TRABALHO ESCRITO SEMINÁRIO PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA

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4. FUNDAMENTOS DO PROCESSO

Etapas do processo Molde Cheio:

- Confecção do modelo em poliestireno expansível;

- Dimensionamento e colagem do sistema de canais de enchimento do modelo;

- Pintura dos modelos de poliestireno;

- Confecção do molde;

- Vazamento do metal;

- Desmoldagem.

[pic 4]

4.1 Confecção do modelo[pic 5]

O modelo deve conter canais e alimentadores, o mesmo é recoberto com pintura refratária, que constitui a superfície interna do molde prevenindo queda de grãos de areia, controla a taxa de saída de gases, acabamento da peça.

Aquecimento com vapor ou água quente, grândulos se expandem e se ligam tomando a forma do molde.[pic 6]

Os polímeros empregados em modelos de fundição devem apresentar certas características para produzir peças fundidas de qualidade, sendo as principais: estabilidade dimensional, produzir um baixo volume de gases, excelente acabamento superficial e resistência mecânica.[pic 7]

4.1.1 Poliestireno expansível (EPS)

- Maior geração de produtos líquidos;

- Menor custo.

4.1.2 Polimetil-metacrilato (PMMA)[pic 8]

- Menor geração de produtos líquidos;

- Subtitui o EPS em casos especificos;

- Maior custo.

4.2. Dimensionamento e colagem do sistema de canais de enchimento do modelo;

- Devem ser dimensionados de maneira a evitar turbulência, aspiração de gases, erosão;

- Necessária grande pressão metalostática, consequentemente uma grande altura do canal de descida.[pic 9]

Sistema de enchimento de uma peça fundida é fundamental na obtenção de um fundido de qualidade e com baio custo de produção, reduzindo a turbulência do lfuxo metálico, evitando a aspiração de gases, promover um enchimento no tempo adequado, não apresentar erosão, gerar umm gradiente térmico adequado e elimitar os aspectos subjetivos da prática do vazamento

[pic 10]

4.3 Pintura dos modelos e do sistema de enchimento

Os modelos em poliestireno expansível são pintados com tinta refratária. Esta tinta controla a velocidade de escape dos gases produzidos pela gaseificação do EPS durante o vazamento, além disso, evita defeitos como sinterização e erosão do molde.

4.4. Confecção do Molde

Areia seca de alta fluidez, sem ligantes é colocada sobre o modelo, aplicando-se somente vibração, que faz a areia fluir para dentro das cavidades do modelo e promove a sua compactação. A compactação da areia deve ser maior em peças mais complexas.

A principal areia de moldagem tem sido a de sílica, sem aglomerantes. Sua densidade aumenta com a vibração, podendo ter acréscimo de até 12,5% durante a vibração.

4.5. Vazamento

O metal é vazado diretamente sobre o modelo, isso se torna essencial para o controle do tempo de vazamento, evitando colapso do molde.

A Areia deve possuir permeabilidade adequada e respiros devem ser previstos

No processo Molde Cheio a temperatura de vazamento tende a ser ligeiramente mais alta que nos outros processos em areia para compensar o calor consumido na evaporação do poliestireno expansível, o que pode provocar a oxidação das ligas de alumínio e inoculação em ferros fundidos. Entretanto, existem tintas que promovem um isolamento térmico possibilitando vazamentos em temperaturas mais baixas.

[pic 11]

4.6. Desmoldagem/ Limpeza das peças

A desmoldagem é uma operação simples que envolve a separação da areia compactada por vibração do conjunto fundido. Após o resfriamento do conjunto injeta-se ar através da areia, fluidificando-a e separando-a do conjunto fundido. A caixa pode ser esvaziada pelo fundo ou tombada em uma tela de aço, para reter o conjunto fundido e deixar passar a areia.

A areia pode ser reaproveitada, considerando que os produtos da degradação do poliestireno expandido não estão na areia, bastando resfriá-la abaixo de 50°C, remover os finos gerados e os respingos de metal. A areia necessita apenas uma adição de areia nova para compensar as perdas. Após a quebra de canais, as peças são submetidas a limpeza superficial com jatos de granalha, visando remover a tinta levemente aderida à peça. Desta forma as peças estão prontas para rebarbação e usinagem. [pic 12]

5. CARACTERÍSCIAS PRINCIPAIS DO PROCESSO

Comparação entre outros processos de fundição:

[pic 13]

Comparação de processos para ligas de Alumínio:

[pic 14]

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REFERÊNCIAS

http://www.mecanica.scire.coppe.ufrj.br/util/b2evolution/media/blogs/joseluis/2-Fundicao.pdf