Processos de fundição sob pressão

O processo tradicional de fundição consiste principalmente em quatro etapas, também conhecidas como fundição de alta pressão. Essas quatro etapas incluem preparação de moldes, enchimento, injeção e gota de areia, que também são a base de vários processos aprimorados de fundição sob pressão.

Durante o processo de preparação, o lubrificante precisa ser pulverizado na cavidade do molde, o que não só ajuda a controlar a temperatura do molde, mas também ajuda a desmoldar a fundição. Em seguida, o molde pode ser fechado e o metal fundido pode ser injetado no molde sob alta pressão, com uma faixa de pressão de aproximadamente 10 a 175 MPa. Depois que o metal fundido é preenchido, a pressão será mantida até que a fundição solidifique. Em seguida, a haste empurrará para fora todas as carcaças, como pode haver múltiplas cavidades em um molde, várias carcaças podem ser produzidas durante cada processo de fundição.

O processo de remoção de areia requer a separação de resíduos, incluindo a porta de moldagem, corredor, portão e flash. Este processo é geralmente concluído apertando a fundição com um molde de corte especial. Outros métodos de remoção de areia incluem serrar e polir. Se o portão é relativamente frágil, você pode acertar diretamente a fundição, o que pode economizar mão de obra. O porto de moldagem em excesso pode ser reutilizado após o derretimento. O rendimento habitual é de aproximadamente 67%.

A injeção de alta pressão faz com que a velocidade de enchimento do molde seja muito rápida, de modo que o metal fundido possa encher todo o molde antes que qualquer peça solidifique. Desta forma, mesmo peças de paredes finas que são difíceis de preencher podem evitar descontinuidade superficial. No entanto, isso também pode levar à retenção de ar, pois é difícil para o ar escapar durante o enchimento rápido do molde.

Colocando portas de exaustão na linha de separação, este problema pode ser reduzido, mas mesmo processos muito precisos podem deixar poros no centro da fundição.

A maioria da fundição pode ser conseguida através de processamento secundário para completar estruturas que não podem ser concluídas através de fundição, como perfuração e polimento.

Depois que a gota de areia é concluída, os defeitos podem ser inspecionados, e os defeitos mais comuns incluem fluxo estagnado (vazamento insuficiente) e cicatrizes frias. Esses defeitos podem ser causados pela temperatura insuficiente do molde ou metal fundido, metal misturado com impurezas, poucas portas de ventilação e muito lubrificante.

Outros defeitos incluem porosidade, encolhimento, rachaduras quentes e marcas de fluxo. As marcas de fluxo são vestígios deixados na superfície das peças fundidas devido a defeitos de portão, cantos afiados ou lubrificante excessivo.

Lubrificantes à base de água, conhecidos como emulsões, são o tipo de lubrificante mais comumente usado devido a considerações de saúde, meio ambiente e segurança. Ao contrário dos lubrificantes à base de solventes, se os minerais na água forem removidos usando processos apropriados, não deixarão subprodutos na fundição.

Se o processo de tratamento de água não for apropriado, os minerais na água podem causar defeitos de superfície e descontinuidades na fundição. Existem quatro tipos principais de lubrificantes à base de água: água misturada com óleo, óleo misturado com água, semi sintética e sintética. Lubrificantes misturados com água e óleo são os melhores porque ao usar lubrificantes, a água evaporará e resfriará a superfície do molde enquanto deposita óleo, o que pode ajudar na desmoldagem. Normalmente, a proporção deste tipo de lubrificante é de 30 partes de água misturada com 1 parte de óleo. Em casos extremos, essa proporção pode chegar a 100:1.

Óleos que podem ser usados como lubrificantes incluem óleos pesados, gorduras animais, gorduras vegetais e gorduras sintéticas. O óleo residual pesado tem alta viscosidade à temperatura ambiente, enquanto em altas temperaturas em processos de fundição sob pressão, torna-se um filme fino. A viscosidade e as propriedades térmicas da loção podem ser controladas adicionando outras substâncias no lubrificante. Essas substâncias incluem grafite, alumínio e mica. Outros aditivos químicos podem evitar poeira e oxidação. Emulsionadores podem ser adicionados a lubrificantes à base de água, de modo que lubrificantes à base de óleo podem ser adicionados à água, incluindo sabão, álcool e óxido de etileno.

Por muito tempo, lubrificantes à base de solventes comumente usados incluem diesel e gasolina. Eles são benéficos para o descolamento da fundição, mas pequenas explosões ocorrem durante cada processo de fundição, o que leva ao acúmulo de elementos de carbono na parede da cavidade do molde. Comparados aos lubrificantes à base de água, os lubrificantes à base de solventes são mais uniformes.