Fundição Sob Pressão

FUNDIÇÃO SOB-PRESSÃO

REALIZADO POR:

LUIZ CLAUDIO

IVAN PEREIRA

FUNDIÇÃO INJETADA O processo de fundição injetada consiste

na injeção de metal líquido, sob pressão, para um molde metálico de elevada precisão.

FUNDIÇÃO INJETADA Fundição injetada é um processo no qual

se produz peças metálicas de dimensões precisas, formas perfeitamente definidas e com bom acabamento.

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

É um processo que quando otimizado permite obter peças que evitam a mecanização e montagem, permitindo assim a produção de milhares de componentes de boa qualidade a custo competitivo.

FUNDIÇÃO INJETADA As ligas mais utilizadas em fundição

injetada são as ligas de alumínio, zinco, magnésio e cobre.

Existem máquinas de injeção de câmara fria ou de câmara quente, sendo as de câmara fria utilizadas para a produção de ligas de Al e Cu, e as de câmara fria para as ligas de Mg e Zn.

FUNDIÇÃO INJECTADA EM CÂMARA QUENTE

A entrada do metal ser feita através de um tubo (gooseneck) que está submerso no metal líquido. O metal líquido é então forçado a percorrer o gooseneck até o molde, através da pressão que o pistão exerce . A peça arrefece e é posteriormente ejetada.

FUNDIÇÃO INJETADA EM CÂMARA FRIA

O êmbolo está na sua posição inicial .O metal líquido é vazado pela colher , sendo previamente mantido à temperatura de vazamento num forno de manutenção junto à máquina de injeção. O êmbolo empurra o metal líquido para o molde metálico, sendo a peça posteriormente ejetada.

APLICAÇÕES DAS LIGAS DE COBRE

A maior parte das peças de cobre produzidas por fundição injetada são de latão - peças de quinquilharia, acessórios de canalização, acessórios para automóvel, equipamento elétrico, equipamento de refrigeração, etc.

LIGAS DE MAGNÉSIO As ligas de magnésio são vastamente

utilizadas na indústria aeronáutica em componentes de motores, na fuselagem e em trens de aterragem, por exemplo. Também são aplicadas na indústria automobilística (caixas de engrenagem, rodas, colunas de direcção), indústria bélica (mísseis) e em alguns componentes eletrónicos.

VANTAGENS DAS LIGAS DE MAGNÉSIO

O magnésio é o mais leve dos metais estruturais, economizando em peso no produto acabado final;

O magnésio não reage com o aço, sendo a vida útil do molde aumentada ;

Excelente estabilidade dimensional; Podem ser obtidas paredes muito finas

(1mm).

VANTAGENS DAS LIGAS DE ZINCO

o custo das ferramentas utilizadas na fundição injetada do zinco é normalmente mais baixo do que para o alumínio e plásticos.

a fundição injetada do zinco fornece uma exatidão dimensional muito mais apertada do que o alumínio, reduzindo assim a necessidade de operações secundárias caras.

LIGAS DE Zn e Al A boa vazabilidade permite a fundição de peças de

formas complexas e paredes finas. Têm boa maquinabilidade As mais importantes são as conhecidas

comercialmente por Zamak. A maior parte destas ligas são hipoeutéticas (4% Al - 0 a 3%Cu - 0.5%Mg).

As ligas Zamak são extremamente sensíveis às

impurezas, sobretudo chumbo e cádmio.

Co mp o si ção quí mica , % De signa ção Ide n ti fi ca ção come rc ia l Al Cu Mg Zn

Apl ica çõe s

Zn-Al 4 Zamak 3 3.5-4.3 0.03-0.06

Di f Peças de tolerâncias dimensionais apertadas.

Zn-Al4-C u Zamak 5 3.5-4.3 0.75-1.25

0.03-0.06

Di f

Zn-Al4-C u 3 Zamak 2 3.5-4.3 2.5-3.0 0.03-0.06

Di f Acessór ios que devem ser maquinados.

Zn-Al6-C u Zamak 10 5.6-6.0 1.2-1.6 - Di f Usam-se após algumas horas de estabi liz ação.

Alumínio

O alumínio tem a propriedade de se ligar a quase todos os metais, mas, contudo, apenas alguns deles são suscetíveis de produzir ligas com interesse industrial.

Os elementos de liga mais comuns nas ligas de alumínio são o silício, o cobre, o magnésio e o zinco, com os quais o alumínio forma ligas binárias em teores que, em geral, não vão além de 10%.

As primeiras ligas utilizadas em fundição foram as de alumínio sobre as quais se seguiram as de alumínio silício, sendo as ligas de alumínio-magnésio e as de alumínio zinco as de maior utilização atualmente

VANTAGENS DAS LIGAS DE ALUMÍNIO

O Alumínio e suas ligas constituem um dos materiais metálicos mais versáteis, económicos e atrativos para uma vasta série de aplicações;

Possui elevada condutividade térmica e elétrica, e não é tóxico;

Resistência à oxidação progressiva, já que os átomos da sua superfície se combinam com o oxigénio da atmosfera, formando uma camada de óxido protetor que impede a progressão da deterioração do material.

APLICAÇÕES DAS LIGAS DE ALUMÍNIO

O alumínio possui uma densidade de 2,7 g/cm³, aproximadamente 1/3 da do aço, o que somado à sua elevada resistência mecânica o torna bastante útil na construção de estruturas móveis, como veículos e aeronaves.

TIPOS DE MOLDES

Os moldes podem ser classificados :

Moldes de Cavidade Única - apenas permitem a produção de uma peça por injeção.

Moldes de Cavidades Múltiplas - permitem obter várias peças idênticas na mesma injeção.

Moldes de Cavidades Combinadas - o molde tem cavidades com formas diferentes permite na mesma injeção obter diferentes tipos de peças

TIPOS DE MOLDES

Outro tipo de classificação tem por base o número de placas - o Molde de Duas Placas é do tipo vulgar, havendo o Molde de Três Placas que permite a injeção central, no caso de moldes para Máquinas de Câmara-Fria.

Moldes com Movimentos ou Moldes sem Movimentos.

Existem ainda os Moldes com Extração dupla

DEFEITOS ESTRUTURAIS ASSOCIADOS AO PROCESSO

PorosidadeÉ causada pelo aprisionamento de gases e pela contracção. Na prática é muito difícil distinguir a porosidade causada pelos gases da porosidade causada pela contração.

Juntas friasOcorrem quando existem correntes de metal fundido, as quais não se juntam, quando entram em contacto, porque o metal se encontra demasiado frio para se fundir de novo.

BolhasSão pequenas protuberâncias que se encontram à superfície do fundido que aparecem devido à existência de ar ou gás aprisionado. Ocorrem devido à má ventilação no molde ou devido à lubrificação em excesso.

MODELAÇÃO Um aspecto importante de todo o processo que

envolve a fundição injetada é a modelação das peças. Através do software de simulação podemos prever situações e alterá-las.

Análise de enchimento de metal

A peça pode ser produzida com o mínimo de porosidade possível e com uma contração mais uniforme. Estas variáveis estão relacionadas com a velocidade e pressão a que o metal líquido está sujeito quando flui para a cavidade de moldação.

MODELAÇÃO Simulação da transferência de calor

Outro objectivo da modelação é a otimização da taxa de solidificação. Isto é, a obtenção de uma peça de qualidade com uma taxa de solidificação uniforme e

o mais rápida possível.

VANTAGENS DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO INJETADA

Podem ser produzidas peças com tolerâncias apertadas

Paredes finas As peças apresentam elevado tempo de

vida, estabilidade dimensional e boa qualidade

Produzem-se milhares de peças dentro das mesmas especificações dimensionais

Podem ser incorporados nas peças insertos metálicos

As peças podem são facilmente tratadas superficialmente

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