A fundição em molde permanente refere-se ao processo de fundição que utiliza molde metálico especial (matriz) para receber o metal fundido líquido fundido. É adequado para produzirpeças fundidasem grande quantidade. Este processo de fundição é chamado de fundição sob pressão de metal ou fundição sob pressão por gravidade, uma vez que o metal entra no molde sob a ação da gravidade.
Em comparação com a fundição em areia, fundição em molde de casca ou fundição de investimento, em que um molde precisa ser preparado para cada peça fundida, a fundição em molde permanente pode produzir peças fundidas com os mesmos sistemas de moldagem para cada peça fundida.
O material do molde da fundição permanente é decidido levando-se em consideração a temperatura de vazamento, o tamanho da peça fundida e a frequência do ciclo de fundição. Eles determinam o calor total a ser suportado pela matriz. O ferro fundido cinzento de granulação fina é o material de matriz mais comumente usado. Ligas de ferro fundido, aço carbono e ligas de aço (H11 e H14) também são usadas para volumes muito grandes e peças grandes. Moldes de grafite podem ser usados para produção de pequenos volumes de alumínio e magnésio. A vida útil da matriz é menor para ligas com temperatura de fusão mais alta, como cobre ou ferro fundido cinzento.
Para fazer quaisquer porções ocas, os núcleos também são usados na fundição em molde permanente. Os núcleos podem ser feitos de metal ou areia. Quando são usados núcleos de areia, o processo é chamado de moldagem semipermanente. Além disso, o núcleo metálico deve ser retirado imediatamente após a solidificação; caso contrário, sua extração torna-se difícil devido ao encolhimento. Para formas complicadas, núcleos metálicos dobráveis (núcleos de múltiplas peças) são por vezes utilizados em moldes permanentes. A sua utilização não é extensiva devido ao facto de ser difícil posicionar com segurança o núcleo como uma peça única, bem como devido às variações dimensionais que podem ocorrer. Conseqüentemente, com núcleos dobráveis, o projetista deve fornecer tolerância aproximada nessas dimensões.
No ciclo de fundição regular, a temperatura na qual o molde é usado depende da temperatura de vazamento, da frequência do ciclo de fundição, do peso da peça fundida, da forma da peça fundida, da espessura da parede da peça fundida, da espessura da parede do molde e da espessura do revestimento do molde. Se a fundição for feita com a matriz fria, as primeiras peças fundidas provavelmente sofrerão erros até que a matriz atinja sua temperatura operacional. Para evitar isso, o molde deve ser pré-aquecido à temperatura de funcionamento, de preferência no forno.
Os materiais normalmente fundidos em moldes permanentes são ligas de alumínio, ligas de magnésio, ligas de cobre, ligas de zinco e ferro fundido cinzento. O peso da unidade fundida varia de vários gramas a 15 kg na maioria dos materiais. Mas, no caso do alumínio, poderiam ser produzidas peças fundidas de grande porte com massa de até 350 kg ou mais. A fundição em molde permanente é particularmente adequada para a produção de grandes volumes de peças fundidas pequenas e simples, com espessura de parede uniforme e sem estruturas complexas.
Vantagens do processo de fundição em molde permanente:
1. Devido aos moldes metálicos utilizados, este processo produz uma peça fundida de granulação fina com propriedades mecânicas superiores
2. Eles produzem um acabamento superficial muito bom da ordem de 4 mícrons e melhor aparência
3. Tolerâncias dimensionais rigorosas podem ser obtidas
4. É econômico para produção em larga escala, pois o trabalho envolvido na preparação do molde é reduzido
5. Furos com núcleo pequeno podem ser produzidos em comparação com fundição em areia
6. As inserções podem ser facilmente moldadas no lugar
| Comparação de diferentes processos de fundição
| |||||
| Unid | Fundição em Areia | Fundição em Molde Permanente | Fundição sob pressão | Fundição de investimento | Fundição em molde de casca quimicamente ligada |
| Tolerâncias dimensionais típicas, polegadas | ± 0,010" | ± 0,010" | ± 0,001" | ± 0,010" | ± 0,005" |
| ± 0,030" | ± 0,050" | ± 0,015" | ± 0,020" | ± 0,015" | |
| Custo relativo em quantidade | Baixo | Baixo | Mais baixo | Mais alto | Médio alto |
| Custo relativo para pequeno número | Mais baixo | Alto | Mais alto | Médio | Médio Alto |
| Peso permitido de fundição | Ilimitado | 100 libras. | 75 libras. | Onças a 100 libras. | Concha onças. Para 250 libras. não assar 1/2 lb. - toneladas |
| Seção mais fina moldável, polegadas | 1/10" | 1/8" | 1/32" | 1/16" | 1/10" |
| Acabamento superficial relativo | Razoável para bom | Bom | Melhor | Muito bom | Concha boa |
| Facilidade relativa de fundição de projetos complexos | Razoável para bom | Justo | Bom | Melhor | Bom |
| Facilidade relativa de alteração do design na produção | Melhor | Pobre | Mais pobre | Justo | Justo |
| Gama de ligas que podem ser fundidas | ilimitado | Base de alumínio e cobre preferível | Base de alumínio preferível | Ilimitado | Ilimitado |
Horário da postagem: 29 de janeiro de 2021