Aula 06 : Processo de Fundição de Precisão
01: Introdução
02. Etapas envolvidas no processo
03. Matérias Primas Utilizadas:
04. Características das peças obtidas, exemplos.
Princípio e potencialidades do processo.
Cascas cerâmicas: lama e reforço
Modelos: cêra (constituintes e funções)
Disciplina: Projeto de Ferramentais I
Fundição de Precisão Investment Casting
Disciplina: Projeto de Ferramentais IFundição de PrecisãoProfessor: Guilherme O. Verran
Fundição de Precisão Investment Casting
Etapas Envolvidas
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Etapas do processo de fundição de precisão
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Exemplos de peças obtidas pelo processo de fundição de precisão
Palheta de turbina (superliga a base de Ni) obtida por solidificação direcional
Rotores de turbinas radiais e axiais (superliga a base de Ni)
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Palheta de turbina com parede convexa
mostrando a utilização de um macho complexo
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Projeto da Matriz
Revestimento Cerâmico
Rebarbação
Vazamento
Injeção da Cera
Desceragem
Desmoldagem
Corte das Peças
Montagem dos Modelos
Calcinação do Molde
Fundição de Precisão (Investment Casting)
Processo Especial de Fundição:
• Modelos Destrutíveis em Cera.
• Moldes Tipo Casca Cerâmica:
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Obtidos por investimento (revestimento) do modelo por uma “lama cerâmica”, que após curar constitui o Molde tipo Casca.
Etapas do Processo
Outros Nomes: • Cera Perdida
• Microfusão
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Projeto da Matriz
Contrações e Expansões da cera,
molde e metal⇒⇒⇒⇒Etapa :
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• Temperatura e pressão de injeção
Injeção da Cera
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• Tempo de cura
Etapa :
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Etapa : Rebarbação dos Modelos e Montagem dos “Cachos”
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RevestimentoCerâmico
Etapa :Lama
Cerâmica++++ Reforço
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Etapa : Desceragem do Cacho Cerâmico
Eliminação da cera e da umidade
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Etapa :
Pré-aquecimento dos Moldes
Calcinação do Molde
Sinterização da superfície interna da casca
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Etapa : Vazamento ⇒⇒⇒⇒ Procedimento idêntico aos processos convencionais.
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Desmoldagem
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• Sistema vibratório para quebra e remoção da casca cerâmica (molde).
Etapa :
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Etapa : Corte as Peças e Rebarbação
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Análise Química
por Emissão Óptica
Inspeção por Magnaflux
Análise Metalográfica e Microdureza
Etapa : Inspeções Finais de Qualidade
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Matérias Primas Modelos em Cera
• Cera de Carnaúba
• Parafina
• Breu
• Resinas Plásticas
Constituintes
Máxima recuperação e reutilização
Propriedades Necessárias
Alta resistência mecânica
Mínima expansão térmica
Máxima estabilidade dimensional após extração da ma triz
Teor mínimo de voláteisMínima contaminação por impurezas orgânicas ou outras formadoras de cinzas.
Grande intervalo de solidificação
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Matérias Primas Cascas Cerâmicas
Material refratário fino (200 a 1000mesh)
Lama Cerâmica
Ligante inorgânico
Fluidizantes Antiespumantes Tensoativos Antifloculantes
Silicato de etila (base álcool).
Silicato de sódio ou potássio (base água).
Sílica coloidal
Alumina
Sílica amorfa
Zirconita
Outros constituintes
Revestimento Refratário
Zirconita
Chamote
Mulita
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Cascas Cerâmicas
Características necessárias de uma Lama Cerâmica:
• Colapsíveis após a solidificação do metal.
• Curar após a cobertura total da árvore.
• Não apresentar impurezas reativas com o metal.
• Não apresentar alterações físicas acentuadas pela aç ão do calor do metal.
• Não devem trincar durante a desceragem e a sinterização .
• Resistentes ao choque térmico.
• Resistentes à erosão durante o enchimento.
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Características das peças produzidas:
• Tolerâncias dimensionais estreitas (0,08mm)
• Formatos complexos
• Excepcional acabamento superficial
• Paredes Finas
• Peças “net shape” ou “near net shape” .
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Peças para Aquecedores de Automóveis
Peças para BancosPeças para Engates de Trailers
Peças produzidas por Fundição de Precisão
Aplicações Gerais
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Peças para Câmbio
Peças para Embreagens
Peças para Sistemas de Freio
Peças para Sistema de
Injeção Diesel
Peças produzidas por Fundição de Precisão
Indústria Automobilística
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Peças para Carrocerias
Peças para Janelas
Peças para Fechaduras
Peças para Bagageiro
Peças produzidas por Fundição de Precisão
Aplicações Gerais
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Vantagens :
Fundição de Precisão (Investment Casting )
• Matéria prima 100% nacional.
• Liberdade de projeto (não necessita ângulos de saída) .
• Utilizável para qualquer metal ou liga.
• Eliminação total ou parcial da usinagem.
• Altamente produtivo.
• Elevada precisão dimensional.
• Excelente acabamento.
• Moldes pequenos com relação ao número de peças produz idas.
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Fundição de Precisão (Investment Casting )
Desvantagens:
• Elevado custo inicial.
• Processo exige um rígido controle em todas as suas etapas para a garantia da precisão desejada.
• Envolve alta tecnologia (cera, lamas e metalurgia).
• Adequado apenas para grandes séries de peças.
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Exemplos de peças obtidas pelo processo de fundição de precisão
Palheta de turbina (superliga a base de Ni) obtida por solidificação direcional
Rotores de turbinas radiais e axiais (superliga a base de Ni)
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Palheta de turbina com parede convexa
mostrando a utilização de um macho complexo
Disciplina: Projeto de Ferramentais IFundição de PrecisãoProfessor: Guilherme O. Verran
Tipos de peças obtidas por microfusão.
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Tipos de peças obtidas por microfusão.
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Tipos de peças obtidas por microfusão.
Disciplina: Projeto de Ferramentais IFundição de PrecisãoProfessor: Guilherme O. Verran