FUNDIO
Classificao dos Processos de Fabricao
IntroduoA fundio o processo de fabricao que consiste no vazamento de metal lquido no interior de uma cavidade e dela sair a pea produzida
A cavidade faz parte de uma estrutura conhecida por molde
Essa cavidade nada mais um negativa da pea a ser produzida
Produtos Obtidos Atravs da Fundio
Fenmenos que Ocorrem na SolidificaoCristalizaoAparecimento das primeiras clulas cristalinas unitriasCrescimento dos cristais originando a estrutura granular final
Dendritas originadas na solidificaoEfeito dos cantos vivos no moldeAspecto dos gro no interior de uma lingoteira
Fenmenos que Ocorrem na SolidificaoContrao de volumeContrao lquida: Correspondente diminuio de temperatura at o incio da solidificaoContrao de solidificao: Correspondente variao de volume ocorrida durante a mudana do estado lquido para o slidoContrao slida: Correspondente variao de volume j no estado slido, desde a temperatura de fim da solidificao at a temperatura ambiente
Concentrao de impurezas
Desprendimento de gasesCO e CO2 Formao de bolhas
Processos de FundioA fundio permite a fabricao de peas praticamente de qualquer forma, com pequenas limitaes em dimenses, forma e complexidade
Tipos de processos na fundio:Fundio por gravidadeFundio sob pressoFundio por centrifugaoFundio de preciso
Qualquer que seja o processo, devem ser consideradas as seguintes etapas:Desenho da pea, projeto do modelo, confeco do modelo (modelagem), confeco do molde (moldagem), fuso do metal, vazamento no molde, limpeza, rebarbao e controle de qualidade
Desenho das Peas
MoldagemMolde de areia ou temporrio Fundio por gravidadeAreia verdeAreia secaAreia cimento
Molde metlico ou permanente Fundio por gravidade e sob presso
Molde em cera perdida Fundio de preciso
Moldagem em Areia
Moldagem em Areia Verde o processo mais simples Consiste em compactar uma mistura refratria plstica, composta essencialmente de areia silicosa, argila e gua, sobre um modelo
Moldagem em Areia VerdeComponentes da areia de fundio Areia: Constituinte bsicoArgila: AglomeranteCarvo modo: Melhora o acabamento das peas fundidasDextrina: Aglomerante orgnicoConfere maior resistncia areiaFarinha de milho gelatinizada (Mogul): Melhora a trabalhabilidade da areia Serragem: Atenua os efeitos de expanso
Uma composio tpica: Areia: 100 partesArgila: 20 partesgua: 4 partes
Moldagem em Areia Verde
Moldagem em Areia Verde
Moldagem em Areia SecaA areia composta por aditivos orgnicos
A secagem feito em estufas apropriadas
Vantagens do molde estufado:Maior resistncia presso do metal lquidoMaior estabilidade dimensionalMaior permeabilidadeMelhor acabamento das peas fundidas
Empregada na fundio de peas de qualquer dimenso ou peso, sempre que exige-se um melhor acabamento
Moldagem em Areia CimentoSemelhante ao processo com molde estufado
Aplicado para fundio de peas mdias e grandes
Uma composio tpica:Areia silicosa: 82%Cimento: 10%gua: 8%
Processo CO2 Aplicado para molde e machos de quaisquer dimenses
O molde do tipo convencional2,5 a 6,0% de areia aglomerada com silicato de sdioTratamento com CO2 depois da compactaoO CO2 reage com o silicato de sdioForma-se slica gel, carbonato de sdio e guaComo resultado, h o endurecimento do molde em tempo relativamente curtoElevada resistncia
Moldagem PlenaAplicao de modelos de espuma de poliestireno
Peso pequenoPermitem a confeco de grandes modelos
O metal fundido, quando vazado no interior do molde, vaporiza o poliestireno
Vantagens:No so necessrios ngulos de sada ou cantos arredondadosPouca quantidade de aglomerante na areiaReduo da quantidade de machos
Desvantagens:Gerao de gasesO acabamento superficial das peas mais grosseiro
Moldagem em Moldes MetlicosAplicados em processos de fundio com moldes permanentes e sob presso
Aplicao mais conhecida:Fundio de lingotesLingoteiras
Material dos moldes permanentesAoFerro Fundido
O processo permite fundio de peas em liga de alumnio, cobre, zinco e ferro fundido cinzento
Maior uniformidade, melhor acabamento superficial, tolerncias mais estreitas e melhores propriedades mecnicas
Moldagem em Moldes MetlicosLingoteiras verticaisLingoteira horizontal
Moldagem em Molde Misto
Fundio sob PressoConsiste em forar o metal lquido para penetrar na cavidade do molde metlico (matriz)
Permite a fabricao de peas com paredes mais finas e de maior complexidade
Vantagens:Produo de forma mais complexas e de paredes mais finasTolerncias dimensionais mais estreitasAlta capacidade de produoPeas praticamente acabadasO molde pode ser usado vrias vezesAs peas produzidas permitem tratamentos superficialAlgumas ligas, como o alumnio, apresentam maior resistncia
Fundio sob PressoDesvantagens:Dimenses limitadas de peasDificuldade de evaso do ar no interior da matrizEquipamentos de alto custoS empregado para ligas cujas temperaturas de fuso no so superiores s das ligas de cobre
Tipos:Cmara quenteCmara fria
Fundio sob PressoCmara quente
Cmara fria
Fundio sob PressoMatriz para fundio sob presso
Fundio por CentrifugaoConsiste em vazar o metal lquido em molde com movimento de rotao
A fora centrfuga gera uma presso alm da gravidadeO metal lquido jogado contra as paredes do molde
Aplicao:Fabricao de tubos de ferro fundido para linha de gua e esgoto
Fundio de PrecisoConsiste em obter um molde pelo revestimento de um modelo consumvelO molde feito com uma pasta de argamassa refratriaO metal lquido inutiliza o molde
Vantagens:Produo em massa de peas de formas complicadasAlta preciso dimensionalUtilizao de praticamente qualquer metal lquidoPeas produzidos com acabamento quase completoMaior controle microestrutural e propriedades mecnicas
Limitaes:Dimenses e pesos das peas so limitadosAlto custo para peas maiores
Fundio de PrecisoProcesso em cera perdida
Fundio de PrecisoProcesso em cera perdida
Fundio de PrecisoProcesso em casca
Fuso do MetalForno cubil
Fuso do MetalForno a arco
Controle de QualidadeInspeo visualDetectar defeitos visveis
Inspeo dimensionalRealizada em amostragens Aplicao direta da metrologia
Inspeo metalrgicaEnsaios mecnicosMetalografiaEnsaios no destrutivos
Grato pela ateno!
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