1- O que é fundição de investimento?
Fundição por cera perdida, também conhecida como fundição por cera perdida oufundição de precisão, refere-se à formação de cerâmica ao redor dos padrões de cera para criar um molde de peça única ou múltipla para receber metal fundido. Este processo utiliza um processo de padrão de cera moldado por injeção descartável para obter formas complexas com qualidades de superfície excepcionais. Para criar um molde, um padrão de cera, ou conjunto de padrões, é mergulhado várias vezes em material cerâmico para construir uma concha espessa. O processo de desparafinação é então seguido pelo processo de secagem da casca. A casca de cerâmica sem cera é então produzida. O metal fundido é então derramado nas cavidades ou aglomerados da casca de cerâmica e, uma vez sólido e resfriado, a casca de cerâmica é quebrada para revelar o objeto de metal fundido final.Fundições de precisãopode alcançar precisão excepcional para peças fundidas pequenas e grandes em uma ampla variedade de materiais.
2- Quais são as vantagens da fundição de investimento?
✔ Acabamento superficial excelente e liso
✔ Tolerâncias dimensionais restritas.
✔ Formas complexas e intrincadas com flexibilidade de design
✔ Capacidade de fundir paredes finas, portanto, um componente de fundição mais leve
✔ Ampla seleção de metais fundidos e ligas (ferrosas e não ferrosas)
✔ Não é necessário rascunho no projeto dos moldes.
✔ Reduza a necessidade de usinagem secundária.
✔ Baixo desperdício de material.
3- Quais são as etapas do processo de fundição de investimento?
Durante o processo de microfusão, um padrão de cera é revestido com um material cerâmico que, ao endurecer, adota a geometria interna da peça fundida desejada. Na maioria dos casos, várias peças são fundidas juntas para obter alta eficiência, anexando padrões de cera individuais a um bastão de cera central chamado sprue. A cera é derretida do padrão – razão pela qual também é conhecido como processo de cera perdida – e o metal fundido é derramado na cavidade. Quando o metal solidifica, o molde cerâmico é sacudido, deixando o formato quase final da peça fundida desejada, seguido de acabamento, teste e embalagem.
4- Para que são utilizadas as peças fundidas de investimento?
Fundições de investimento são amplamente utilizadas embombas e válvulas, automóveis, caminhões,hidráulica, empilhadeiras e muitos outrosindústrias. Devido à sua excepcional tolerância de fundição e excelente acabamento, as peças fundidas por cera perdida são cada vez mais utilizadas. Especialmente, ofundições de investimento em aço inoxidáveldesempenham um papel vital importante na construção naval e nos barcos porque têm um forte desempenho antiferrugem.
5- Que tolerância de fundição sua fundição poderia alcançar por fundição de investimento?
De acordo com os diferentes materiais aglutinantes usados para fazer o invólucro, a fundição de precisão pode ser dividida em fundição de sol de sílica e fundição de vidro solúvel. O processo de microfusão de sílica sol tem melhores tolerâncias de fundição dimensional (DCT) e tolerâncias de fundição geométrica (GCT) do que o processo de vidro líquido. No entanto, mesmo pelo mesmo processo de fundição, o Grau de Tolerância será diferente de cada liga fundida devido às suas diversas moldabilidades.
Nossofundição de microfusãogostaria de falar com você se você tiver um pedido especial sobre as tolerâncias exigidas. A seguir estão os graus de tolerância geral que poderíamos alcançar tanto pelos processos de fundição de sílica sol quanto de fundição de vidro solúvel separadamente:
✔ Grau DCT por Silica Sol Lost Wax Casting: DCTG4 ~ DCTG6
✔ Grau DCT por fundição de cera perdida em vidro de água: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Grau GCT por Silica Sol Lost Wax Casting: GCTG3 ~ GCTG5
✔ Grau GCT por fundição de cera perdida em vidro de água: GCTG3 ~ GCTG5
6- Quais são os limites de tamanho dos componentes fundidos?
As peças fundidas podem ser produzidas em todas as ligas, desde uma fração de onça, para aparelhos dentários, até mais de 1.000 libras. (453,6 kg) para peças complexas de motores de aeronaves. Componentes menores podem ser fundidos às centenas por árvore, enquanto peças fundidas mais pesadas geralmente são produzidas com uma árvore individual. O limite de peso de uma peça fundida depende do equipamento de manuseio do molde noplano de elencot. As instalações fundem peças de até 20 libras. (9,07kg). No entanto, muitas instalações domésticas estão aumentando sua capacidade de despejar peças maiores e componentes na faixa de 20-120 lb. (9,07-54,43 kg) estão se tornando comuns. Uma proporção frequentemente usada em projetos de fundição de precisão é de 3:1 – para cada 1 libra. (0,45 kg) de fundição, deve haver 3 libras. (1,36 kg) por árvore, dependendo do rendimento necessário e do tamanho do componente. A árvore sempre deve ser significativamente maior que o componente, e a proporção garante que durante os processos de fundição e solidificação, o gás e a contração acabem na árvore, e não na fundição.
7- Que tipo de acabamento superficial é produzido com fundição de precisão?
Como o revestimento cerâmico é montado em torno de padrões suaves produzidos pela injeção de cera em uma matriz de alumínio polido, o acabamento final da fundição é excelente. Um micro acabamento de 125 rms é padrão e acabamentos ainda mais finos (63 ou 32 rms) são possíveis com operações de acabamento secundário pós-moldado. Instalações individuais de fundição de metal têm seus próprios padrões para manchas superficiais, e as equipes das instalações e engenheiros/clientes de projeto discutirão esses recursos antes que o pedido de ferramentas seja liberado. Certos padrões dependem do uso final e das características estéticas finais de um componente.
8- As peças fundidas de investimento são caras?
Devido aos custos e mão de obra com os moldes, as peças fundidas geralmente apresentam custos mais elevados do que as peças forjadas oufundição em areiae métodos de fundição em molde permanente. No entanto, eles compensam o custo mais elevado através da redução deusinagemalcançado através de tolerâncias de formato quase final. Um exemplo disso são as inovações nos balancins automotivos, que podem ser fundidos praticamente sem necessidade de usinagem. Muitospeças metálicasque requerem fresamento, torneamento, furação e retificação para acabamento podem ser fundidos com apenas 0,020-0,030 de acabamento. Além disso, as peças fundidas requerem ângulos de inclinação mínimos para remover os padrões das ferramentas; e nenhuma tiragem é necessária para remover as peças fundidas de metal do revestimento de revestimento. Isso pode permitir que peças fundidas com ângulos de 90 graus sejam projetadas sem usinagem adicional para obter esses ângulos.
9- Quais ferramentas e equipamentos de padrão são necessários para fundição por cera perdida?
Para produzir os padrões do molde de cera, será necessário fazer uma matriz de metal com cavidade dividida (com o formato da peça fundida final). Dependendo da complexidade da fundição, várias combinações de núcleos metálicos, cerâmicos ou solúveis podem ser empregadas para permitir a configuração desejada. A maioria das ferramentas para fundição de precisão custa entre US$ 500 e US$ 10.000. Protótipos rápidos (RP), como modelos de estereolitografia (SLA), também podem ser usados. Os modelos RP podem ser criados em horas e assumir o formato exato de uma peça. As peças RP podem então ser montadas juntas e revestidas com pasta cerâmica e queimadas, permitindo uma cavidade oca para obter um protótipo de componente fundido. Se a peça fundida for maior que o envelope de construção, várias peças de subcomponentes RP poderão ser feitas, montadas em uma peça e fundidas para obter o componente protótipo final. Usar peças RP não é ideal para alta produção, mas pode ajudar uma equipe de design a examinar uma peça quanto à precisão e forma, ajuste e função antes de enviar um pedido de ferramenta. As peças RP também permitem que um projetista experimente configurações de múltiplas peças ou ligas alternativas sem um grande dispêndio de custos de ferramentas.
10- Existem defeitos de porosidade e/ou contração em peças fundidas de investimento?
Isso depende de quão bem uma instalação de fundição de metal produz o gás do metal fundido e da rapidez com que as peças se solidificam. Como mencionado anteriormente, uma árvore construída corretamente permitirá que a porosidade fique presa na árvore, e não na peça fundida, e um invólucro de cerâmica de alta temperatura permite um melhor resfriamento. Além disso, os componentes fundidos a vácuo livram o metal fundido dos defeitos de gaseificação à medida que o ar é eliminado. As peças fundidas são usadas para muitas aplicações críticas que exigem raios X e devem atender a critérios de solidez definidos. A integridade de uma peça fundida pode ser muito superior à das peças produzidas por outros métodos.
11- Quais metais e ligas podem ser derramados por fundição de precisão em sua fundição?
Quase a maior parte dos metais ferrosos e não ferrosos eligaspoderia ser moldado pelo processo de fundição de investimento. Mas, em nossa fundição por cera perdida, fundimos principalmenteaço carbono, liga de aço, aço inoxidável,aço inoxidável superduplex, ferro fundido cinzento, ferro fundido dúctil,ligas de alumínio e latão. Além disso, certas aplicações exigem o uso de outras ligas especializadas, utilizadas principalmente em ambientes agressivos. Essas ligas, como titânio e vanádio, atendem às demandas adicionais que podem não ser alcançadas com ligas de alumínio padrão. Por exemplo, as ligas de titânio são frequentemente usadas para produzir pás de turbinas e palhetas para motores aeroespaciais. Ligas à base de cobalto e à base de níquel (com uma variedade de elementos secundários adicionados para obter propriedades específicas de resistência, resistência à corrosão e resistência à temperatura) são tipos adicionais de metais fundidos.
12- Por que a fundição de precisão também é chamada de fundição de precisão?
A fundição de precisão também é chamada de fundição de precisão porque tem uma superfície muito melhor e maior precisão do que qualquer outro processo de fundição. Especialmente para o processo de fundição com sol de sílica, as peças fundidas acabadas podem atingir CT3 ~ CT5 em tolerância geométrica de fundição e CT4 ~ CT6 em tolerância dimensional de fundição. Para os invólucros produzidos pelo processo de microfusão, haverá menos ou até mesmo nenhuma necessidade de realizar os processos de usinagem. Até certo ponto, a fundição de precisão poderia substituir o processo de usinagem grosseira.
13- Por que a fundição por cera perdida é chamada de fundição por investimento?
A fundição de cera recebe esse nome porque os padrões (réplicas de cera) são investidos com os materiais refratários envolvidos duranteprocesso de fundição. O “investido” aqui significa estar cercado. As réplicas de cera devem ser revestidas (cercadas) pelos materiais refratários para suportar a alta temperatura dos metais fundidos que fluem durante a fundição.