Fundição VS Forjamento

Existem vários 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 exigidas
- Especificação de metal
- Necessário acabamento superficial
- Custos de ferramentas
- Economia de usinagem versus custos de processo
- Requisitos de entrega

Fundição
O processo de fundição consiste em vazar ou injetar metal fundido em um molde contendo uma cavidade com o formato desejado da peça.peças fundidas. Os processos de fundição de metal 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 poderia ser classificado em fundição em areia, fundição de precisão e fundição sob pressão de metal; enquanto pela pressão usada para preencher o molde, o processo de fundição pode ser dividido em fundição por gravidade, fundição de baixa pressão e fundição de alta pressão.

Fundamentos da Fundição
A fundição é um processo de solidificação. Portanto, a microestrutura pode ser ajustada com precisão, como estrutura de grãos, transformações de fase e precipitação. No entanto, defeitos como porosidade de retração, fissuras e segregação também estão intimamente ligados à solidificação. Esses defeitos podem levar a propriedades mecânicas inferiores. 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 dentro das peças fundidas
- Porosidade de encolhimento
- Projeções metálicas
- Rachaduras, rasgos quentes, fechamentos frios
- Voltas, óxidos
- Erros de execução, volume insuficiente
- Inclusões
- Requer controle rigoroso do processo e inspeções (pode ocorrer porosidade)
Forjamento
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 poderia 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 metal. Não há fusão e consequente solidificação envolvida. A deformação plástica produz um aumento no número de discordâncias resultando em um maior estado de tensão interna. Na verdade, o endurecimento por deformação é atribuído à interação de discordâncias com outras discordâncias e outras barreiras (como limites de grão). Simultaneamente, a forma dos cristais primários (dendritos) muda após o trabalho plástico do metal.

Vantagens do forjamento:
- Boas propriedades mecânicas (resistência ao escoamento, ductilidade, tenacidade)
- Confiabilidade (usada para peças críticas)
- Sem tratamento de metal líquido

Desvantagens do forjamento:
- Morrer vazio
- Morre falha
- Forma limitada quando são necessários cortes inferiores ou seções tubulares
- Custo geral geralmente maior que o de fundição
- Múltiplas etapas frequentemente necessárias

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 realizado abaixo dele. No trabalho a quente, o endurecimento por deformação e a estrutura distorcida dos grãos são rapidamente eliminados pela formação de novos grãos livres de deformação como resultado da recristalização. A difusão rápida em temperaturas de trabalho quentes auxilia na homogeneização da pré-forma. A porosidade inicial também pode ser significativamente reduzida e eventualmente curada completamente. Fenômenos metalúrgicos como o endurecimento por deformação e a recristalização são importantes porque essas mudanças na estrutura resultam em um aumento na ductilidade e na 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.