Apostila da UERJ(1)

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
FACULDADE DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO – MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 
Processos de Fundição 
Prof. Jaques Jonas Santos Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resende, RJ, novembro de 2009. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
 
 
 
 
1. ed. Silva, Jaques Jonas Santos, 1971 
 
Apostila de Processos de Fabricação III – Fundição 
/ Jaques Jonas Santos Silva. 1. ed. – Rio de Janeiro: 2009. 
49p. 
 
1. Processos de fabricação 2. Fundição 3. 
Solidificação das ligas metálicas I. Título 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 3 
ÍNDICE 
 
1 INTRODUÇÃO À ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO .................................................6 
1.1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................6 
1.2 DEPARTAMENTOS DE UMA ORGANIZAÇÃO.......................................................7 
 
2 FUNDIÇÃO .....................................................................................................................10 
2.1 FENÔMENOS QUE OCORREM NA SOLIDIFICAÇÃO DOS METAIS............... 11 
2.1.1 Cristalização............................................................................................................. 11 
2.1.2 Contração de volume ...............................................................................................12 
2.1.3 Concentração de impurezas.....................................................................................15 
2.1.4 Desprendimento de gases.........................................................................................16 
2.2 ETAPAS DA FUNDIÇÃO............................................................................................17 
2.3 CARACTERÍSTICAS DOS PROCESSOS DE FUNDIÇÃO ....................................19 
2.3.1 Características das peças fundidas..........................................................................19 
2.3.2 Defeitos comuns no processo ...................................................................................19 
2.3.3 Vantagens do processo .............................................................................................19 
2.3.4 Desvantagens do processo........................................................................................20 
2.4 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE FUNDIÇÃO..........................................20 
 
3 FUNDIÇÃO EM AREIA .................................................................................................22 
3.1 CARACTERÍSTICAS DOS MOLDES PARA FUNDIÇÃO EM AREIA .................22 
3.2 CARACTERÍSTICAS DAS AREIAS DE FUNDIÇÃO .............................................23 
3.3 MATERIAIS UTILIZADOS PARA A MISTURA DAS AREIAS DE FUNDIÇÃO ..23 
3.3.1 Elemento refratário..................................................................................................23 
3.3.2 Elemento aglomerante .............................................................................................24 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 4 
3.4 VARIANTES DOS PROCESSOS DE FUNDIÇÃO EM AREIA ...............................25 
3.5 FUNDIÇÃO EM AREIA VERDE ...............................................................................25 
3.5.1 Etapas da moldagem em areia verde.......................................................................26 
3.5.2 Vantagens .................................................................................................................28 
3.5.3 Desvantagens............................................................................................................28 
3.6 FUNDIÇÃO EM AREIA SECA (ESTUFADA) ..........................................................29 
3.7 FUNDIÇÃO EM AREIA COM CIMENTO ...............................................................29 
3.8 PROCESSO CO2 .........................................................................................................30 
 
4 PROCESSOS DE FUNDIÇÃO DE PRECISÃO ............................................................31 
4.1 FUNDIÇÃO EM CASCA ............................................................................................31 
4.1.1 Vantagens .................................................................................................................32 
4.1.2 Desvantagens............................................................................................................32 
4.2 PROCESSO À CERA PERDIDA (PROCESSO DE INVESTIMENTO) .................33 
4.2.1 Vantagens .................................................................................................................34 
4.2.2 Desvantagens............................................................................................................34 
 
5 FUNDIÇÃO EM GESSO ................................................................................................35 
 
6 FUNDIÇÃO EM CERÂMICA........................................................................................36 
 
7 MOLDAGEM PLENA ....................................................................................................37 
7.1 VANTAGENS...............................................................................................................37 
7.2 DESVANTAGENS .......................................................................................................37 
 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 5 
8 FUNDIÇÃO EM MOLDES PERMANENTES (COQUILHAS) ...................................38 
8.1 VANTAGENS...............................................................................................................39 
8.2 DESVANTAGENS .......................................................................................................39 
 
9 FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO ..........................................................................................41 
9.1 FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO EM CÂMARA QUENTE ...........................................42 
9.2 FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO EM CÂMARA FRIA ..................................................43 
9.3 VANTAGENS...............................................................................................................43 
9.4 DESVANTAGENS .......................................................................................................44 
 
10 FUNDIÇÃO POR CENTRIFUGAÇÃO .....................................................................45 
 
11 FUNDIÇÃO CONTÍNUA (LINGOTAMENTO CONTÍNUO)......................................47 
 
12 BIBLIOGRAFIA .........................................................................................................49 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 6 
 1 INTRODUÇÃO À ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO 
 
 1.1 INTRODUÇÃO 
 
Um novo produto surge de uma necessidade do mercado. A fabricação deste 
produto deve obedecer a um projeto que leve em conta todas as características do 
produto e as condições às quais será submetido: 
 
 
 PRODUTO PROJETO 
 
 
Um bom projeto de produto não é o suficiente. Outros fatores igualmente 
importantes devem ser observados: 
 
• Intercambiabilidade entre peças e componentes: confere 
confiabilidade ao produto para consumo em larga escala. Esta condição 
pode ser atingida ainda em fase de projeto (tolerâncias de ajuste, 
especificações de desvios, acúmulo de tolerâncias). 
• Qualidade: deve ser mantida constante ao longo dos lotes produzidos. 
• Custo final: deve ser o menor possível. 
 
Estes são os pré-requisitos para que o produto seja competitivo. 
Os dois últimos fatores (qualidade e custo) só podem ser manipulados após 
o projeto ser liberado para a produção. 
Entre o projeto do produto e sua produção, encontra-se uma metodologia de 
• Dimensionamento; 
• Verificação de esforços; 
•Desgaste; 
• Vida útil; 
• Etc. 
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 7 
análise e tratamento tecnológico destes dois últimos fatores (qualidade e custo): a 
Engenharia de Fabricação. 
O diagrama da Figura 2 mostra onde a Engenharia de Fabricação está 
inserida dentro do ciclo produtivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Diagrama do ciclo produtivo. 
 
Conhecer os processos de fabricação é condição fundamental para o 
desenvolvimento do ciclo produtivo de um produto. 
 
 1.2 DEPARTAMENTOS DE UMA ORGANIZAÇÃO 
 Departamentos que desempenham papel fundamental: 
ENGENHARI A 
DE 
 PRODUTO 
ENGENHARI A 
DE 
FABRICAÇÃO 
 
PRODUÇÃO 
CONTROLE 
DE 
QUALIDADE 
 
PRODUTO 
FINAL 
 
MERCADO 
• Pesquisas de aceitação 
• Competição de mercado 
• Experiências 
• Capacidades dos 
processos • Especificações 
• Normas 
• Alterações das 
especificações 
• Desenhos 
• Especificações 
 
• Alterações 
• Simplificações 
• Melhorias de 
desempenho 
 
• Qualidade pré- 
especificada 
 
• Processos de 
fabr icação 
• Tempos 
• Métodos 
• Arranjos 
 
• Sugestões 
• Problemas 
 
• Sugestões para alteração 
do projeto 
• Estudos econômicos 
• Alternativas 
 
 
 
MARKETING 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 8 
a) Engenharia de produto: 
• Define dimensões, tolerâncias dimensionais e geométricas, acabamentos, 
tratamentos, etc. 
• Testa os protótipos a fim de verificar sua funcionalidade e qualidade. 
b) Produção: 
• Produz quantidades programadas dentro do prazo definido. 
• Deve ser subsidiado com informações técnicas de forma a antecipar eventuais 
problemas. 
c) Controle de qualidade: 
• Assegura que o produto ao final do ciclo de fabricação seja cópia fiel do 
desenho originado no projeto. 
• Faz cumprir exigências dimensionais e especificações técnicas. 
d) Engenharia de Fabricação: 
• Elo entre projetar, produzir e controlar a qualidade. 
• Processos de fabricação. 
• Tempos e métodos. 
• Arranjo físico. 
 
 1.3 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 
Em um sentido estrito, podemos considerar os processos de fabricação mecânica 
como os processos de modificação de um corpo metálico com o fim de lhe conferir 
uma forma definida. Tais processos podem ser divididos em dois grupos: 
 
a) Processos mecânicos: as modificações de forma são causadas pela aplicação de 
tensões externas. Se as tensões aplicadas forem menores que a tensão de ruptura 
do material, temos processos de conformação plástica, caso contrário, temos 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 9 
processos de usinagem (Figura 3). 
b) Processos metalúrgicos: as modificações de forma são causadas por altas 
temperaturas. Se as temperaturas aplicadas forem menores que a temperatura de 
fusão do material, temos processos de sinterização, caso contrário, temos 
processos de fusão / solidificação (Figura 3). 
 
 
 
Figura 3 - Organograma dos processos de fabricação. 
Processos de 
conformação 
dos metais 
Processos 
mecânicos 
(σ) 
Processos 
metalúrgicos 
(T) 
Conformação 
plástica 
(σ < σr) 
Usinagem 
(σ > σr) 
Sinterização 
(T < Tf) 
Fusão / 
solidificação 
(T > T f) 
 Ex: forjamento, 
estiramento. 
Ex: torneamento, 
fresagem. 
Ex: metalurgia 
do pó. 
Ex: fundição, 
soldagem. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 10 
 2 FUNDIÇÃO 
 
Fundição é o processo de fabricação de peças metálicas que consiste 
basicamente no preenchimento de moldes (com as dimensões e formato da peça 
desejada) com metal em estado líquido (Figura 4). 
 
 
 
A fundição pode ser considerada como um processo inicial, pois pode-se 
obter (além de peças praticamente acabadas) lingotes, tarugos e placas, os quais são 
conformados mecanicamente para a obtenção de perfis, chapas, laminados, etc. 
O processo de fundição é conhecido pelo homem desde aproximadamente 
3.000 AC. Os primeiros metais a serem fundidos foram o cobre e o bronze. 
O desenvolvimento de fornos de fundição com temperaturas de trabalho 
mais altas e utensílios capazes de conter o ferro fundido permitiu que as primeiras 
fundições de ferro fundido se desenvolvessem a partir de 1.340 D.C. 
Atualmente os processos de fundição buscam o controle das propriedades e 
microestruturas das ligas. 
 
 
 
Figura 4 - Preenchimento de um molde de fundição com metal em estado líquido. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 11 
 2.1 FENÔMENOS QUE OCORREM NA SOLIDIFICAÇÃO DOS METAIS 
São os seguintes os fenômenos que ocorrem durante a solidificação dos 
metais. 
• Cristalização; 
• Contração de volume; 
• Concentração de impurezas; 
• Desprendimento de gases. 
Estes fenômenos tendem a influir negativamente no processo de fundição, e 
são comuns a todas as variantes dos processos de fundição, em maior ou menor grau. 
 
 2.1.1 Cristalização 
Durante a solidificação dos metais há o surgimento de estruturas cristalinas 
sendo que o crescimento destas estruturas se dá de maneira não uniforme. 
O crescimento das estruturas num processo de fundição é limitado e 
influenciado pelas paredes dos moldes. Como as paredes dos moldes estão a uma 
temperatura inferior à do metal fundido, surge no interior do molde preenchido com 
metal fundido um gradiente de temperatura que favorece o crescimento das estruturas 
em uma direção perpendicular às paredes do molde (crescimento dendrítico - Figura 5 e 
Figura 6). 
 
Figura 5 - Crescimento de uma dendrita. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 12 
 
Figura 6 – Dentritas em um lingote de aço. 
 
Em moldes com cantos vivos1, o crescimento de grupos colunares de cristais 
em paredes contíguas pode ocasionar o surgimento de planos diagonais, comprometendo 
as propriedades mecânicas da peça. Em geral, as peças tendem a ser mais frágeis na 
região destes planos, a qual é mais suscetível a fissuras e trincas (Figura 7). 
 (a) (b) 
Figura 7 - Efeito dos cantos na cristalização: (a) Paredes com cantos arredondados. (b) Paredes com 
cantos vivos, evidenciando o surgimento de planos diagonais. 
 
 2.1.2 Contração de volume 
Pode ser de três tipos: 
• Contração líquida: causada pelo aumento da densidade à medida que o 
metal líquido é resfriado; 
• Contração de solidificação: causada pela cristalização durante a 
solidificação; 
 
1 Pontos onde não existe uma tangente definida. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 13 
• Contração sólida: causada pelo resfriamento do metal solidificado, 
desde a temperatura de solidificação até a temperatura ambiente. 
A contração é expressa em porcentagem de volume ou, no caso da contração sólida, em 
porcentagem de contração linear, a qual depende do material (ver Tabela 1). 
Tabela 1 - Porcentagem de contração linear para alguns materiais metálicos: 
Material %Contração linear 
Aço (0,35%C) 2,4 
Alumínio 5,7 
Cobre 7,3 
Estanho 1,5 
Ferro fundido branco 1,3 ~1,4 
Ferro fundido cinzento 1,0 
Ferro fundido maleável 1,2 ~1,3 
Magnésio 5,8 
Zinco 4,1 
 
A contração dá origem a um defeito conhecido como “vazio” ou “rechupe”, 
causado pela contração que se inicia na periferia do molde (temperatura mais baixa) e 
avança até o centro (temperatura mais alta), o qual se solidifica por último (Figura 8). 
Figura 8 - Formação do rechupe em um lingote fundido. 
Outros efeitos indesejáveis da contração volumétrica: 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 14 
• Surgimento de trincas; 
• Tensões residuais; 
• Alterações nas dimensões das peças. 
 
O controle destes efeitos é obtido com o adequado projeto das peças ou 
tratamentos térmicos para alívio de tensões (Figura 9). 
 
Figura 9 – Exemplo de trincas a quente causadas pela contração volumétrica. 
 
Os vazios ou rechupes podem ser eliminados através do provimento de 
metal fundido às peças ou lingotes através de massalotes (Figura 10) ou alimentadores 
(Figura 11). 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DEFABRICAÇÃO I I I 15 
 
Figura 10 - Uso do massalote para prevenção do rechupe em um lingote. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11 - Uso do alimentador para prevenção do rechupe em uma peça fundida. 
 
 2.1.3 Concentração de impurezas 
Nos processos de fundição, os metais (ou suas ligas) vazados nos moldes 
possuem impurezas, as quais não puderam ser completamente eliminadas. Observe-se, 
por exemplo, as impurezas presentes em uma liga de ferro-carbono: 
 
 
 Ligas de Fe-C 
 
 
Impurezas: 
 
• Fósforo (P); 
• Enxofre (S); 
• Manganês (Mn); 
• Silício (Si). 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 16 
Como algumas impurezas são menos solúveis no estado sólido, durante a 
solidificação estas acompanham o metal líquido, buscando maiores regiões de maiores 
temperaturas (onde são mais solúveis), acumulando-se desta forma na última parte a se 
solidificar (Figura 12). 
A concentração de impurezas nestas regiões constitui num defeito conhecido 
como segregação. A principal conseqüência da segregação é a heterogeneidade na 
composição do material, conforme a seção considerada, com conseqüentes alterações 
nas suas propriedades mecânicas. 
 
 
 
 
Figura 12 - Segregação de impurezas em um cilindro fundido 
 
A segregação pode ser atenuada com o controle rigoroso da composição 
química das ligas ou o controle da velocidade de resfriamento. 
 
 2.1.4 Desprendimento de gases 
 
Ocorre principalmente nas ligas de ferro-carbono, onde o oxigênio 
dissolvido no metal tende a combinar-se com o carbono, formando CO (monóxido de 
carbono) e CO2 (dióxido de carbono). 
Durante a solidificação estes gases ficam retidos no interior das peças, na 
forma de bolhas. Estas bolhas também podem chegar à superfície da peça, causando 
imperfeições no acabamento das peças. 
As bolhas podem ser evitadas com a adição de elementos desoxidantes (Si, 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 17 
Mn, Al) ao metal líquido. Ao combinar-se com o oxigênio, estes elementos formarão 
óxidos, os quais se precipitarão (SiO2 
�
, MnO2 
�
, Al2O3 
�
). 
A rigor, as bolhas não constituem maior problema nos aços de baixo 
carbono, se após a fundição os mesmos forem submetidos a processos de laminação. 
Durante a deformação causada por tais processos, as paredes das bolhas acabam por 
unir-se por um processo semelhante aos processos de soldagem (caldeamento). Porém, 
em aços de alto carbono, os quais possuem baixa soldabilidade, as bolhas devem ser 
evitadas. 
Além do oxigênio, também o hidrogênio (H2) e o nitrogênio (N2) podem ser 
liberados durante a solidificação, causando porosidades, fissuras internas e alterações 
nas características mecânicas do material. 
 
 2.2 ETAPAS DA FUNDIÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Genericamente, pode-se resumir o processo de fundição às seguintes etapas: 
 
a) Confecção do modelo: com o formato da peça a ser fundida, servirá para a 
construção do molde. Suas dimensões devem prever a contração do metal e o 
Matérias 
primas para a 
fundição 
• Fundidos 
• Moldes e modelos 
 
• Ligas ferrosas 
 
 
 
• Ligas não ferrosas 
 
• Aço 
• Ferro fundido 
• Ligas de Cu 
• Ligas de Al 
• Ligas de Zn 
• Ligas de Mg 
• Etc 
• Madeiras 
• Areias 
• Ligas metálicas 
• Ceras 
• Materiais cerâmicos 
• Polímeros 
• Etc 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 18 
sobremetal para posterior usinagem, se for o caso. 
 
 
 
 
 
 
 
b) Confecção do molde: dispositivo que recebe o metal fundido para a obtenção da 
peça. Consiste basicamente de uma cavidade deixada em um material pelo 
modelo da peça a ser fundida. 
 
 
 
 
 
c) Confecção dos machos: dispositivos com a função de formar vazios, furos e 
reentrâncias na peça. São colocados nos moldes antes de seu fechamento para 
receber o metal líquido. 
d) Fusão do metal: para vazamento nos moldes. 
e) Vazamento: enchimento do molde com o metal líquido. 
f) Desmoldagem: retirada da peça do molde após a solidificação do metal. 
g) Rebarbação: retirada dos canais de alimentação, alimentadores, massalotes ou 
rebarbas existentes. 
h) Limpeza: pode ser necessária para eliminação de resíduos, dependendo do 
processo. 
Materiais utilizados na 
confecção do modelo 
 
• Madeira 
• Alumínio 
• Aço 
• Resina 
• Cera 
• Isopor 
• Etc 
Materiais utilizados na 
confecção do molde 
 
• Areia 
• Cerâmicas 
• Ligas metálicas 
• Gesso 
• Cimento 
• Etc 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 19 
 2.3 CARACTERÍSTICAS DOS PROCESSOS DE FUNDIÇÃO 
 
 2.3.1 Características das peças fundidas 
• Acréscimo de sobremetal para posterior usinagem; 
• Furos pequenos, reentrâncias e detalhes não são, em geral, reproduzidos 
satisfatoriamente (dificultam o processo), sendo obtidos posteriormente 
por usinagem; 
• Arredondamento de cantos para facilitar o preenchimento do molde e 
evitar trincas. 
 
 2.3.2 Defeitos comuns no processo 
• Inclusão de grãos de areia do molde nas paredes da peça (no caso da 
fundição em moldes de areia) – abrasivos, causam defeitos na peça 
submetida a posterior usinagem além de reduzir a vida útil das ferramentas 
de corte; 
• Vazios ou rechupes; 
• Porosidade devido ao desprendimento de gases, comprometendo as 
características mecânicas ou o acabamento superficial. 
 
 2.3.3 Vantagens do processo 
• Em geral, os processos de fundição envolvem custos baixos; 
• As peças podem apresentar desde formas mais simples até as mais 
complexas, até mesmo impossíveis de serem obtidas por outros processos; 
• As peças podem apresentar dimensões ilimitadas; 
• O processo permite alto grau de automatização, adequando-se à produção 
em série; 
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 20 
• Podem ser reproduzidas peças com diversos padrões de acabamento e 
tolerância. 
 
 2.3.4 Desvantagens do processo 
• Em geral, limitado quanto ao grau de acabamento; 
• Peças com menores limites de resistência mecânica quando comparadas às 
peças produzidas por outros processos, devido ao resfriamento lento do 
metal fundido nos moldes, o que propicia o surgimento de estruturas com 
granulação grosseira; 
• Necessidade de sempre se possuir um molde, o que pode ser desvantajoso 
no caso de moldes destrutíveis, já que implica na confecção de um molde 
para cada peça a ser produzida, tornando oneroso um volume de produção 
mais elevado; 
• Equipamentos de grande porte são necessários; 
• Alto consumo de energia. 
 
 2.4 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE FUNDIÇÃO 
 
A qualidade de peças fundidas (tolerâncias dimensionais, acabamentos, etc) 
está diretamente relacionada à qualidade do molde utilizado. Partindo-se deste princípio, 
pode-se classificar os processos de fundição em relação aos moldes utilizados, conforme 
o organograma mostrado na Figura 13. 
 
 
 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Classificação dos 
processos de fundição 
quanto ao moldes 
Moldes 
destrutíveis 
Moldes 
permanentes 
Modelo 
destrutível 
Modelo 
permanente 
Processo à cera 
perdida 
 
Moldagem plena 
Fundição em 
areia 
Fundição em 
casca 
Fundição em 
gesso 
Fundição em 
cerâmica 
 
Coquilhas 
Fundição sob 
pressão 
Fundição por 
centrifugação 
Lingotamento 
contínuo 
Figura 13 – Organograma representando a classificação dos processos de fundição. 
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 22 
 3 FUNDIÇÃO EM AREIA 
 
O processo de fundição em areia consiste basicamente na compactação, 
mecânica ou manual, de uma mistura refratária plástica (areia de fundição) sobre um 
modelo montado em uma caixa de moldar (Figura 14). 
A areia de fundição consiste de uma mistura de um elemento refratário 
granular (areia) com um elemento aglomerante. 
 
 
Figura 14- Molde para fundição em areia. 
 
 3.1 CARACTERÍSTICAS DOS MOLDES PARA FUNDIÇÃO EM AREIA 
 
A fim de assegurar a qualidade das peças fundidas, algumas características 
do molde devem ser observadas: 
a) resistência:para suportar a pressão do metal líquido e a ação erosiva deste 
durante o escoamento nos canais e cavidades de molde; 
b) mínima geração de gás: a fim de evitar a contaminação do metal; 
c) permeabilidade: para possibilitar a saída dos gases gerados durante o 
processo de solidificação; 
d) refratariedade: para suportar as altas temperaturas de fusão do metal; 
e) desmoldabilidade: o molde deve permitir que a peça solidificada seja 
desmoldada com relativa facilidade; 
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 23 
f) estabilidade dimensional: deve ser alta o suficiente para não interferir nas 
tolerâncias dimensionais da peça; 
g) colapsabilidade: os machos devem colapsar sob as tensões causadas pela 
contração volumétrica do metal durante a solidificação, de forma a evitar 
trincas e o surgimento de tensões internas nas peças fundidas. 
 
 3.2 CARACTERÍSTICAS DAS AREIAS DE FUNDIÇÃO 
 
Se a qualidade dos moldes dependem das características observadas no item 
anterior, estas dependem das características das areais de fundição. 
a) resistência: a qual depende principalmente do elemento aglomerante 
utilizado para manter as partículas do material refratário coesas; 
b) permeabilidade: à passagem dos gases; 
c) refratariedade: a areia moldada deve ser capaz de resistir às altas 
temperaturas de fusão dos metais sem que os grãos se fundam ou que o 
elemento aglomerante perca sua capacidade de manter as partículas coesas; 
d) teor de umidade: o qual afeta a permeabilidade (maior umidade, menor 
permeabilidade), a resistência (maior umidade, menor resistência) e a 
formação de gases (maior umidade, maior geração de gases); 
e) fluidez: a qual afeta a moldabilidade, ou seja, a capacidade de fluência para o 
preenchimento de cavidades, reentrância e detalhes. 
 
 3.3 MATERIAIS UTILIZADOS PARA A MISTURA DAS AREIAS DE 
FUNDIÇÃO 
 3.3.1 Elemento refratário 
Geralmente utilizam-se areias silicosas, podendo ser: 
 
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 24 
a) areias naturais: areia lavada (retirada de rios) ou saibro; 
b) areias semi-sintéticas: mistura de areias naturais e aditivos para a correção 
das propriedades; 
c) areias sintéticas: a granulação e a composição são controladas para 
otimização das propriedades. 
 
Quanto ao uso, as areias podem ser: 
 
a) de enchimento: com granulometria mais grosseira e de menor custo, 
utilizado no enchimento das caixas de moldar; 
b) de faceamento: de granulometria mais refinada e de maior custo, ficam em 
contato com as faces do modelo de modo a propiciar um melhor acabamento; 
c) de macho: utilizadas na confecção dos machos. 
 
 3.3.2 Elemento aglomerante 
 
Irá conferir coesão às partículas do elemento refratário de forma a conferir 
resistência mecânica ao molde. Podem ser orgânicos, inorgânicos ou minerais. 
 
a) minerais: argilas ou cimentos; 
b) orgânicos: óleos secativos2 e semi-secativos (óleos de linhaça, milho, 
oiticica, mamona), farinhas de cereais (dextrina3, mogul4) e resinas (breu); 
c) inorgânicos: bentonita. 
 
 
 
2 Óleos que possuem a capacidade de polimerizar-se sob determinadas condições. 
3 Derivado do milho, confere grande resistência ao molde. 
4 Derivado do amido de milho. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 25 
 3.4 VARIANTES DOS PROCESSOS DE FUNDIÇÃO EM AREIA 
 
Dependendo dos processos de conformação dos moldes e os materiais 
utilizados, os processos em areia apresentam as seguintes variantes: 
 
a) fundição em areia verde; 
b) fundição em areia seca (ou estufada); 
c) fundição em areia com cimento; 
d) processo CO2. 
 
 3.5 FUNDIÇÃO EM AREIA VERDE 
 
Dentre os processos de fundição é o mais simples e o de menor custo, sendo 
também o mais utilizado. 
A areia de fundição é composta de uma mistura de aproximadamente 75% 
de areia silicosa, 20% de argila e 5% de água (composição média – varia conforme o 
tipo de areia e da argila utilizada). A mistura recebe o nome de “areia verde” porque 
mantém sua umidade original, não sendo necessária sua secagem em estufas. Os 
componentes da areia de fundição são misturados secos com o auxílio de misturadores, 
seguindo-se da adição, aos poucos, de água até a completa homogeneização da mistura. 
A moldagem é realizada manualmente, com soquetes, ou mecanicamente, com auxílio 
de máquinas de compressão, impacto, vibração ou projeção centrífuga. A areia utilizada 
pode ser reaproveitada, chegando-se a obter índices de recuperação da ordem de 98%. 
Os moldes em areia verde se prestam à fundição de metais ferrosos e não-
ferrosos com rapidez e economia, adequando-se à produção em série. 
 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 26 
Par te super ior do modelo 
Par te infer ior do modelo 
L inha de secção 
Projeto da peça a ser fundida 
 
Modelo da peça 
Posicionadores do macho 
 3.5.1 Etapas da moldagem em areia verde 
 
a) O modelo da peça é executado de acordo com o projeto da peça, prevendo-se 
a contração volumétrica, o sobremetal e os alimentadores (Figura 15). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Os machos, se necessários, são confeccionados em moldes apropriados. 
c) A parte inferior do modelo é colocada no fundo da caixa de moldar sobre uma 
superfície plana. O modelo é coberto com talco ou grafite para evitar a aderência 
da areia, a qual deve preencher toda a caixa, sendo compactada manual ou 
mecanicamente (Figura 16). 
 
 
 
 
 
 
 
Par te infer ior 
do modelo 
Areia 
compactada 
Figura 15 - Projetos da peça e do modelo. 
Figura 16 - Confecção da parte inferior do molde. 
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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 27 
d) A parte inferior do molde é virada de modo que a cavidade fique para cima 
(Figura 17). 
 
 
 
 
 
e) Os procedimentos dos itens c e d são repetidos para a parte superior do molde, 
desta vez com a inclusão do alimentador e do canal de descida do metal líquido 
(Figura 18). 
 
 
 
 
 
 
 
 
f) Abrem-se as bacias do canal de alimentação e do alimentador (Figura 19). 
 
 
 
 
 
 
 
g) Abrem-se os canais de distribuição na parte inferior do molde (Figura 20). 
 
 
 
 
 
Alimentador 
Canal de descida 
Bacia do canal de 
descida 
Bacia do 
alimentador 
Canal de 
distr ibuição 
Figura 17 - Parte inferior do molde pronta. 
Figura 18 - Confecção da parte superior do molde. 
Figura 19 - Abertura das bacias do canal de alimentação e alimentador. 
Figura 20 - Parte superior do molde pronta. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 28 
h) As partes superior e inferior do molde são unidas por presilhas ou grampos, 
com o macho posicionado nos fixadores. O molde está pronto para receber o 
metal líquido (Figura 21). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3.5.2 Vantagens 
a) Baixo custo; 
b) não requer o uso de equipamentos especiais; 
c) areias naturais ou sintéticas podem ser utilizadas, com o mínimo acréscimo 
de aditivos; 
d) a areia pode ser recuperada; 
e) fácil desmoldagem. 
 
 3.5.3 Desvantagens 
a) Limitado para grandes peças devido às limitações de resistência mecânica do 
molde; 
b) acabamento superficial limitado; 
c) limitado quanto às tolerâncias dimensionais; 
d) incrustações de areia na superfície das peças. 
 
Macho 
posicionado 
Alimentador 
Canal de 
descida 
Canal de 
distr ibuição 
Par te infer ior do 
molde 
Par te super ior do 
molde Aba de f ixação 
das presilhas ou 
grampos 
Figura 21 - Molde pronto para o vazamento do metal fundido. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 29 
 3.6 FUNDIÇÃO EM AREIA SECA (ESTUFADA) 
 
Este processo é semelhante ao processo em areia verde, com a diferença que 
a areia de fundição, neste caso, é composta por uma mistura de areias sintéticas ou semi-
sintéticas e aglomerantes orgânicos ou inorgânicos. O processo de conformação dos 
moldes é idêntico ao processo em areia verde. 
Os moldes depois de conformados são secos em estufas a temperaturasentre 
150ºC e 300ºC, ou queimados com maçaricos de forma a consolidar a resistência 
mecânica do molde. A superfície do molde que irá entrar em contato com o metal 
fundido pode, eventualmente, ser protegida com tinta refratária para um melhor 
acabamento. 
Devido à maior resistência mecânica dos moldes, este processo é adequado 
à fundição de peças de grandes dimensões e peso elevado. Os moldes em areia seca 
permitem ainda um melhor acabamento superficial, além de serem mais permeáveis que 
os moldes em areia verde, devido à ausência umidade residual. O processo de secagem 
produz ainda moldes com melhor estabilidade dimensional, proporcionando a obtenção 
de peças com melhores tolerâncias. Ao contrário do processo com areia verde, a areia 
neste caso não é reutilizável. 
 
 3.7 FUNDIÇÃO EM AREIA COM CIMENTO 
 
Neste processo a areia de fundição consiste em uma mistura de areia 
silicosa, cimento portland e água. Os moldes feitos com esta mistura passam por um 
processo de secagem sem que seja necessária a utilização de fornos ou estufas (o calor 
liberado pela reação exotérmica do cimento e água é o suficiente para a secagem do 
molde). 
O molde resultante apresenta elevada resistência mecânica, prestando-se à 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 30 
fundição de peças grandes e pesadas. Entretanto, devido à natureza do aglomerante, a 
desmoldagem é dificultada, além do que a areia não é reutilizável. Pode-se citar ainda 
como desvantagem o custo da mistura, o qual é relativamente maior comparando-se aos 
outros processos de fundição em areia. 
 
 3.8 PROCESSO CO2 
 
Neste processo, a areia é aglomerada com silicato de sódio (2,5% a 6,0% em 
peso). Após a moldagem, o molde é submetido a um tratamento com CO2, fazendo com 
que o silicato de sódio transforme-se em sílica-gel, conferindo grande resistência ao 
molde e reduzindo o teor de umidade residual, já que este é um material higroscópico. 
 
Na2SiO3 + H2O + CO2 � Na2CO3 + SiO2.H2O 
 
 
O processo permite a confecção de peças com precisão dimensional 
superiores à peças produzidas através do processo com areia seca , produção rápida de 
moldes com alta resistência sem a necessidade de estufas, prestando-se à produção de 
peças com quaisquer dimensões. 
Entre as desvantagens, pode-se citar o custo relativamente elevado do CO2 e 
do silicato de sódio, além da impossibilidade da reutilização da areia. Devido ao elevado 
custo do processo, pode-se utilizar o processo CO2 apenas no faceamento da peça. 
 
silicato de sódio sílica-gel 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 31 
 4 PROCESSOS DE FUNDIÇÃO DE PRECISÃO 
 
 4.1 FUNDIÇÃO EM CASCA 
 
Neste processo, o molde é confeccionado a partir de uma mistura de areia 
com uma resina termofixa polimerizável a quente, na proporção de 3% a 10% em peso. 
O modelo confeccionado em material metálico é envolvido pela mistura e aquecido 
entre 177ºC e 260ºC de forma a polimerizar a resina. O conjunto molde + modelo é 
levado a uma estufa para o processo de cura a cerca de 350ºC. (Figura 22). 
 
 
Figura 22 - Processo de confecção do molde para fundição em casca: (1) modelo coberto com areia + 
resina, (2) aquecimento, (3) retirada do excesso de areia não polimerizada, (4) cura do molde, (5) extração 
do modelo do molde. 
 
O resultado é uma casca fina e rígida com o formato do modelo (Figura 23). 
Dependendo do tempo de aquecimento do modelo (de 15 a 60 segundos) pode-se obter 
cascas com espessuras de 5mm a 10mm. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 32 
 
Figura 23 - Duas metades de um molde produzido para o processo de fundição em casca. 
 
A outra metade do molde é executada de modo semelhante, sendo as duas 
partes coladas de forma a se obter o molde final. No caso da necessidade de utilização 
de machos, as duas partes (com os machos posicionados) são fechadas com grampos ou 
colados após o correto posicionamento dos machos. 
 
 4.1.1 Vantagens 
a) Boa precisão dimensional devido à alta rigidez da casca; 
b) Devido à pequena espessura da casca, pode-se empregar areia com 
granulometria refinada (melhor acabamento) sem prejuízo da permeabilidade. 
 
 4.1.2 Desvantagens 
a) Custo maior do modelo, o qual deve ser metálico (geralmente alumínio ou 
ferro fundido) e isento de defeitos superficiais; 
b) Custo elevado da mistura areia + resina; 
c) Dimensões das peças são limitadas quando comparadas às produzidas por 
fundição em areia; 
d) A mistura da areia de fundição é de difícil manuseio e armazenamento. 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 33 
 4.2 PROCESSO À CERA PERDIDA (PROCESSO DE INVESTIMENTO) 
 
Neste processo os modelos são confeccionados em cera ou termoplástico 
através da injeção destes materiais em matrizes próprias. Os modelos são então 
montados ao redor de um canal central (confeccionado com o mesmo material do 
modelo), formando uma “árvore de modelos” (Figura 24, Figura 27). 
 
 
 
 
 
 
 
 
A “árvore de modelos” é banhada em uma lama refratária (constituída a 
partir de gesso, pó de sílica ou pó de zircônia) sendo logo após recoberta por uma 
camada de areia (Figura 25). 
 
 
 
 
 
 
 
 
O molde então é aquecido de forma a consolidar a sua resistência mecânica 
e eliminação da umidade. No aquecimento, os modelos e os canais são derretidos e 
deixam o molde, podendo o material ser posteriormente reaproveitado. Seguem-se então 
os processos de vazamento do metal líquido, desmoldagem, corte dos canais, 
Molde para 
confecção dos 
modelos 
Injeção 
de cera ou 
termoplástico 
Modelo 
pronto 
Montagem da árvore 
de modelos 
Banho em lama 
refratária 
Cobertura de 
areia 
Árvore de 
modelos pronta 
 
Figura 25 - Confecção do molde. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 34 
rebarbamento e acabamento final (Figura 26). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 27 - Modelo em cera (à direita) e peças produzidas (à esquerda). 
 
 4.2.1 Vantagens 
a) Produção em série de peças com geometrias complexas; 
b) Acabamento melhor que no processo de fundição em casca. 
 
 4.2.2 Desvantagens 
a) Custo do molde (matriz) para a confecção dos modelos em cera ou 
termoplástico; 
b) Relação entre o peso das peças e o peso do canal geralmente é baixa. 
Aquecimento 
da árvore de 
modelos 
Cera ou 
termoplástico 
derretido 
Calor Calor 
Vazamento 
Metal fundido 
Desmoldagem 
Peças prontas 
Figura 26 - Finalização do molde, vazamento e peças prontas. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 35 
 5 FUNDIÇÃO EM GESSO 
 
A fundição em gesso é um processo bastante antigo, utilizado a 
aproximadamente 4.000 anos pelos chineses, e utiliza-se de moldes em gesso para a 
fundição de metais não ferrosos. 
Este processo apresenta bom acabamento e boa precisão dimensional, 
porém a baixa permeabilidade do gesso dificulta o escape dos gases gerados na 
solidificação. Em função desta desvantagem, foram criadas as seguintes variantes do 
processo: 
a) Antioch: os moldes em gesso são levados à um forno autoclave com vapor a 
temperatura elevada, de forma a se obter um material poroso. 
b) Gesso esponjoso: neste processo, a porosidade do material é obtida com a 
adição de detergentes à mistura para a retenção de ar. 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 36 
 6 FUNDIÇÃO EM CERÂMICA 
 
Este processo é empregado na fundição de peças que exigem grande 
precisão dimensional, e utiliza-se de moldes construídos a partir de uma pasta refratária 
à base de pó cerâmico e um aglomerante catalítico (silicato alcalino). Os moldes são 
executados de forma semelhante aos moldes em areia. 
As principais variantes do processo de fundição em cerâmica são o processo 
shaw e o processo unicast: 
a) Processo shaw: os moldes são aquecidos para que o álcool presente no 
catalisador evapore, resultando em uma malha de fissuras finas no molde, 
tornando-o permeável. 
b) Processo unicast: o moldeé submetido à um banho químico, o qual reage 
com o catalisador e resulta em um material esponjoso e permeável. 
 
Em ambos os casos, os moldes são curados em estufas a temperaturas da 
ordem de 980ºC por aproximadamente uma hora, após o que são montados com o 
posicionamento dos machos, se necessários. 
Os moldes resultantes deste processo possuem alta resistência e coeficiente 
de dilatação térmica próximo a zero, possibilitando a fundição de peças de alta precisão. 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 37 
 7 MOLDAGEM PLENA 
 
Este processo é patenteado pela Full Mold Process, Inc, e emprega modelos 
confeccionados em espuma de poliestireno. Blocos e chapas deste material são cortados 
e colados com o formato da peça desejada para a confeccção do molde. Devido ao baixo 
peso específico da espuma de poliestireno (16Kg/m3) podem ser confeccionados 
modelos de grandes dimensões. 
O modelo é colocado em uma caixa de moldar, a qual é preenchida com 
areia de fundição. Não há necessidade da retirada do modelo do interior do molde, pois 
este vaporiza-se quando o metal fundido é vazado no molde. 
 
 7.1 VANTAGENS 
a) Uma quantidade menor de aglomerante é necessária na mistura da areia de 
fundição; 
b) Furos e reentrâncias podem ser reproduzidos no modelo, sem a necessidade 
de machos, já que não há a necessidade de se retirar o modelo do molde; 
c) Facilita a reprodução de geometrias complexas. 
 
 7.2 DESVANTAGENS 
a) Geração de gás e resíduos devido à vaporização da espuma de poliestireno, 
prejudicando o acabamento (geralmente mais grosseiro que em outros 
processos). 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 38 
 8 FUNDIÇÃO EM MOLDES PERMANENTES (COQUILHAS) 
 
Nos processos com moldes permanentes, o molde (também chamado de 
coquilha) é confeccionado em material metálico (ferro fundido, aço e, mais raramente, 
bronze), sendo que não há necessidade da sua destruição para a retirada da peça fundida 
(Figura 28). 
 
A vida útil do molde depende do material a ser vazado e da temperatura de 
vazamento da liga, podendo varia, por exemplo, de 5.000 peças (de ferro fundido) até 
1.000.000 peças (de ligas de magnésio e zinco). 
A alta condutibilidade térmica dos materiais dos moldes permite um 
resfriamento rápido do fundido, proporcionando o surgimento de granulações mais 
refinadas na estrutura da peça fundida, com a conseqüente melhora de suas propriedades 
mecânicas. Por este motivo, peças fabricadas por fundição que necessitem de seções 
com elevada resistência mecânica podem ser produzidas através de moldes mistos, ou 
seja, moldes produzidos por outros processos e com seções coquilhadas naquelas 
regiões onde se deseja ter uma resistência mecânica mais elevada (Figura 29). 
 
 
Figura 28- Molde permanente (coquilha). 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 39 
 
 
Figura 29 - Molde misto para fundição de um cilindro de laminação. A seção coquilhada apresentará 
resistência mecânica maior que nas outras seções. 
 
O vazamento do metal líquido nos moldes permanentes pode se dar por 
gravidade ou por pressão. 
 
 8.1 VANTAGENS 
a) Bom acabamento superficial; 
b) Estreitas tolerâncias dimensionais; 
c) Melhora nas propriedades mecânicas quando comparadas a outros processos 
de fundição. 
 
 8.2 DESVANTAGENS 
a) Alto custo do molde; 
b) Processo limitado a peças de tamanho relativamente pequeno ou médio; 
c) Excessivamente oneroso para séries pequenas; 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 40 
d) Nem todas as ligas podem ser fundidas em moldes permanentes 
(principalmente nos processos de fundição sob pressão); 
e) Peças de geometria complexa dificultam o projeto do molde e a extração da 
peça fundida de seu interior. 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 41 
 9 FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO 
 
Nos processos de fundição sob pressão, o metal fundido é submetido a uma 
pressão de forma a forçá-lo a penetrar na cavidade do molde (neste caso também 
chamado de matriz). 
As matrizes são confeccionadas em aço-ferramenta tratado termicamente e 
são geralmente construídas em duas partes as quais são hermeticamente fechadas no 
momento do vazamento do metal líquido. O metal é bombeado na cavidade da matriz 
sob uma pressão suficiente para o preenchimento total de todas as suas cavidades e 
reentrâncias. A pressão é mantida até que o metal se solidifique, no que então a matriz é 
aberta e a peça ejetada por meio de pinos acionados hidraulicamente (Figura 30). As 
matrizes podem ser refrigeradas a água para evitar seu superaquecimento, aumentando 
sua vida útil e evitando defeitos nas peças. 
 
 
Figura 30 - Matriz para fundição sob pressão. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 42 
A fundição sob pressão é automatizada e é realizada em equipamentos de 
câmara quente ou câmara fria. 
 
 9.1 FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO EM CÂMARA QUENTE 
 
O processo de fundição sob pressão realizado na máquina de câmara quente 
utiliza um equipamento no qual existe um recipiente aquecido onde o metal líquido está 
depositado. No seu interior está um pistão hidráulico que, ao descer, força o metal 
líquido a entrar em um canal que leva diretamente à matriz. A pressão exercida pelo 
pistão faz com que todas as cavidades da matriz sejam preenchidas, formando-se assim 
a peça. Após a solidificação do metal, o pistão retorna à sua posição inicial, mais metal 
líquido entra na câmara, por meio de um orifício, e o processo se reinicia (Figura 31). 
 
 
Figura 31 - Fundição sob pressão em câmara quente. 
 
 
 
 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 43 
 9.2 FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO EM CÂMARA FRIA 
 
Temperaturas de fusão mais altas da liga a ser fundida podem causar dano 
ao sistema de bombeamento (cilindro e pistão). Nestes casos, utiliza-se a máquina de 
fundição sob pressão de câmara fria, empregada principalmente para fundir ligas de 
alumínio, magnésio e cobre. 
O princípio de funcionamento desse equipamento é o mesmo das máquinas 
de câmara quente, com a diferença que o forno que contém o metal líquido é 
independente do equipamento, de modo que o sistema de injeção não fica dentro do 
banho de metal (Figura 32). 
 
 
Figura 32 - Fundição sob pressão em câmara fr ia. 
 
 9.3 VANTAGENS 
a) Peças com maior resistência mecânica do que as fundidas em areia; 
b) Produção de peças com formas mais complexas; 
c) Tolerâncias dimensionais mais estreitas; 
d) Alta capacidade de produção; 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 44 
 9.4 DESVANTAGENS 
a) Limitações no emprego do processo (utilizado para ligas não-ferrosas, com 
poucas exceções); 
b) Limitação no peso das peças (raramente superiores a 5 kg.); 
c) Retenção de ar no interior das matrizes, originando peças incompletas e 
porosidade na peça fundida; 
d) Alto custo do equipamento e dos acessórios, limitando o seu emprego a 
grandes volumes de produção. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 45 
 10 FUNDIÇÃO POR CENTRIFUGAÇÃO 
 
Este processo consiste no vazamento de metal líquido num molde 
submetido a um movimento de rotação, o qual imprime ao metal líquido uma força 
centrífuga a qual projeta o metal líquido de encontro às paredes do molde. 
Uma das principais aplicações consiste na fabricação de tubos de ferro 
fundido para linhas de suprimento de água. Neste caso, o equipamento empregado 
consiste de um molde metálilco cilíndrico montado sobre roletes de forma a ser 
submetido a um movimento de rotação. O cilindro é envolto por uma camisa d’água, a 
qual proporciona o seu resfriamento. O metal líquido é vazado no interior do molde 
através de uma calha, alimentada por uma panela de fundição. À medida em que o metal 
líquido é vazado, o molde em rotação é deslocado longitudinalmente em relação á calha, 
fazendo com que o metal líquido sofra a ação da força centrífuga, sendo projetado de 
encontro à paredes do molde cilìndrico até a sua solidificação (Figura 33).Figura 33 - Produção de tubos através da fundição por centrifugação (o macho em areia evita a projeção 
do metal fundido para fora do molde). 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 46 
O processo também pode ser aplicado em sistemas verticais para a produção 
de peças tais como engrenagens, anéis, discos, flanges, etc (Figura 34). 
 
 
Figura 34 - Sistema vertical de fundição por centrifugação. 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 47 
 11 FUNDIÇÃO CONTÍNUA (LINGOTAMENTO CONTÍNUO) 
 
Neste processo são fundidas peças longas com seção quadrada, retangular, 
hexagonal, etc, as quais serão posteriormente processadas por laminação, trefilação, 
usinagem, etc. 
O processo consiste, basicamente, no vazamento de metal fundido num 
cadinho aquecido, sendo que o metal escoa através de uma matriz de grafita ou de cobre 
resfriada à água. A barra, já no estado sólido é arrastada para frente com o auxílio de 
cilindros de laminação, com velocidade correspondente à velocidade da frente de 
solidificação do metal. As barras são posteriormente cortadas com auxílio de serras ou 
chama de oxiacetileno para posterior processamento (Figura 35). 
 
Figura 35 - Processo de fundição contínua. 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 48 
Este processo é amplamente empregado na indústria siderúrgica para a 
produção de placas, tarugos e barras de aço. 
 
FAT/UERJ 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I I I 49 
 12 BIBLIOGRAFIA 
 
1. CHIAVERINI, VICENTE – Tecnologia Mecânica - Materiais de Construção 
Mecânica Vol. II – 2ª Edição – Mc Graw Hill, São Paulo, SP – Brasil – 1986. 
2. KALPAKJIAN, S. et al. – Manufacturing Engineering and Technology – Prentice 
Hall – USA – 2000. 
3. TORRE, J. – Manual de Fundição – Hemus, São Paulo, SP – Brasil – 1975.