A Fundio Injectada

de Alumnio

Princpios e Desafios

O Passado...

Os primeiros exemplos de fundio por injeco (em oposio fundio por gravidade) ocorrem em meios do sculo XIX (1800). A patente foi entregue firma Sturges em 1849 pela primeira mquina para impresso operada manualmente.

O processo esteve limitado nos 20 anos seguintes, mas o desenvolvimento para outras formas iniciou-se com a aproximao do final do sculo.

Em 1892, apareceram algumas aplicaes comerciais, entre elas peas para fongrafos e caixas registadoras. Nos incios de 1900 comeou a produo em massa de vrios tipos de peas.

O Presente...

O processo de Fundio Injectada evoluiu do processo original de baixa presso para tcnicas que incluem a fundio injectada a alta presso, o squeeze-casting e o processo semi-slido.

Estes processos modernos so capazes de produzir peas com elevada integridade e excelente acabamento superficial.

Pea Injectada: Corpo Bomba de

gua

Pea Injectada: Tampa de Caixa

Diferencial

Pea Injectada: Suporte Tecto de

Abrir

CLULA DE FUNDIO

INJECTADA

O PROCESSO DE INJECO

Cada mquina de injeco tem adjacente um forno individual com a liga de alumnio temperatura de aproximadamente 700C.

O PROCESSO DE INJECO

O pisto, actuado pela presso fornecida por um complexo sistema hidrulico, comea

ento por se deslocar a baixa velocidade, empurrando a liga sua frente.

Esta etapa designada por 1 fase e nela pretende-se que o alumnio lquido seja levado at entrada do molde o mais rapidamente possvel para evitar o arrefecimento

da liga, mas em regime de fluxo laminar de modo a evitar a incorporao de ar no

metal lquido.

O PROCESSO DE INJECO

Quando a liga chega finalmente entrada da cavidade, o pisto aumenta de velocidade, provocando rapidamente o enchimento desta, razo pela qual esta fase se designa de fase de enchimento ou 2 fase.

O enchimento do molde, que se encontra aproximadamente a 160/260 graus centgrados, deve ser efectuado o mais rapidamente possvel para evitar o arrefecimento prematuro da liga, mas deve ser suficientemente lento para permitir a total expulso do ar do interior do molde atravs dos orifcios de ventilao.

Quando o molde se encontra cheio, a liga encontra-se j perto da sua temperatura de solidificao, e ao pisto aplicado um sbito aumento de presso com o objectivo de compactar a liga, que solidifica sujeita a essa presso. Esta fase denomina-se por fase de compactao ou 3 fase e a presso aplicada ao pisto nesta fase muito elevada.

O Jito resultante das mquinas de

cmara fria Pea fundida produto objecto do processo.

Alimentao parte fundida proveniente do enchimento do canal de alimentao durante a injeco do metal para o interior do molde (cavidade).

Bolacha parte do metal fundido que permanece no interior da camisa de injeco, e que permite a continuidade quer do enchimento, quer da presso de injeco.

Overflows vulgarmente chamados Masselotes, so formas bem definidas, gravadas ao longo da(s) cavidade(s), com a dupla funo de limpeza das impurezas existentes no molde provenientes da lubrificao, e permitir o fcil escoamento do ar evitando assim que este fique no interior da pea.

Pelcula* pode aparecer no jito quer por exigncia do projecto do molde, quer por deficincia deste, da mquina ou do processo. Tambm existe uma pelcula proveniente do canal de ventilao, isto , canal que permite a passagem do ar contido no interior do molde para o exterior.

MOLDE UTILIZADO NO

PROCESSO

Resumindo, o molde tem quatro funes

bsicas:

Manter o metal dentro do molde na forma da pea a fabricar.

Providenciar meios para o metal lquido atingir o espao onde ser mantido sob a

forma desejada.

Remover o calor do metal lquido, permitindo deste modo que este

solidifique.

Garantir e executar a remoo do fundido

MOLDE UTILIZADO NO

PROCESSO

MOLDE UTILIZADO NO

PROCESSO O molde, feito de ao, constitudo

por duas metades, o molde fixo e o molde mvel. O molde mvel aberto e fechado movendo-se atravs de actuao hidrulica. Tem no seu interior cavidades que constituem o negativo da pea que se pretende fabricar. As cavidades encontram-se ligadas entre si por canais por onde a liga fundida flui durante a fase de enchimento, e que aps a liga solidificar constitui o Jito, que deve ser cortado de modo a individualizar as peas fabricadas.

Neste processo, o ciclo completo de longe o mais rpido na produo de peas metlicas noferrosas.

Fundio Injectada:

A Fundio Injectada um processo para produo de peas metlicas de dimenses precisas, formas perfeitamente definidas e com acabamento superficial liso ou texturizado.

Este processo permite grande versatilidade na produo de peas com formas complexas, bem como flexibilidade no seu desenvolvimento.

Fundio Injectada pode ser ainda descrita como sendo um processo "com a mais curta distancia entre a matria-prima e o produto final".

Tipo de produto.

As peas obtidas na Fundio Injectada representam, quer em termos quantitativos quer qualitativos, um dos mais volumosos processos de produo de peas metlicas.

Estas peas so componentes de milhares de consumveis, produtos comerciais e industriais tais como a industria automvel, aplicaes domsticas, produtos de lazer e de recriao, equipamentos de campo e de jardim, equipamento elctrico, computadores, ferramentas instrumentos, brinquedos, ferragens, etc.

As matrias-primas utilizadas so ligas de metais no-ferrosos de Alumnio, Zinco, Magnsio, Cobre e Chumbo.

Caractersticas do produto

As peas produzidas por este processo so caracterizadas pelas formas simples ou complexas, paredes finas e de agradvel aspecto visual.

No que concerne s caractersticas mecnicas, so peas de podem estar sujeitas a diversos tipos de solicitaes, mantendo um bom comportamento. Embora tenham pouca maquinagem posterior, so peas de fcil mecanizao e tratamento superficial.

Nas peas obtidas por Fundio Injectada, o acabamento superficial, a mecanizao, a espessura, as propriedades mecnicas e as suas caractersticas so funo da liga. A mquina usada no processo tambm funo da matria-prima.

Caractersticas do produto

Caractersticas do produto

Caractersticas do produto

Caractersticas do produto

Caractersticas do produto

O peso mximo das peas que se consegue obter por este processo tambm funo da

liga, bem como a espessura de parede mnima, ngulo de sada e dimetros dos furos como

se pode ver na tabela seguinte.

Caractersticas do fundido

Todas as quinas devem ter o mximo de raio possvel. Devem-se

evitar ou mesmo eliminar as quinas vivas.

Caractersticas do fundido

A espessura das paredes das peas deve ser o mais

uniforme possvel, e as zonas de maior massa devem ser

aliviadas com nervuras

Caractersticas do fundido

Evitar grandes superfcies planas. Onde for possvel, quebrar

essas reas com nervuras, serrilhas, etc.

FUNDIO INJECTADA

VERSUS

OUTROS PROCESSOS

Fundio Injectada versus Estampagem

Comparada com a Estampagem, uma pea obtida por Fundio

Injectada, substitui vrias peas estampadas.

Geralmente requerem poucas operaes de montagem.

Podem ser produzidas dentro de tolerncias apertadas.

Podem ter variaes de espessura.

Envolvem menos sucata.

Conseguem-se formas complexas no possveis de obter por

Estampagem.

Fundio Injectada versus Fundio em Areia

Comparado com a Fundio em Areia, requerem menos

maquinao.

Podem ter espessuras mais finas.

Obtm-se furos com dimenses finais.

Produzem-se milhares de peas sem necessidade de reposio ou

reparao do molde .

No necessita de novos machos para cada pea.

So introduzidos facilmente insertos e outros tipos de metais.

A qualidade superficial de longe melhor, isto , mais macia e

regular.

As peas de Fundio em Areia tm tolerncias mais limitadas.

Fundio Injectada versus Coquilha

Comparada com a Fundio em Coquilha, a Fundio Injectada

permite obter peas com maior exigncia dimensional e de

menor espessura.

Tem cadncias superiores e baixa mo-de-obra.

Apresenta melhor acabamento superficial.

Tem custo/pea mais baixo.

Fundio Injectada versus Forjagem

Comparado com a Forjagem, as peas Fundio Injectada

apresentam maior complexidade na sua forma.

Apresentam seces mais finas.

A Forjagem no permite a produo de peas com furos

transversais.

Fundio Injectada versus Injeco de

Plstico

Comparadas com a Injeco de Plstico, as peas apresentam

maior rigidez, maior estabilidade dimensional e melhor

resistncia ao calor.

So mais facilmente tratadas quimicamente.

Suportam maiores esforos mecnicos.

Os ciclos de produo so maiores.

Resistem aos raios ultravioletas, ao efeito atmosfrico e

fissurao.

VANTAGENS DO PROCESSO

Produo de peas com tolerncias apertadas.

Elevadas cadncias.

necessria pouca ou nenhuma maquinao.

Obtm-se peas de paredes finas.

Apresentam elevado tempo de vida, estabilidade dimensional e boa qualidade.

Produzem-se milhares de peas dentro das mesmas especificaes dimensionais.

Podem apresentar superfcies com texturizao.

Como pea fundida apresenta bom aspecto superficial.

Roscas exteriores so facilmente obtidas.

Podem ser incorporados insertos metlicos.

As peas apresentam boa resistncia corroso.

So facilmente tratadas superficialmente.

...O Futuro

Existe um aperfeioamento contnuo

tanto nas ligas utilizadas como no

processo propriamente dito,

expandindo as aplicaes para todos os

mercados.

Os fundidores actuais podem

produzir fundidos numa variedade

enorme de dimenses, formas e

espessuras de parede, fundidos

esses resistentes durveis e

dimensionalmente precisos.

...O Futuro

...O Futuro

...O Futuro

...O Futuro

Obrigado