O processo de fundição exige cuidados e conhecimentos específicos, responsáveis por garantir a qualidade da peça final. No entanto, as fases podem ser otimizadas e mais assertivas com a ajuda de indústrias parceiras.
Ficou curioso? Então continue a leitura para saber mais sobre esse procedimento, bem como formas de aprimorá-lo.
Boa leitura!
Quais são as principais etapas do processo de fundição?
O processo de fundição é responsável pela obtenção de peças de maneira assertiva. As etapas garantem a fusão da matéria-prima em questão, para colocá-la no formato desejado.
Os principais insumos para esse procedimento são metais e ligas. Como, por exemplo:
- Aço;
- Zinco;
- Magnésio;
- Cobre;
- Alumínio;
- Ferros fundidos e outros.
Logo, ele é considerado um método versátil de fabricação de peças.
Por isso que, somente em agosto, a indústria brasileira de fundição produziu 226.999 t de fundidos. No ano, o acumulado chegou a são 1,699 milhão t, conforme dados da Associação Brasileira de Fundição (ABIFA).
Segundo um artigo sobre o assunto, há diversas fases presentes no processo de fundição. No entanto, elas serão definidas com base nas características de cada peça.
Ou seja, a geometria, o tipo de liga, o número de equipamentos a serem produzidos e a qualidade esperada.
Contudo, os principais processos de fundição são:
- Fusão;
- Vazamento e moldagem;
- Solidificação;
- Desmoldagem;
- Tratamento térmico e usinagem.
Porém, antes das etapas da fundição propriamente dita, deve-se realizar alguns passos. São eles:
- Fabricação do modelo: desenvolvimento de um protótipo da peça a ser fundida;
- Fabricação do molde: criação do molde, com base no modelo, para que o metal fundido tenha o formato desejado. Ele é produzido com material refratário;
- Fabricação do macho: são fabricados para contribuir com a formação dos furos e buracos da peça. São colocados juntamente com o molde e também feitos de material refratário.
Desse modo, confira as principais características de cada fase do processo de fundição, ainda conforme o artigo mencionado.
1. Fusão
A primeira etapa do processo de fundição está diretamente ligada à qualidade da peça. Mas, para isso, é necessário o conhecimento das composições e da pureza do material a ser utilizado.
Assim, o metal ou a liga são colocados em um equipamento de fundição, como os fornos cubilô e cadinho. Tudo em uma temperatura específica e com base em tratamentos adequados para garantir o melhor resultado.
Por exemplo, para reduzir os gases do metal, deve-se manter a baixa temperatura de superaquecimento. Dessa forma, ocorre a diminuição do contato com o ar e a formação de porosidade.
Por isso a importância de realizar uma análise química do insumo e de conhecer suas propriedades.
2. Vazamento e moldagem
O vazamento é uma etapa crítica do processo de fundição. Nesse momento, o metal fundido é vazado por meio do sistema de canais e na cavidade do molde.
O cuidado aqui é: ele precisa atingir todas as regiões do molde antes que se solidifique.
Além dele, é preciso ter uma atenção redobrada a mais alguns elementos, como:
- Composição química da liga;
- Temperatura da fusão;
- Intervalo de solidificação;
- Superaquecimento;
- Fluidez;
- Temperatura de vazamento;
- Velocidade de vazamento;
- Turbulência.
Para o último, inclusive, é possível usar um sistema de alimentação que evita a agitação do líquido e colabora com o total preenchimento. Assim, os efeitos de erosão, oxidação e aprisionamento de gases são reduzidos.
Nesse momento também ocorre a nodulização, para a fabricação de ferro fundido nodular, e a inoculação, para induzir a formação de grafita.
Importante dizer que a moldagem pode ser realizada com base em diferentes modelos, como:
- Fundição em molde de areia;
- Molde em fundição de precisão;
- Molde de fundição em moldes permanentes por gravidade;
- Molde de fundição sob pressão;
- Molde de fundição centrífuga;
- Molde de fundição contínua ou lingotamento contínuo;
- Molde de fundição no estado semissólido-tixoconformação.
3. Solidificação
A solidificação corresponde a etapa em que o metal esfria e solidifica no molde. O importante é compreender o tempo que leva esse processo, a contração da solidificação, o projeto de massalote e a solidificação direcional.
Logo, o metal que estava líquido, torna-se novamente sólido. Só que, agora, no formato idealizado.
Contudo, esse processo pode ocorrer de formas diferentes, dependendo do material, como:
- Solidificação de metais puros: forma uma camada de metal sólido após o vazamento. Logo, o metal fundido terá uma casca em volta. Depois da perda de calor, a solidificação será apenas na direção do centro da cavidade. Importante ficar atento à formação de grãos metálicos;
- Solidificação de ligas metálicas: a solidificação ocorre quando cai a temperatura. Ainda, a temperatura liquidus é completada quando alcançada a solidus. Uma parede fina sólida é formada na peça, crescendo pela parede do molde (onde há transferência de calor).
E, em ambos casos, é necessário considerar a contração da solidificação. Isso porque a transformação dos estados causa a redução no volume por unidade de massa do metal.
4. Desmoldagem
A desmoldagem é a etapa do processo de fundição referente a retirada da peça.
Ou seja, o molde é quebrado ou separado do objeto final, juntamente com o macho. Esse procedimento pode ser feito de maneira manual ou mecânica.
5. Tratamento térmico e usinagem
Por fim, ocorre o acabamento. Essa é a etapa do processo de fundição referente ao tratamento térmico e usinagem.
Aqui também são retiradas as rebarbas, assim como incrustações e excesso de material.
Esse processo pode ser feito por escovas de aço, equipamentos, como a esmerilhadeira, e jatos abrasivos. As sobras são separadas da peça, ajustes são feitos e o metal é limpo.
Mas como funciona o processo de fundição fora da indústria?
Todo o processo de fundição pode ser ainda mais simplificado, assertivo e preciso com a ajuda de uma indústria que oferece o ferramental necessário. Isso reduz passos e promove maior economia.
Ou seja, é uma opção rentável capaz de promover vantagens competitivas ao seu negócio, nos mais diversos segmentos. Isso porque o tempo das etapas é menor, bem como os custos operacionais.
A Metalcava é a parceira ideal para esse procedimento! Fornecemos o ferramental para fundição (molde) e peças fundidas semi acabadas, reduzindo a necessidade de usinagem, ou até a isentando. Então, será preciso, apenas, realizar a finalização e o acabamento das peças.
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