobilstica;

Mquinas Operatrizes;


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Fundio Areia Verde


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Etapas de fabricao


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Processamento:

Moldagem;

Composio da carga;

Fuso: Transferncia;

Vazamento;

Desmoldagem; Acabamento;


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Moldagem:

Fabricao do molde, que contem umacavidade que reproduz a geometria da pea.

Os elementos tpicos: Canais (de entrada, descida, alimentao); Massalotes (para compensar as contraes

dimensionais do metal durante a solidificao);

Macho (componente utilizado para evitar que ometal ocupe um determinado espao do molde,gerando uma cavidade na pea final).


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Moldagem:


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Moldagem:

Modelo: tem o formato externo da pea aser fundida;

Macho: tem o formato interno da pea aser fundida;

Molde: dispositivo onde o metal vazado;


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Massalotes:So reservatrios de metal lquido que iro compensar acontrao do metal da pea quando da mudana de estado lquido slido. Um massalote mal dimensionado ir causar um rechupe ouvazio de contrao na pea.Resfriadores: So peas metlicas que entraro em contato com ometal lquido, acelerando a solidificao naquela posio. So usados

para direcionar a solidificao de forma a aumentar a eficincia dosmassalotes.Respiros: So canais para sada do ar e dos gases de combusto daresina da areia durante o vazamento do metal no molde.Canais de vazamento: So os dutos para levar o metal vindo docadinho de vazamento at o interior do molde, que contm a cavidadeque ir formar a pea fundida.

Os projetos de peas fundidas em ao so completamente diferentes dosprojetos de peas fundidas em ferro, pela simples razo destas ligas terem

umacontrao de solidificao bastante diferente.


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Materiais para placa modelo

modelos em isopor modelos em madeira

modelos em plstico (epxi) modelos em metal (alumnio ferro bronze)

A qualidade e custo crescem emdireo ao modelo em metal.


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Composio da carga:

a etapa onde so carregadas, no forno de fuso, asdiversas matrias primas que vo compor o produtopara vazamento

Forno Induo

Forno Rotativo

Forno Cubil


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Fuso:

aquecimento da carga at uma temperaturasuperior ao ponto de fuso do material. Esteexcesso de temperatura (super-

aquecimento) necessrio para compensaras perdas de calor envolvidas nas etapasposteriores e que antecedem ao vazamentodo metal lquido no molde.


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Transferncia:

Transporte do metal lquido do forno at omolde. (Cadinho)


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Vazamento:

Despejar o metal lquido no molde.


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Desmoldagem:

Extrao do metal solidificado (pea, canais e)do resto do molde (caixa de areia e macho)


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Acabamento:

Operaes de rebarbao e jateamento deareia na etapa de acabamento.


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As propriedades desejadas dependemda microestrutura.

A microestrutura , na temperaturaambiente, resultante de uma srie detransformaes que comeam noestado lquido. Estas transformaes

so influenciadas pela composio domaterial e pelas variveis de processo(velocidade de extrao de calor,temperatura de vazamento, etc.).


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Microfuso

Fundio de preciso ou Fundio

em cera perdida


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Tecnologia de fundio atravs demodelos elaborados em cera e

revestidos com material refratrio,tambm chamado de processo acera perdida, com maior preciso napea pronta e muitas vezes

dispensando usinagem conforme ograu de tolerncia requerido.


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Exemplo de peas


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construdo uma matriz em ao

(negativo), onde injetado cera,obtendo-se o positivo. Estaspeas so retiradas da matriz e

dispostas numa rvoreformando um conjunto de peas.


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Injeo de cera na matriz


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Peas em cera montadas na arvore


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Esta rvore revestido commaterial cermico refratrio, edepois de seco, calcinado paraaumento de resistncia e assim acera derretida


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Formou-se ento o cacho quedever receber o ao em estadolquido, previamente analisado suacomposio


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Fundiodo ao


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O ao despejado no interior do cacho e

resfriado naturalmente. Este quebrado e

assim obtido um conjunto de peas, que so

separadas, retirado as rebarbas e jateadas,ficando prontas para utilizao ou usinagem

de preciso.

Quebra

docacho.


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Em todo segmento metalrgico paraconstruo de mquinas,

compreendendo: indstriasalimentcias, automobilstica,aeroespacial, naval, vlvulas, mdico-

hospitalar, odontolgicos, armamento,txteis, conexes, grficas, embalagem,implementos agrcolas, etc.


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LIMITAOES:

Peso: de 5 gramas a 20 kilogramas,Dimetro: mximo de 400 mm,Comprimento: mximo 400 mm.

Todas as ligas de ao carbono e aoinoxidvel.


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Consegue-se obter uma pea com alto graude complexidade j em sua forma final,

So mais resistentes pelo fato de serem

monolticas e sem soldas. Pode-se trabalhar com metais difceis deusinar

Liberdade de projeto,

Ampla variedade de ligas, tolerncias menores em comparao com

outros processos, menor perda de material, etc.


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Tudo depende da complexidade dapea, seu peso, composio qumica eprincipalmente do lote a produzir.


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Injeo

Fundio sob presso


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Molde

Motor injetado

Pea com canalde alimentao edistribuio

Esquema de funcionamento


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Injeo

Molde metlico fixo

Exige presso para a compactao domaterial

Alta produtividade


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Caractersticas Injeo

Os moldes metlicos utilizados em fundio sobpresso so chamados de matrizes.

geralmente construda em duas partes que sofechadas hermeticamente no momento dovazamento do metal lquido.

O metal bombeado na cavidade da matriz sob

presso suficiente para o preenchimento total detodos os seus espaos e cavidades. A presso mantida at que o metal se solidifique. Ento, amatriz aberta e a pea ejetada por meio de pinosacionados hidraulicamente.


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Matriz de injeo


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Funcionamento

No seu interior h um pisto hidrulico que, aodescer, fora o metal lquido a entrar em um canalque o leva diretamente matriz. A presso exercidapelo pisto faz com que todas as cavidades da matriz

sejam preenchidas, formando-se assim a pea aps asolidificao.


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Vantagens da Injeo

Peas de ligas como as de alumnio, fundidas sob presso,apresentam maiores resistncias do que as fundidas emareia;

As peas fundidas sob presso podem receber tratamento

de superfcie com um mnimo de preparo prvio dasuperfcie; Possibilidade de produo de peas com formas mais

complexas; Possibilidade de produo de peas com paredes mais

finas e tolerncias dimensionais mais estreitas; Alta capacidade de produo; Alta durabilidade das matrizes.


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Desvantagens da injeo

Limitaes no emprego do processo: ele usadopara ligas no-ferrosas, com poucas excees;

Limitao no peso das peas (raramentesuperiores a 5 kg.);

Reteno de ar no interior das matrizes,originando peas incompletas e porosidade na

pea fundida; Alto custo do equipamento e dos acessrios, o que

limita seu emprego a grandes volumes deproduo.


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Peas fabricadas

A indstria automobilstica utiliza uma grandequantidade de peas fundidas sob presso:tampas de vlvulas, fechaduras, carcaas de motorde arranque, maanetas, caixas de cmbio de

mquinas agrcolas.

O mesmo acontece com a indstria aeronutica, queutiliza peas fundidas principalmente de ligas de

alumnio e magnsio. Essa variedade de produtosindica a importncia desse processo de fabricaodentro do setor de indstria metal-mecnica.


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Injetoras


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Exerccio

Descreva como acontece o processo deinjeo

Cite produtos que so fabricados peloprocesso de injeo

Cite 4 vantagens do processo de injeo

Quais os materiais podem ser injetados?


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No processo de microfuso como so feitosos moldes e de que material podem serfabricados?

Comparando a fundio em areia verde e amicrofuso, complete a tabela com ascaractersticas de cada processo

Cite as etapas do processo de microfuso

Cite 3 vantagens do processo de

microfuso


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Cite 3 vantagens e 3 desvantagens doprocesso de fundio?

Cite as etapas do processo de fundio emareia verde

Quais produtos podem ser produzidos por

este processo O que placa modelo?

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