Há uma variedade de processos de fabricação para produzir umpeça de metal personalizada.Cada um tem seu próprio conjunto de vantagens e desvantagens.Alguns dos fatores importantes que afetam a seleção de um processo incluem o seguinte:
- Quantidade do material necessário
- Design da peça metálica
- Tolerâncias Necessárias
- Especificação do metal
- Requer acabamento superficial
- Custos de ferramentas
- Economia de usinagem versus custos de processo
- Requisitos de entrega
Fundição
O processo de fundição consiste em derramar ou injetar o metal fundido em um molde contendo uma cavidade com a forma desejada dopeças fundidas.Os processos de fundição de metais podem ser classificados pelo tipo de molde ou pela pressão utilizada para preencher o molde com metal líquido.Se pelo tipo de molde, o processo de fundição pode ser classificado em fundição em areia, microfusão e fundição de metal;enquanto se pela pressão usada para encher o molde, o processo de fundição pode ser dividido em fundição por gravidade, fundição de baixa pressão e fundição de alta pressão.
Fundamentos de Fundição
A fundição é um processo de solidificação.Portanto, a microestrutura pode ser ajustada com precisão, como estrutura de grão, transformações de fase e precipitação.No entanto, defeitos como porosidade de retração, trincas e segregação também estão intimamente ligados à solidificação.Esses defeitos podem levar a propriedades mecânicas mais baixas.Muitas vezes é necessário um tratamento térmico subsequente para reduzir as tensões residuais e otimizar as propriedades mecânicas.
Vantagens da fundição:
- Produtos de fundição de metal grandes e complexos são fáceis.
- Alta taxa de produção, principalmente por linha de moldagem automática.
- A flexibilidade de design está disponível e é mais adequada.
- Diversos metais disponíveis: ferro cinzento, ferro dúctil, aço carbono, aço liga,aço inoxidável, liga de alumínio, latão, bronze e liga de zinco.
Desvantagens da fundição:
- Defeitos no interior das peças fundidas
- Retração da porosidade
- Projeções metálicas
- Rachaduras, rasgos a quente, fechos a frio
- Voltas, óxidos
- Erros de execução, volume insuficiente
- Inclusões
- Requer controle de processo e inspeções (pode ocorrer porosidade)
Forjamento
O forjamento é um processo de fabricação onde o metal é moldado por deformação plástica sob grande pressão em peças de alta resistência.De acordo com o uso do molde de forjamento, o processo de forjamento é dividido em forjamento em matriz aberta e forjamento em matriz fechada.Mas se pela temperatura do metal forjado e da liga antes do forjamento, o processo de forjamento pode ser dividido em forjamento a frio, forjamento a quente e forjamento a quente.
Fundamentos de Forjamento
Forjamento ou conformação a frio são processos de conformação de metais.Não há fusão e conseqüente solidificação envolvida.A deformação plástica produz um aumento no número de discordâncias resultando em um maior estado de tensão interna.De fato, o encruamento é atribuído à interação de discordâncias com outras discordâncias e outras barreiras (como contornos de grão).Simultaneamente, a forma dos cristais primários (dendritos) muda após o processamento plástico do metal.
Vantagens do Forjamento:
- Boas propriedades mecânicas (resistência ao escoamento, ductilidade, tenacidade)
- Confiabilidade (usado para peças críticas)
- Sem tratamento de metal líquido
Desvantagens do Forjamento:
- Morrer sem preenchimento
- Falha da matriz
- Forma limitada quando são necessários rebaixos ou seções tubulares
- Custo geral geralmente maior do que a fundição
- Múltiplos passos frequentemente necessários
Podemos distinguir o trabalho a quente do trabalho a frio.O trabalho a quente é realizado acima da temperatura de recristalização;o trabalho a frio é executado abaixo dele.No trabalho a quente, o endurecimento por deformação e a estrutura de grãos distorcida são eliminados muito rapidamente pela formação de novos grãos livres de deformação como resultado da recristalização.A difusão rápida em temperaturas de trabalho a quente auxilia na homogeneização do pré-molde.A porosidade inicial também pode ser significativamente reduzida, eventualmente completamente curada.Fenômenos metalúrgicos como encruamento e recristalização são importantes porque essas mudanças na estrutura resultam em um aumento na ductilidade e tenacidade em relação ao estado fundido.
Uma coisa importante a ter em mente é que a qualidade dos materiais e o tratamento térmico podem ser um fator mais importante do que a diferença entre fundição e forjamento em alguns casos.
Horário da postagem: 24 de fevereiro de 2021