Os processos de fundição em geral, consistem em fundir um material metálico, transformando-o em metal líquido, para então, deixar o metal líquido suscetível a formas variadas e despeja-lo num molde a fim de dar ao material a forma final desejada através do resfriamento deste.
Na fundição, apesar do processo em si ser um só, existem variadas formas de se realizar esta fundição e diversos materiais para o molde que vai ser utilizado.
- Moldagem em Areia:
O recipiente do molde ou “caixa de moldagem” é constituído de uma estrutura, geralmente metálica, de suficiente rigidez para suportar o socamento da areia na operação de moldagem, assim como a pressão do metal líquido durante a fundição.
Geralmente a caixa de moldagem é construída em duas partes: caixa superior e caixa inferior e os modelos são montados em uma placa. As caixas são dotadas de pinos e orelhas para uma centragem perfeita assim como o modelo.
- Moldagem em areia
verde:
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É o processo mais simples e mais utilizado em fundições. Consiste em
compactar, manualmente ou empregando máquinas de moldar, uma mistura refratária
plástica chamada de areia de fundição, composta essencialmente de areia silicosa,
argila e água sobre o modelo colocado ou montado na caixa de moldar.
- Moldagem em areia
seca:
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Neste caso, a areia deve conter aditivos orgânicos para melhorar suas
características; a secagem é feita em estufas apropriadas, a temperatura entre
150 e 300°C. As vantagens dos moldes estufados são, em linhas gerais, maior
resistência à pressão do metal líquido, maior estabilidade dimensional, maior
dureza, maior permeabilidade e melhor acabamento das peças fundidas.
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Esse tipo de moldagem é empregado em peças de qualquer dimensão ou peso,
sempre que se exige um melhor acabamento.
- Moldes permanentes:
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O exemplo mais conhecido de molde permanente é o da fundição de
lingotes, os quais sofrerão posterior processamento mecânico. Os moldes neste
caso são chamados de lingoteiras.
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Em geral, as lingoteiras são inteiriças, ou com o fundo constituído de
uma placa a qual o corpo da lingoteira se apóia.
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Os tipos verticais são empregados geralmente para a fundição de lingotes
de aço. Os tipos horizontais são mais utilizados para metais e ligas
não-ferrosos.
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A lingoteira inteiriça é empregada principalmente quando se utiliza
“cabeça quente”, o que facilita a extração do lingote solidificado.
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Normalmente, o vazamento do metal líquido é feito pela parte superior da
lingoteira. Entretanto são empregadas também lingoteiras com enchimento pelo
fundo, através de canais de vazamento. Essa técnica propicia um enchimento mais
uniforme do metal no interior da lingoteira.
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Os moldes permanentes são geralmente feitos de aço ou ferro fundido. Em
alguns casos, empregam-se ligas de cobre, como bronze.
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Pelo processo de molde permanente, utilizando a ação da gravidade,
muitos outros tipos de peças são produzidos.
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O molde consiste de duas ou mais partes que são convenientemente
alinhadas e fechadas, de modo a formar a cavidade correspondente à forma
desejada da peça.
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Depois que a peça solidifica, o molde é aberto e a peça é retirada
manualmente.
- Fundição de
precisão:
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Os processos de fundição de precisão utilizam um molde obtido pelo revestimento
de um modelo consumível com uma pasta, ou argamassa, refratária que endurece à
temperatura ambiente ou mediante adequado aquecimento.
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Uma vez endurecida essa pasta refratária, o modelo é consumido ou
inutilizado. Tem-se assim uma casca endurecida que constitui o molde
propriamente dito, com as cavidades correspondentes à peça que se deseja
produzir.
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Vazado o metal líquido no interior do molde e solidificada a peça
correspondente, o molde é igualmente inutilizado.
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Assim, ao contrário do que ocorre na fundição em areia verde, onde o
modelo é usado inúmeras vezes e o molde é inutilizado, nos processos de
fundição de precisão, tanto o modelo como o molde são inutilizados.
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O modelo consumível é confeccionado a partir de matrizes,
cujas cavidades correspondem à forma do modelo. Essa matriz é
praticamente permanente.
Study on casting processes
The casting processes
generally consist of melting a metal material into liquid metal and then
leaving the liquid metal susceptible to various shapes and pouring it into a
mold in order to give the material the desired final shape through cooling.
In casting, despite the process itself being one, there are varied ways of
performing this casting and various materials for the mold that will be used.
- Sand Molding:
·
The mold container or "mold box" is comprised of a generally
metallic structure of sufficient rigidity to withstand the sand punching in the
molding operation as well as the pressure of the liquid metal during casting.
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Generally the molding box is constructed in two parts: upper carton and
lower carton and the models are mounted on one plate. The boxes are equipped
with pins and ears for a perfect centering as well as the model.
- Green Sand
Molding:
·
It is the simplest and most used process in foundries. It consists in
compacting, manually or using molding machines, a plastic refractory mixture
called sand casting, composed essentially of silica sand, clay and water on the
model placed or mounted in the molding box.
- Dry Sand Molding:
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In this case, the sand must contain organic additives to improve its
characteristics; the drying is carried out in suitable greenhouses, the
temperature between 150 and 300 ° C.
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The advantages of the molded molds are, in general terms, greater
resistance to liquid metal pressure, greater dimensional stability, higher
hardness, better permeability and better finishing of castings.
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This type of molding is used in pieces of any size or weight, whenever a
better finish is required.
- Permanent molds:
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The best known example of permanent molding is the casting of ingots,
which will undergo further mechanical processing.
- The molds in
this case are called ingot molds.
Normally,
liquid metal leakage is done by the top of the ingot. In the meantime,
cast ingots are also used with filling through the bottom, through leakage
channels. This technique provides a more uniform filling of the metal
inside the ingot mold.
- Precision casting:
Once this
refractory paste has hardened, the model is consumed or rendered useless.
There is thus a hardened shell which forms the mold itself, with the
cavities corresponding to the part to be produced.
Thus, unlike
in green sand casting, where the model is used countless times and the
mold is unusable, in precision casting processes, both the model and the
mold are rendered useless.
