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Fundir é preciso
Até agora estudamos processos de fundição que, de maneira geral, se caracterizam pela produção de peças brutas com algu- ma variação dimensional e cuja superfície demanda processos posteriores de acabamento.
Moldagem a verde, “shell molding”, cura a frio, que usam areia para formar o molde, são os processos mais utilizados dos quais resultam esse tipo de produto. Cada um deles tem suas limita- ções e seu emprego é determinado por fatores como: capacidade instalada da empresa, equipamentos disponíveis, material a ser fundido, tipo de peça, formato, tamanho, acabamento da superfí- cie...
Mas, e se a gente quiser produzir peças fundidas com qualidade e precisão dimensional? Será que é possível? Não vamos res- ponder ainda. Estude esta aula e encontre você mesmo as res- postas.
Fundição de precisão
Como você já sabe, produzir peças por fundição é basicamente fazer um modelo , fazer um molde a partir desse modelo, e vaza r (despejar) metal líquido dentro do molde.
O que diferencia um processo do outro é tanto o modo como o metal líquido é vazado (pode ser por gravidade ou pressão ) quanto o tipo de moldagem utilizado (em moldes de areia ou em moldes metálicos ).
Por outro lado, a escolha do processo é determinada principal- mente pelo tipo de produto final que você quer obter. Assim, se você quiser produzir um produto fundido com determinado peso máximo de 5 kg, formato complexo, melhor acabamento de super- fície e tolerâncias mais estreitas em suas medidas, ou seja, um produto com características aliadas à qualidade do produto usi- nado, será necessário usar o processo de fundição de precisão.
Por esse processo, pode-se fundir ligas de alumínio, de níquel, de magnésio, de cobre, de cobre-berílio, de bronze-silício, latão ao silício, ligas resistentes ao calor, além do aço e do aço inoxidável para a produção de peças estruturais para a indústria aeronáuti- ca, para motores de avião, equipamentos aeroespaciais, de pro- cessamento de dados, turbinas a gás, máquinas operatrizes, e- quipamentos médicos, odontológicos, ópticos etc.
Em qual aspecto a fundição de precisão se diferencia dos outros processos de fundição? Exatamente na confecção dos modelos e dos moldes. Enquanto nos processos por fundição em areia que estudamos na aula anterior, o modelo é reaproveitado e o molde é destruído após a produção da peça, na fundição de precisão tanto o modelo quanto o molde são destruídos após a produção da peça.
“Espere um pouco! Tanto os modelos quanto os moldes são destruídos?! Como é isso?!” Se essa pergunta veio à sua cabe- ça, é sinal que você está ligado. Vamos explicar.
Em primeiro lugar, devemos saber que os modelos para a confec- ção dos moldes são produzidos em cera a partir de uma matriz metálica formada por uma cavidade com o formato e dimensões da peça desejada.
A cera, que não se assemelha àquela que usamos no assoalho da nossa casa, é um material que derrete com o calor. E é no estado líquido que ela é injetada dentro da matriz para formar os modelos. O molde é produzido a partir de uma pasta ou lama refratária feita com sílica ou zirconita, na forma de areia muito fina, misturada
4. O material do molde endurece e os modelos são derretidos e escoam. 5. O molde aquecido é preenchido com metal líquido por gravi- dade, centrifugação ou a vácuo. 6. Depois que a peça se solidifica, o material do molde é que- brado para que as peças sejam retiradas.
7. As peças são rebarbadas e limpas.
Em muitos casos, as peças obtidas por esse processo chegam a dispensar a usinagem devido à qualidade do acabamento de su- perfície obtido. Mesmo quando a usinagem faz-se necessária, demanda acabamento mínimo e isso reduz os custos de produ- ção.
Pare! Estude! Responda
- Devido ao bom acabamento e precisão dimensional das peças produzidas por esse processo, não há necessidade da preocu- pação com a utilização de ligas de fácil usinagem.
- Possibilidade de utilização de praticamente qualquer metal ou liga.
- Possibilidade de controle rigoroso da estrutura do material fun- dido de modo a garantir o controle preciso das propriedades mecânicas da peça produzida.
Por outro lado, as desvantagens são:
- As dimensões e o peso das peças são limitados (cerca de 5kg), devido ao custo elevado e à capacidade dos equi-pamentos disponíveis
- O custo se eleva à medida que o tamanho da peça aumenta.
- Para peças maiores (entre 5 e 25 kg), o investimento inicial é muito elevado.
Não se esqueça de que, apesar das desvantagens, o que co- manda a escolha é, em última análise, o produto que se quer pro- duzir. E, no caso da fundição de precisão, seu emprego é indica- do para aplicações bem específicas que compensam os altos custos da produção.
Pare! Estude! Responda!
Exercício
3. Assinale com um X as afirmações que se referem à fundição de precisão. a) ( ) Possibilidade de produção de peças com detalhes precisos de construção, cantos vivos e paredes finas. b) ( ) Produção de peças usando molde feito com areia e resina. c) ( ) Utilização de modelos de madeira ou metal. d) ( ) As peças são produzidas com pouco ou nenhum so- bremetal para usinagem.
Gabarito
1. a) O modelo feito de cera é derretido para formar a cavidade do molde. O molde é destruído para a retirada das peças solidificadas. b) de cera. c) Os moldelos em cera - que é injetada em estado líquido dentro da matriz - e os moldes são produzidos a partir de uma pasta ou lama refratória que endurece em contato com o ar. d) Fundição por moldagem em cera perdida. 2. a) sim b) não c) sim d) sim e) sim f) sim 3. a) d)
