A fundição sob pressão é um tipo de fundição de metal que utiliza o processo de forçar o metal fundido em duas matrizes de aço que compõem uma peça fundida. A fundição sob pressão é normalmente usada em um ambiente de produção de alto volume e é conhecida por produzir um produto consistente e de alta qualidade. O equipamento utilizado para o processo de fundição sob pressão normalmente tem um custo inicial mais elevado em comparação aos processos que utilizam moldes de areia. No entanto, o custo diário de fabricação usando fundição sob pressão tende a ser mais baixo, produzindo um custo por item mais baixo.
Vantagens da fundição sob pressão
Precisão e Geometria Complexa
Ao utilizar o processo de fundição sob pressão de alta pressão, você pode criar componentes projetados com precisão com geometrias complexas que são essenciais para uma variedade de aplicações, como caixas eletrônicas, caixas de engrenagens, bombas, válvulas, conectores, suportes e muito mais.
Custo-benefício
A fundição sob pressão oferece vantagens de custo significativas para as indústrias de máquinas agrícolas, de construção e de mineração, especialmente em comparação com processos alternativos, como moldagem por injeção de plástico, peças soldadas ou fundição em areia. A fundição sob pressão permite a produção de peças de grande volume a um custo unitário relativamente baixo.
Força e durabilidade
Máquinas e equipamentos agrícolas/de construção/mineração estão sujeitos a condições operacionais adversas e cargas de trabalho pesadas. A CWM utiliza ligas duráveis, como alumínio, magnésio ou zinco, que proporcionam resistência e longevidade excepcionais. Essas ligas oferecem alta resistência à corrosão, intempéries e desgaste, garantindo que os componentes resistam a ambientes exigentes e continuem a funcionar de maneira confiável.
Design leve
A eficiência e a mobilidade são cruciais na agricultura moderna. A fundição sob pressão permite a produção de componentes leves sem comprometer a resistência. A natureza leve das peças fundidas sob pressão ajuda a reduzir o peso total do equipamento, levando a uma melhor eficiência de combustível e à redução da compactação do solo.
Considerações Ambientais
As práticas agrícolas sustentáveis estão ganhando destaque em todo o mundo. A fundição sob pressão está alinhada com essas práticas, pois promove a sustentabilidade ambiental. Como as peças fundidas sob pressão são produzidas a partir de ligas 100% recicláveis, elas contribuem para práticas agrícolas/de construção/mineração mais ecológicas.
Por que nos escolher
Nossa fábrica
Shenzhen Innolead Intelligent Co., Ltd é uma empresa local em Shenzhen, China. A Innolead é especializada na terceirização eficaz da fabricação de produtos metálicos e eletrônicos para empresas de todo o mundo, garantida pelo certificado da norma ISO 9001:2015. Ao estabelecer uma gestão confiável da cadeia de suprimentos no exterior, a Innolead oferece aos clientes produtos mais rápidos, de menor custo e de melhor qualidade.
Certificado da Empresa
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Capacidade de P&D
A Innolead é apoiada por uma forte equipe de P&D, composta por profissionais criativos e motivados. Nosso experiente departamento de P&D fornece novos designs de produtos, manipulando funções científicas e de pesquisa para melhor atender nossos clientes e promover nossos produtos.
Serviços
Nossos serviços incluem a resolução criativa de problemas em todas as áreas, seja projetando uma nova solução ou implementando uma solução existente, muitas vezes em um novo contexto.
Considerações de projeto em fundição sob pressão
Rascunho
Um ângulo de inclinação é uma inclinação integrada nas direções verticais do molde para facilitar a ejeção da peça. No entanto, o ângulo depende do material de fundição, do acabamento superficial, da espessura da parede e da complexidade geométrica.
Evitar o ângulo de inclinação durante o projeto do molde fará com que a peça grude/arraste no molde durante a ejeção. Consequentemente, pode danificar a peça e/ou o molde. Incorporar um ângulo de inclinação maior aumentará o uso de material e os custos de fabricação.
Geralmente, um ângulo de saída de 10 a 20 melhorará a ejeção da peça. Para fundição típica de alumínio, o ângulo de inclinação recomendado é de 20º de cada lado para acomodar a abrasividade do material. O zinco, por outro lado, tem uma taxa de contração de 0,7% que pode ser acomodada no design da ferramenta.
Raios de filé
Os raios de filete são importantes em projetos de peças onde não é possível evitar cantos vivos. Eles reduzem as concentrações de tensão em cantos vivos, distribuindo-as uniformemente por toda a peça. Os raios do filete dependem da geometria da peça, do material de fundição e dos requisitos funcionais.
Um raio de filete mínimo de {{0}},4 mm é recomendado, mas está limitado a 0,8 mm. Um raio de filete grande reduzirá a tensão, mas aumentará o uso de material e os custos de usinagem. Por outro lado, um raio de filete menor pode não proporcionar alívio de tensão suficiente.
Linha de partição
A linha de partição é a linha onde as duas metades do molde se encontram. Certifique-se de que a linha de partição esteja reta. Além disso, deve ser localizado e orientado para minimizar a sua visibilidade e não afetar a funcionalidade da peça. Fatores como geometria da peça, cortes inferiores, inclinação e abertura podem influenciar o posicionamento da linha de partição.
Chefes
Bosses são um recurso adicionado a um molde que serve como pontos de montagem. Eles devem ter uma espessura de parede universal para máxima resistência. Ao escolher uma saliência, considere seu diâmetro, altura e espessura da parede. Um ressalto superdimensionado ou subdimensionado pode causar problemas de montagem, distorção da peça ou redução da resistência da peça.
Costelas
As nervuras são recursos finos e elevados que aumentam a resistência de uma peça sem aumentar seu peso ou uso de material e minimizam a deflexão da peça e melhoram a estabilidade dimensional. Considere o tamanho da peça, formato, espessura, relação altura/largura e espaçamento ao escolher uma nervura. Usar costelas excessivamente grossas ou finas pode causar marcas de afundamento ou empenamento.
Buracos e janelas
Furos e janelas adequadamente projetados servem como ventilação, drenagem ou integração de componentes. Os projetistas devem considerar o diâmetro, a profundidade e a localização do furo durante a incorporação para evitar defeitos nas peças ou problemas funcionais.
Quais materiais são usados na fundição sob pressão
Magnésio
As ligas de magnésio são amplamente utilizadas em peças leves e de alta resistência. Existem limitações no processamento, mas as ligas de magnésio podem atingir as seções mais finas na fundição sob pressão, devido à viscosidade muito baixa no fundido.
Zinco
O zinco é amplamente fundido para muitas aplicações de baixa resistência. O zinco e as ligas comerciais das quais é um constituinte importante são de baixo custo, facilmente fundidos e suficientemente fortes para muitos componentes, como gabinetes, brinquedos, etc.
Cobre
O cobre não é amplamente utilizado na fundição sob pressão, pois tem tendência a rachar. Requer uma alta temperatura de fusão, criando maior choque térmico nas ferramentas. Quando é fundido, requer um manuseio cuidadoso e um processo de alta pressão. Para obter mais informações, consulte nosso guia sobre cobre.
Estanho
O estanho é uma liga macia, principalmente estanho, com antimônio e vestígios de cobre e bismuto. É usado exclusivamente para objetos decorativos e facilmente fundido em equipamentos de baixa pressão.
Alumínio
As ligas de alumínio são de longe os materiais mais importantes na produção de peças fundidas sob pressão. Eles respondem melhor a uma câmara quente e alta pressão - ou, mais recentemente, fundição sob pressão a vácuo - e fornecem peças de moderada a alta resistência e alta precisão. As ligas de alumínio também ainda são extremamente úteis em processos de baixa tecnologia.
Liderar
ROHS resultou em uma redução significativa no uso de peças de chumbo. Eles, no entanto, permanecem extremamente importantes na fabricação de peças de baterias automotivas (ICE), especialmente terminais. Grande parte do desenvolvimento na fundição sob pressão de chumbo melhorou a automação geral e a velocidade do processo – desenvolvimentos que foram levados ao processamento de outros materiais.
Ligas à base de estanho
As ligas à base de estanho impõem desgaste e tensão muito baixos nas ferramentas devido à baixa viscosidade e ponto de fusão. Embora ligas com alto teor de estanho (exceto estanho) raramente sejam usadas agora, surge a necessidade e existem especialistas para servir nisso.
Etapas envolvidas na operação de fundição sob pressão
Criar molde
Primeiro, o software de desenho auxiliado por computador (CAD) é empregado para projetar o molde. Este software permite a criação de um modelo tridimensional (3D) do molde. Uma vez finalizado o projeto, o molde real pode ser criado. Isso envolve usinar o molde a partir de um bloco de metal usando uma máquina CNC. Após o corte, o molde geralmente precisa de um processo de tratamento térmico para endurecê-lo.
Fixação
A fixação é o estágio inicial da fundição sob pressão. Para garantir uma injeção e remoção eficiente do produto solidificado, é importante lubrificar e limpar previamente a matriz para eliminar quaisquer impurezas. Depois de limpo e lubrificado, aplique forte pressão para fixar e fechar a matriz.
Fundição
Para a injeção de metal fundido, ele deve ser despejado na câmara de injeção. Esta etapa varia dependendo do processo em uso. Por exemplo, na fundição sob pressão em câmara fria e na fundição sob pressão em câmara quente. É fundamental observar que nesta etapa é necessária uma alta pressão produzida por um sistema hidráulico.
Resfriamento
Após a pega da peça fundida, ela deve ser resfriada e retirada do molde. Esta etapa é essencial para manter a integridade estrutural da peça fundida. Os fabricantes geralmente empregam resfriamento forçado ou natural durante esta fase da fundição sob pressão. No entanto, o tipo de resfriamento utilizado geralmente depende do tamanho e da complexidade da peça fundida.
Ejeção
Após o resfriamento, os fabricantes usam pinos ejetores para expelir a peça fundida da câmara do molde e removê-la do molde. Certifique-se de que o produto final esteja sólido antes de ejetá-lo.
Aparar
A etapa final envolve a remoção de qualquer excesso de metal que possa estar presente no canal de entrada e no canal do produto acabado. O corte pode ser feito com uma serra, esmerilhadeira, matriz de corte ou outras ferramentas. A beleza do processo é que as peças removidas podem ser recicladas e reutilizadas. Durante esse processo, para evitar danos à peça fundida, deve-se ter muita atenção e cuidado.
Tipos de fundição sob pressão
Fundição por gravidade
Na fundição por gravidade, a gravidade faz com que o metal fundido seja derramado na cavidade do molde. O metal fundido é impedido de aderir ao molde de metal usando um revestimento de pasta líquida.
Uma caixa de molde contém metade da bacia de vazamento, comporta, corredores e cavidade, enquanto a outra caixa de molde contém a metade restante. Quando se trata do núcleo, metade vai para uma caixa de molde e a outra metade vai para a outra caixa de molde.
Fundição em alumínio
Uma técnica de conformação de metal que pode produzir peças complexas de alumínio é chamada de fundição de alumínio. Lingotes de liga de alumínio são completamente derretidos após serem aquecidos a temperaturas extremamente altas.
O alumínio líquido é injetado na cavidade do molde de aço sob pressão. Após a solidificação do alumínio fundido, as duas metades do molde se separam para revelar a peça de alumínio fundido.
O produto acabado de alumínio tem uma superfície lisa e requer pouca usinagem. Devido à utilização de moldes de aço, este tipo de fundição é ideal para produção em massa de peças de alumínio.
Fundição sob pressão
Na fundição sob pressão, o metal fundido é injetado em um molde de metal permanente por pressão externa. Este tipo de fundição pode ser classificado nas seguintes categorias:
Fundição sob pressão em câmara fria
Ligas como alumínio e zinco que contêm uma grande quantidade de alumínio, magnésio e cobre não podem ser usadas em máquinas de câmara quente. É aqui que entra esse método.
O processo envolve primeiro derreter o metal em um forno e depois transferir uma quantidade precisa de metal fundido para uma máquina de câmara fria, que então o alimenta em um cilindro de injeção.
Fundição sob pressão de câmara quente
As máquinas usadas para fundição sob pressão em câmara quente também são chamadas de "máquinas pescoço de ganso". Para alimentar a matriz, a máquina utiliza uma poça de metal fundido. Um pistão na montagem retrai no início de cada ciclo, permitindo que o metal fundido preencha o “pescoço de ganso” e inicie o ciclo.
Um pistão pneumático ou hidráulico força o metal para fora do pescoço de ganso e para dentro da matriz. Tempos de ciclo rápidos (aproximadamente 15 ciclos por minuto) e a conveniência de derreter o metal dentro da máquina de fundição são duas vantagens deste sistema.
Fundição sob pressão vs fundição em areia - principais diferenças
Hora de inicialização
O tempo de inicialização desses processos pode ser muito diferente. Os moldes de areia podem ser feitos muito rapidamente se o padrão desejado já estiver disponível. Fazer uma matriz de aço para fundição sob pressão, entretanto, leva mais tempo, pois precisa ser projetada, usinada, testada e fixada no equipamento, o que pode consumir muito tempo.
A configuração e o maquinário necessário para a fundição sob pressão também significam custos iniciais muito maiores do que a fundição em areia. O investimento em equipamentos de fundição sob pressão geralmente só faz sentido para volumes de produção maiores.
Acabamento de superfície
Outra diferença entre a fundição em areia e a fundição sob pressão é o acabamento superficial das peças fundidas feitas a partir desses métodos. A fundição em areia deixa superfícies ásperas nas peças porque a areia compactada imprime sua textura na peça fundida. Areias especializadas e outras medidas podem reduzir a rugosidade, mas isso acarreta um custo extra. Os produtos fundidos sob pressão, no entanto, apresentam um acabamento superficial de altíssima qualidade devido à suavidade das paredes internas da matriz e à pressão usada para preenchê-la. Observe que as texturas projetadas também podem ser adicionadas às peças fundidas, se desejado.
Complexidade das peças
Embora ambos os métodos possam criar peças com formatos complexos, a fundição sob pressão costuma ser o processo preferido para esses tipos de peças fundidas. Graças à injeção sob pressão do alumínio fundido, a fundição sob pressão pode produzir componentes com paredes muito finas. A injeção de pressão também leva a uma maior precisão dimensional para peças fundidas em relação à fundição em areia.
Aplicação de fundição sob pressão
Construção
Devido à sua resistência e leveza, as peças fundidas de alumínio são usadas para fabricar esquadrias de janelas, superestruturas de telhados e esquadrias de edifícios. Edifícios residenciais e comerciais, pontes e arranha-céus agora são feitos com uma variedade de peças fundidas.
Assistência médica
Peças fundidas são usadas para fabricar dispositivos médicos complexos, como sistemas de ultrassom, marcapassos, equipamentos de diálise, robôs médicos, dispositivos de monitoramento e caixas de engrenagens de camas hospitalares.
Energia
Os setores de petróleo e gás dependem de componentes fundidos sob pressão para produzir tubulações, máquinas de perfuração, válvulas, controles de fluxo, dispositivos de filtragem, impulsores e muito mais. O setor de energia renovável utiliza uma variedade de componentes fundidos, como pás de turbinas eólicas e suportes de painéis solares.
Eletrônica
O ritmo acelerado da inovação na indústria de eletrônicos de consumo exige um fornecimento constante de peças de precisão flexíveis, leves, resistentes ao calor e altamente duráveis. A indústria eletrônica incorpora componentes fundidos em tudo, desde caixas de estações base 5G até smartphones, drones, computadores pessoais e eletrodomésticos.
Culinária
Fundições de ferro fundido e aço inoxidável são onipresentes na indústria culinária. Produtos como panelas, frigideiras e fornos de aço inoxidável e ferro fundido são usados tanto pelo consumidor médio quanto pela indústria de restaurantes. Por ser resistente a bactérias, calor e produtos químicos, a fundição de precisão em aço inoxidável é amplamente utilizada em máquinas pesadas no setor de processamento de alimentos.
Mineração
Componentes de metal fundido são usados em equipamentos de mineração e processamento mineral, como escavadeiras, perfuratrizes, draglines, britadores e veículos pesados especializados.
Papel
As fábricas de papel contam com uma variedade de máquinas feitas com componentes fundidos sob pressão. Isso inclui cabeçotes usados em secadores de máquinas de papel, polias, engrenagens e carcaças.
Mobília
As peças de alumínio fundido podem ser fabricadas com precisão e de baixo custo a partir de materiais reciclados, não têm juntas, podem ser revestidas com pó e apresentam peças com muitas funções integradas. Isso os torna ideais para fabricantes de móveis.
Engenharia Mecânica e de Plantas
Processos de fabricação de alta precisão só são possíveis com o uso de produtos industriais fundidos sob pressão em grande escala, como máquinas-ferramentas, transportadores, bombas, equipamentos de elevação e compressores.
Aeroespacial
Tal como acontece com a indústria automotiva, o setor aeroespacial exige componentes estruturais leves e de alta resistência e peças complexas. O uso de fundição sob pressão de magnésio e alumínio permite que os fabricantes aeroespaciais construam aeronaves mais leves e com maior eficiência de combustível.
Perguntas frequentes
P: Quais são os dois tipos de fundição sob pressão?
P: Quanto tempo dura um dado lançado?
P: A fundição sob pressão pode ser reutilizada?
P: A fundição sob pressão é permanente?
P: Qual é o revestimento para fundição sob pressão?
P: O molde é quebrável?
P: Que aço é usado na fundição sob pressão?
P: Para que é usado o diecast?
P: O molde é de plástico ou metal?
P: A ferrugem fundida?
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