Aula 01-Introdução aos Processos de Fundição

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Aula 01: Introdução aos Processos de Fundição
1. Introdução
- Definição de fundição.
- Características e potencialidades dos processos de fundição.
- Princípios fundamentais.
2. Classificação dos Processos de Fundição
- Classificação em Função do Tipo de Molde.
- Classificação em Função da Forma de Enchimento.
3. Critérios para Escolha de um Processo de Fundição
- Material
- Peça
- Fatores Econômicos
- Infraestrutura. 
Disciplina: Processos de Fabricação 
Parte 2: Fundição
Professor: Guilherme O. Verran 
Dr. Eng. Metalúrgica
Processo metalúrgico de fabricação que envolve a 
fusão de metais ou ligas metálicas, seguida do 
vazamento dos mesmos em moldes adequadas para 
solidificação e obtenção das formas sólidas finais 
requeridas
DEFINIÇÃO DE FUNDIÇÃO
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O Processo de Fundição permite obtenção de:
• Peças acabadas ou semi-acabadas
• Lingotes para conformação mecânica
• Lingotes para refusão
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FUSÃO ENCHIMENTO SOLIDIFICAÇÃO
PROJETOS
MODELO/MOLDE
PROCESSO
Peça
Massalotes
Canais de EnchimentoFornos
Reações do 
Líquido
Propriedades 
do Líquido
Defeitos
Produto 
(Peça)
Propriedades
Tipo de Molde Tipo de Modelo Forma de 
Enchimento
Gravidade
Pressão
Centrifuga
Destrutíveis Permanente Destrutíveis
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Sólido Líquido Sólido
Fusão
Tratamentos do Banho
Manutenção da Temperatura
Vazamento e Enchimento
Solidificação
Princípio Fundamental: mudança do estado 
físico do metal ou liga (fusão-solidificação)
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Principais características dos processo:
• Natureza economicamente competitiva
• Único processo de conformação viável em alguns 
casos
• Simplicidade técnica na obtenção de formas 
complexas
Versatilidade
Altas Taxas de Produção Possibilidade de redução nas etapa de fabricação de um 
produto
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Matriz para forjamento a quente 
usada na fabricação de cilindros 
de pressão para Reatores 
Nucleares. Peso = 61,5 ton
Diversas peças de pequeno porte 
e com precisão de detalhes. Pesos 
na faixa de gramas
Características dos Processos de Fundição
Versatilidade
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Características dos Processos de Fundição-Versatilidade
• A literatura especializada descreve aproximadamente 38 métodos 
diferentes para obtenção de produtos fundidos
• Estes processos podem ser agrupados em 05 grandes grupos:
• Processos Convencionais de Moldagem: Areia verde, shell 
moulding, moldagem sem caixa. 
• Processos Fundição em Moldagem de Precisão: 
Coquilha, Fundição Sob Pressão e Fundição de Precisão 
• Processos Especiais de Moldagem e Fundição: Moldagem 
à Vácuo, Fundição Evaporativa (lost foam) e Fundição 
Centrífuga.
• Processos Moldagem com Areais Quimicamente Ligadas: 
Cura a Frio e Silicato de Sódio-CO2.
• Novos Processos de Fundição: Rheocasting, Squeeze 
Casting, Fusão por Eletroescórias.
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Características dos Processos de Fundição
Altas Taxas de Produção
Produção de blocos de motores em Ferros Fundidos –
fabricados na faixa do milhões
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Características dos Processos de Fundição
Possibilidade de redução nas etapa de fabricação de um produto
Carcaça de compressor para uma 
motor de jato, anteriormente 
produzido por soldagem de múltiplos 
componentes, transformado em um 
componente formado por duas peças 
fundidas
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Fundição de um molde de grande porte (grande parte do 
molde está “enterrada” no chão da fábrica).
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Vantagens Funcionais dos Processos de Fundição
• Possibilidade de projetar os contornos internos e externos independente de 
quaisquer outros requisitos.
• Possibilidade de alocação de metal em locais específicos nos quais são 
necessárias propriedades tais como: rigidez, resistência ao desgaste, resistência 
à corrosão, ou máxima resistência a tensões dinâmicas.
• Possibilidade de produzir uma peça complexa usando um único ciclo de 
fabricação.
• Possibilidade real de obter peças com bom acabamento superficial.
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Fundição
Arte: “arte empírica” associada com o conhecimento 
prático (experiência)
Tecnologia: necessidade de produzir peças com 
qualidade e/ou em grandes lotes
Ciência Aplicada: conhecimentos da ciência aplicada 
(Física, Química, Fisico-Química, Metalurgia Física)
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Classificação dos Processos de Fundição
Tipos
de 
Moldes
Areia
Metálico
Convencionais
Casca Cerâmica
Cerâmica/Gesso
Especiais
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Classificação dos Processos de Fundição
Forma 
de 
Enchimento
Gravidade
Baixa Pressão
Sob Pressão
Centrifugação
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Critérios para escolha de um processo de 
fundição:
• Material
• Peça
• Fatores Econômicos
• Infraestrutura
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Critérios para escolha de um processo de fundição:
Material Propriedades
Propriedades da Peça ⇔ Nível de qualidade desejado
Propriedades de Fundição ⇔ Definem a maior ou menor facilidade de 
obtenção da peça 
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Critérios para escolha de um processo de fundição:
Propriedades de Fundição:
• Reatividade no estado líquido
• Fluidez
• Modelo de Solidificação e formação de rechupes
• Ponto de fusão
• Coeficiente de Contração volumétrica 
• Tendência à trincas de solidificação
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Peça 
Critérios para escolha de um processo de fundição:
• Performance: propriedadesfinais
• Design: tamanho, formato, espessura e complexidade
• Exigências: tolerâncias dimensionais, acabamento 
superficial, processamento subsequente 
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Critérios para escolha de um processo de fundição:
Fatores Econômicos
• Projeto e custo do ferramental
• Vida útil dos ferramentais
• Geração de sucatas e retornos
• Quantidade total a ser produzida
• Custo total do processamento 
Relação 
Custo
x 
Benefício
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Critérios para escolha de um processo de fundição:
Infraestrutura
• Disponibilidade de equipamentos
• Experiência profissional
• Tempo até o início da produção 
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