Fundição Molde Areia e Permanente

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Processos de Fabricação
Prof. Rafael Mota
DIN8580
●Moldagem em Areia
●Molde Metálico (permanente)
●Fundição por Centrifugação (Coquilhas)
●Fundição de Precisão
●Em Casca (Shell Molding)
●Em Cera Perdida
Processos de Fundição
Tópicos Especiais em Tecnologia de Processos Produtivos
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Definição
Fundição é um processo de fabricação onde um metal
ou liga metálica, no estado líquido, é vazado em um
molde com formato e medidas correspondentes aos da peça a ser produzida.
Processos de Fundição
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Características
● Obtenção, de modo econômico, peças de geometria complexa.
● Realizada com metais com ponto de fusão não muito elevado e boa fluidez.
● Caminho mais curto entre a matéria-prima e a peça acabada.
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História:
Ferramentas de bronze obtidas por fundição (~3.500 a.C.)
Processos de Fundição
Fundição em Areia
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Classificação
Processos de Fundição
Tipo de Força Tipo de Molde
Por Gravidade Areia (molde Descartável)
Em Casca (Shell Molding)
Molde Permanente (molde Metálico, bipartido)
Cera Perdida (molde e modelo descartáveis)
Por Pressão Injeção (molde Metálico)
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Matéria-prima
● Ligas Metálicas Ferrosas
● Ligas Metálicas Não-Ferrosas
●Ligas de Cobre
●Ligas de Alumínio
●Ligas de Zinco
●Ligas de Magnésio
Processos de Fundição
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Processos de Fundição
Etapas Genéricas
Modelagem
Moldagem
Macho
Fusão
Vazamento
Desmoldagem
Rebarbação
e Limpeza
MecanizadaManual
Tratamentos
Térmicos
Inspeção
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Modelagem
● Construção de um modelo.
● Dimensões devem prever a contração do metal quando solidificado.
● Sobremetal (usinagem posterior)
● Feito de madeira, alumínio, aço, resina plástica, gesso, isopor, etc.
Processos de Fundição
Etapas Genéricas
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Moldagem
● Construção de um molde.
● Dispositivo no qual o metal fundido é colocado para obtenção da
peça desejada.
● Constituído de Material Refratário ou Metal.
● O molde é moldado sobre o modelo que, após retirado, deixa
uma cavidade com o formato da peça a ser fundida.
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Etapas Genéricas
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Macho
● Dispositivo (feito também de material refratário ou metal) que tem a
finalidade de formar os vazios, furos e reentrâncias da peça.
● Colocados nos moldes antes do seu fechamento.
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Etapas Genéricas
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Fusão
● Fusão do metal ou liga.
● Forno Cubilô
● Forno à Indução
● Forno a Arco Voltaico
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Etapas Genéricas
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Forno Cubilô
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Forno à Indução
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Forno à Indução
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Forno a Arco Voltaico
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Vazamento
● Enchimento do molde com metal líquido.
Desmoldagem
● Retirada da peça do molde.
● Manual ou por processos mecânicos.
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Etapas Genéricas
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Rebarbação
● Retirada dos canais de alimentação, massalote (cabeça quente) e rebarbas.
● Realizada em temperaturas próximas à temperatura ambiente.
Limpeza
● Retirada de incrustações (de areia, por exemplo).
● Realizada, em geral, por meio de jatos abrasivos.
Processos de Fundição
Etapas Genéricas
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● Variação de volume durante solidificação.
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Metal Variação de volume
Alumínio -6,0
Zinco -5,1
Ouro -4,2
Cobre -4,15
Magnésio -4,1
Cádmio -4,0
Ferro -3,0
Estanho -2,3
Antimônio +0,95
Gálio +3,2
Bismuto +3,35
Germânio +5,0
(–) redução de volume
(+) expansão
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● Contração Líquida
● Contração de Solidificação
● Contração Sólida
Rechupe ou Vazio de chupagem
Processos de Fundição
Problemas Associados à Contração do Material
Solidificação
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Processos de Fundição
Problemas Associados à Contração do Material
Tópicos Especiais em Tecnologia de Processos Produtivos
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Processos de Fundição
Problemas Associados à Concentração de Impurezas
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Processos de Fundição
Problemas Associados à Concentração de Impurezas
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● Soluções
Processos de Fundição
Problemas Associados à Contração do Material
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Processos de Fabricação
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Processos de Fundição
Caixa de Moldagem
Processos de Fabricação
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Processos de Fundição
Molde de Areia
Processos de Fabricação
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Componentes
● Areia;
● Argila;
● Água;
● Carvão moído – melhora o acabamento;
● Dextrina – aglomerante orgânico
● Mogul (Farinha de Milho Gelatinizada) – melhora a
trabalhabilidade;
● Breu em pó – aglomerante;
● Serragem – atenua os efeitos da expansão.
Processos de Fundição
Molde de Areia
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Areia Verde x Areia Seca
● Verde: Molde não é “curado”;
● Seca: Molde é “curado” entre 200 e 300ºC;
● Verde: Peças pequenas e médias; não adequado para geometria
complexas, nem acabamentos finos; tolerância dimensional reduzida;
● Seca: Boa precisão dimensional e acabamento.
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Molde de Areia
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Processos de Fabricação
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Processos de Fundição
Molde Permanente
Processos de Fabricação
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Processos de Fundição
Molde Permanente