Produção de fundição: Fluxo do Processo, Equipamento, Princípio e Características

Este artigo mergulha no fascinante mundo da produção de fundição, revelando o processo passo-a-passo que transforma matérias-primas em componentes essenciais. Conheça as técnicas, os materiais e os controlos de qualidade envolvidos e descubra os segredos por detrás da criação de formas complexas com precisão.

Índice

Processo de produção de fundição

A produção de fundição é um processo complexo de várias etapas que engloba os seguintes processos-chave:

  1. Preparação do processo de produção: Isto envolve a criação de um plano de processo de produção e documentos relacionados, bem como o desenvolvimento de processo de fundição com base nos desenhos das peças, no lote de produção e na data de entrega prevista.
  1. Preparação dos materiais de produção: Inclui a preparação dos materiais para fusão, bem como os materiais e padrões necessários para a moldagem e fabrico de machos, tais como caixas de machos, caixas de areia e outros equipamentos.
  2. Moldagem e fabrico de machos;
  3. Derreter e verter;
  4. Processos-chave, incluindo eliminação de areia e inspeção de fundição.

Ver também:

Processo de fabrico de fundição

O processo de fundição envolve a fusão de metal ou liga e o seu derrame num molde para arrefecimento e solidificação.

A produção de peças fundidas é um processo complexo que envolve várias etapas, incluindo a preparação de materiais metálicos e não metálicos.materiais metálicosfusão da liga, moldagem, fabrico do núcleo, fundição, limpeza, correção de defeitos, tratamento térmico e obtenção de peças fundidas qualificadas.

O processo de fabrico de peças fundidas pode ser dividido nas seguintes etapas principais: preparação da areia de moldagem e do núcleo, modelação, fundição, secagem do molde de areia, vazamento, limpeza e tratamento térmico da peça fundida.

1. Preparação da areia de moldagem e da areia do núcleo

A qualidade da areia de moldagem é diretamente influenciada pelo seu processo de preparação.

Normalmente, a preparação da areia de moldagem envolve duas fases: a preparação e verificação das matérias-primas, seguida da preparação e controlo de qualidade da areia de moldagem.

2. Modelação

A moldagem refere-se ao processo de criação de um molde de areia utilizando areia de moldagem, um padrão e outro equipamento tecnológico.

Existem várias técnicas de moldagem, que são determinadas pela forma, tamanho e especificações técnicas da peça fundida.

3. Fundição

A fundição é o processo de conversão do metal do estado sólido para o estado líquido, através do aquecimento e da remoção de impurezas por meio de reacções metalúrgicas, de modo a atingir os requisitos de temperatura e composição desejados.

Existem vários tipos de equipamento de fundição disponíveis. Para a produção de plataformas de ferro fundido, é normalmente utilizado um forno de cúpula para peças fundidas de máquinas-ferramentas.

4. Secagem de moldes em areia

A fundição a seco é um método comummente utilizado para a produção de peças fundidas de grandes dimensões ou de elevada qualidade, tais como plataformas de ferro fundido, peças fundidas para bases de máquinas-ferramentas, bancadas de trabalho para máquinas-ferramentas e outras tipos de máquinas-ferramentas peças fundidas.

5. Derrame

A operação de injeção de metal fundido da panela para o molde é designada por vazamento.

6. Limpeza

O processo de remoção da areia aderente à superfície, da areia de moldagem e do excesso de metal da peça fundida após a queda da areia é designado por limpeza

7. Tratamento térmico da fundição

O tratamento térmico de peças fundidas inclui o aquecimento da peça fundida a uma gama de temperaturas específica, mantendo-a durante um determinado período e, em seguida, arrefecendo-a a uma taxa especificada para obter a estrutura e as propriedades pretendidas.

O objetivo do tratamento térmico das peças fundidas é aliviar a tensão da fundição. Por exemplo, as plataformas de ferro fundido, as peças fundidas de máquinas-ferramentas e as bancadas de trabalho de máquinas-ferramentas têm de ser submetidas a tratamento térmico antes do processamento posterior.

Princípio de formação

A produção de fundição é uma conformação de metais técnica que envolve o aquecimento do metal para o levar a um estado fluido e o seu derrame num molde com a forma pretendida. O metal preenche a cavidade do molde sob a influência da gravidade ou de forças externas, como a pressão, a força centrífuga ou a força electromagnética, e depois arrefece e solidifica numa peça fundida.

 Fig. 1 Processo de fundição

O processo de fundição envolve normalmente a transformação de uma peça em bruto numa peça.

No entanto, algumas peças fundidas cumprem a precisão de projeto necessária e rugosidade da superfície sem necessidade de corte adicional e podem ser utilizadas diretamente como peças.

Propriedades e composição da areia de moldagem

1. Propriedades da areia de moldagem

Os principais critérios de desempenho da areia de moldagem (incluindo a areia do núcleo) incluem a força, a permeabilidade, a resistência ao fogo, o rendimento, a fluidez, a compactação e a capacidade de resistir ao colapso.

2. Composição da areia de moldagem

A areia de moldagem é composta por areia bruta, aglutinante e aditivos.

A areia bruta utilizada na fundição deve ser areia do mar, areia do rio ou areia da montanha com baixo teor de lama, tamanho de partícula uniforme e uma mistura de formas arredondadas e poligonais.

Os adesivos utilizados na fundição incluem argila (como argila comum e bentonite), areia de vidro de água, resina, óleo sintético e óleo vegetal, que são referidos como areia de argila, areia de vidro de água, areia de resina, areia de óleo sintético e areia de óleo vegetal, respetivamente.

Para melhorar as propriedades específicas da areia do molde (núcleo), são por vezes adicionados à areia do molde (núcleo) aditivos como carvão, serradura e pasta de papel.

A estrutura da areia de moldagem é ilustrada na Figura 2.

Fig. 2 Diagrama esquemático da estrutura da areia de moldagem

Características do processo de fundição

A fundição é um dos principais métodos de produção de peças em bruto, especialmente para peças feitas de metais ou ligas frágeis (tais como vários tipos de ferro fundido e de metais não ferrosos). peças fundidas em liga), em que a fundição é frequentemente o único processo de fabrico disponível.

Em comparação com outros métodos de fabrico, a fundição tem as seguintes características distintas:

  1. Versatilidade em termos de material, tamanho e peso:
  • O processo de fundição pode ser aplicado a uma vasta gama de materiais, incluindo ferro fundido, aço fundido, liga de alumínio e liga de cobre, liga de magnésioliga de titânio, liga de zinco e várias ligas especiais.
  • O peso das peças fundidas pode variar entre alguns gramas e centenas de toneladas.
  • A espessura da parede das peças fundidas pode ser de 0,5 mm a aproximadamente 1 m.
  • O comprimento das peças fundidas pode variar de alguns milímetros a dez metros.
  1. Capacidade de produzir formas complexas:
  • As peças fundidas podem ser fabricadas em todos os tipos de formas, especialmente para peças com cavidades internas complexas, como caixas, cilindros, pás, impulsores e outras.
  1. Correspondência perfeita com a forma e o tamanho do produto final:
  • A forma e o tamanho das peças fundidas podem ser muito semelhantes às peças finais, o que não só conserva o material como também reduz o tempo de maquinagem.
  1. Acessibilidade e preço das matérias-primas:
  • As matérias-primas utilizadas na fundição estão facilmente disponíveis e o custo da fundição é relativamente baixo.
  1. Flexibilidade e elevada produtividade:
  • O processo de fundição pode ser efectuado manualmente ou através de métodos mecânicos, o que o torna altamente flexível.
  • A produtividade do processo de fundição é elevada.

Análise de defeitos comuns na fundição

O processo de fundição é complexo e a qualidade das peças fundidas pode ser afetada por uma multiplicidade de factores.

Ocorrências frequentes de defeitos de fundição resultam de um controlo deficiente das matérias-primas, de um planeamento inadequado dos processos, de operações de produção impróprias e de sistemas de gestão insuficientes.

Segue-se uma lista de defeitos de fundição comuns, juntamente com os seus nomes, características e causas.

Nome do defeitocaracterísticasPrincipais causas
Estoma
 
Existem orifícios lisos de diferentes tamanhos no interior ou na superfície da peça fundida.① A carga do forno não está seca ou contém muitos óxidos e impurezas;
② As ferramentas de derramamento ou os aditivos em frente ao forno não estão secos;
③ Há demasiada água na areia de moldagem ou é escovada demasiada água durante a elevação e o corte do molde;
④ Secagem insuficiente do núcleo ou ventilação do núcleo bloqueada;
⑤ A areia da mola é demasiado apertada e a permeabilidade ao ar da areia de moldagem é fraca;
⑥ A temperatura de verter é demasiado baixa ou a velocidade de verter é demasiado rápida.
Cavidade de retração e porosidadeCavidade de retração e porosidade Os furos de retração distribuem-se principalmente na secção espessa da peça fundida, com forma irregular e interior rugoso.① O projeto estrutural da fundição não é razoável, por exemplo, a diferença de espessura da parede é muito grande e nenhum riser ou ferro frio é colocado na parede espessa;
② A posição do sistema de vazamento e do riser está incorrecta;
③ A temperatura de vazamento é demasiado elevada;
④ A composição química da liga não é qualificada, a taxa de encolhimento é muito grande e o riser é muito pequeno ou muito pequeno.
Furos de areia
buracos de areia 
Existem orifícios preenchidos com areia de moldagem no interior ou na superfície da peça fundida.① A resistência da areia de moldagem é muito baixa ou a compactação do molde de areia e do núcleo não é suficiente, então a areia de moldagem é lançada na cavidade do molde pelo metal fundido;
② O molde de areia fica parcialmente danificado quando a caixa é fechada;
③ O sistema de vazamento não é razoável, a direção do ingate está errada e o molde de areia é danificado pelo metal fundido;
④ A areia solta na cavidade ou porta do molde não é limpa quando a caixa é fechada.
Areia pegajosa
Areia pegajosa 
A superfície da peça fundida é rugosa com uma camada de areia.① A resistência ao fogo da areia bruta é baixa ou o tamanho das partículas é demasiado grande;
② A resistência ao fogo da areia de moldagem diminui quando o teor de lama é demasiado elevado;
③ A temperatura de vazamento é demasiado elevada;
④ O conteúdo de carvão pulverizado na areia de moldagem é muito pequeno no processo de fundição verde;
⑤ O tipo seco não é pintado obliquamente ou o revestimento é demasiado fino.
Inclusão de areiaInclusão de areia Uma camada de areia de moldagem é colocada entre as chapa metálica saliência e a peça de acoplamento.① A resistência à tração úmida a quente da areia de moldagem é baixa, e a superfície da cavidade do molde é aquecida e cozida para expandir e rachar;
② A compactação local do molde de areia é muito alta, a água é muito grande e a superfície da cavidade do molde é rachada depois que a água é seca dez vezes;
③ A seleção inadequada da posição de vazamento faz com que a superfície da cavidade se expanda e rache devido à cozedura do ferro fundido a alta temperatura durante muito tempo;
④ A temperatura de verter é demasiado elevada e a velocidade de verter é demasiado lenta.
Tipo incorretoTipo incorreto A peça fundida tem um deslocamento relativo ao longo da superfície de corte.① A metade superior do molde e a metade inferior do molde não estão alinhadas;
② Quando a caixa está fechada, as caixas de areia superior e inferior ficam desalinhadas;
③ As caixas de areia superior e inferior não estão presas ou a caixa superior não está suficientemente pressionada, e é gerada uma caixa errada durante o vazamento.
Barreira de frioBarreira de frio Existem lacunas ou buracos na fundição onde as cartas estão completamente fundidas e as juntas são lisas.① A temperatura de vazamento é demasiado baixa e a fluidez da liga é fraca;
② A velocidade de vazamento é demasiado lenta ou o fluxo é interrompido durante o vazamento;
③ A posição do sistema de enchimento é incorrecta ou a área da secção transversal da entrada é demasiado pequena;
④ A parede de fundição é demasiado fina;
⑤ A altura do sprue (incluindo o copo do sprue) é insuficiente;
⑥ Ao verter, a quantidade de metal é insuficiente e a cavidade não está cheia.
Derrame insuficienteDerrame insuficiente A moldagem não está totalmente preenchida. 
Cracklecrepitar A peça fundida está fissurada e existe uma película de óxido na superfície do metal na fissura.① O design da estrutura de fundição não é razoável, a diferença de espessura da parede é muito grande e o resfriamento é desigual;
② O recuo do molde de areia e do núcleo é fraco, ou a areia da mola é demasiado apertada;
③ Queda prematura de areia;
④ A posição incorrecta da porta leva a um encolhimento desigual de todas as partes da peça fundida.

Defeitos comuns de fundição e respectivas medidas preventivas

EncomendarTítulo do defeitoCaracterísticas do defeitoMedidas preventivas
1estomaNo interior, na superfície ou perto da superfície da peça fundida, existem orifícios lisos de diferentes tamanhos. A cor é branca ou com uma cor escura, por vezes coberta por uma camada de óxido.Reduzir a quantidade de metal durante a fundição, reduzir a emissão de gás do molde de areia durante o processo de vazamento, melhorar a estrutura de fundição, melhorar a permeabilidade do molde de areia e do núcleo, e permitir que o gás no molde seja descarregado suavemente.
2cavidades de contraçãoNo interior da secção espessa da peça fundida, no interior das duas interfaces e no interior ou na superfície da junção da secção espessa e da secção fina, a forma é irregular, o orifício é áspero e irregular e o grão é grosseiro.As peças vazadas com espessura de parede pequena e uniforme devem ser solidificadas ao mesmo tempo. As peças fundidas com espessura de parede grande e irregular devem ser solidificadas de finas a grossas, e o ferro frio do riser deve ser colocado de forma razoável.
3porosidade de retraçãoOs orifícios de retração pequenos e descontínuos na fundição estão reunidos num ou mais locais e as partículas são grosseiras. Existem pequenos orifícios entre cada partícula, e a infiltração de água ocorre durante o teste hidrostático.As juntas quentes devem ser minimizadas nas juntas entre paredes, e a temperatura e a velocidade de vazamento devem ser minimizadas.
4poço de escóriaFuros de forma irregular no interior ou na superfície da peça fundida, que não são lisos e estão total ou parcialmente preenchidos com escória.Aumentar a temperatura do ferro fundido. Reduzir a viscosidade da escória. Melhorar a capacidade de retenção de escória do sistema de gating. Aumentar o filete interno da peça fundida.
5buracos de areiaExistem orifícios preenchidos com areia de moldagem no interior ou na superfície da peça fundida.Controlar rigorosamente o desempenho da areia de moldagem e a operação de moldagem, e prestar atenção à limpeza da cavidade do molde antes de o fechar.
6fissuração térmicaExistem fissuras penetrantes ou não penetrantes na peça fundida (Nota: se for curva), e a pele metálica na fissura está oxidada.Controlar rigorosamente o teor de S e P no ferro fundido. A espessura da parede da peça fundida deve ser tão uniforme quanto possível. Melhorar o rendimento da areia de moldagem e do núcleo. O riser de vazamento não deve impedir o encolhimento da peça fundida. Evitar mudanças bruscas na espessura da parede. A abertura não pode ser demasiado cedo.
7fenda friaExistem fissuras penetrantes ou não penetrantes (principalmente rectas) na peça fundida, e a pele metálica na fissura está oxidada.
8queima de areiaA superfície da peça fundida é total ou parcialmente coberta com uma camada de metal (ou óxido de metal) misturado com areia (ou revestimento) ou uma camada de areia de moldagem sinterizada, resultando numa superfície rugosa da peça fundida.A temperatura de vazamento do metal deve ser reduzida de forma adequada, melhorando a resistência ao fogo da areia de moldagem e da areia do núcleo.
9inclusão de areiaNa superfície da peça fundida, há uma camada de tumor ou folha de metal, e uma camada de areia de moldagem é colocada entre o tumor de metal e a peça fundida.Controlar rigorosamente as propriedades da areia de moldagem e da areia do núcleo. Melhorar o sistema de vazamento para que o metal fundido flua suavemente.
10barreira ao frioExiste uma espécie de fenda ou poço de fusão incompleto na peça fundida, e o seu rebordo é liso.Melhorar a temperatura e a velocidade de vazamento. Melhorar o sistema de comportas. O fluxo não deve ser interrompido durante o vazamento.
11incapaz de verterFalta de carne na peça fundida devido ao enchimento incompleto da cavidade com metal fundido.Melhorar a temperatura e a velocidade de vazamento, não cortar o fluxo e evitar incêndios.

Fundição - fundição de metal fundido

Durante o vazamento na produção, é importante seguir o princípio de bater a alta temperatura e vazar a baixa temperatura.

O aumento da temperatura de vazamento do metal fundido promove a fusão completa das inclusões e a flutuação da escória fundida, facilitando a limpeza e a desgaseificação, e reduzindo a probabilidade de inclusão de escória e defeitos de porosidade nas peças fundidas.

Por outro lado, uma temperatura de vazamento mais baixa ajuda a diminuir a solubilidade do gás, a contração do líquido e a cozedura superficial do metal fundido a alta temperatura na cavidade do molde, evitando defeitos como a porosidade, a aderência da areia e a contração.

Por conseguinte, a temperatura de vazamento deve ser mantida tão baixa quanto possível, assegurando ao mesmo tempo que a cavidade do molde é totalmente preenchida.

O vazamento envolve a operação de transferência de metal fundido da panela para o molde. O vazamento incorreto pode resultar em defeitos de fundição, tais como vazamento insuficiente, fecho a frio, orifícios de ar, orifícios de retração e inclusão de escória, e representa um risco de ferimentos pessoais.

Para garantir a qualidade da fundição, melhorar a produtividade e conseguir uma produção segura, as seguintes directrizes devem ser rigorosamente seguidas durante o vazamento:

(1) Assegurar que a concha, o utensílio de vazamento, o inoculante e o agente de esferoidização utilizados no pré-tratamento do forno estão completamente secos antes de serem utilizados.

(2) O pessoal de vazamento deve usar vestuário de trabalho adequado e óculos de proteção, e a área de trabalho deve estar livre de obstáculos.

(3) O metal fundido na concha de vazamento não deve estar demasiado cheio para evitar derrames e ferimentos durante o transporte e o vazamento.

(4) Selecionar adequadamente a velocidade de vazamento, começando lentamente para alinhar o portão, reduzir o impacto do metal fundido no molde de areia e facilitar a descarga de gás. Verta rapidamente para evitar o isolamento a frio e, em seguida, lentamente novamente antes de verter completamente, seguindo o princípio de "lento, rápido e lento".

(5) Para peças com elevada retração do líquido e retração da solidificação, tais como peças de aço de média e grande dimensão, o vazamento deve ser efectuado através do portão ou do tubo de elevação após o vazamento estar concluído.

(6) Acender qualquer gás emitido pelo molde de fundição durante o vazamento para evitar buracos de gás e minimizar os danos à saúde e a poluição do ar devido à combustão incompleta do gás.

8 etapas básicas da fundição em areia

A tecnologia de fundição em areia é um método de fundição que utiliza a areia como material principal para a preparação do molde.

A fundição em areia é um método de fundição comprovado e verdadeiro que tem sido utilizado há séculos.

Apesar da sua idade, a fundição em areia continua a ser o método de fundição mais utilizado, particularmente para peças únicas ou pequenos lotes, devido à sua versatilidade em acomodar uma vasta gama de formas, tamanhos, complexidades e ligas, bem como ao seu curto ciclo de produção e baixo custo.

O processo tradicional de fundição em areia consiste nas seguintes etapas: preparação da areia, fabrico do molde, fabrico do núcleo, moldagem, vazamento, remoção da areia, trituração e inspeção.

1. Fase de mistura da areia

A areia de moldagem e a areia do núcleo são preparadas para o processo de moldagem.

Normalmente, é utilizado um misturador de areia para misturar a areia usada com a quantidade adequada de argila.

Máquina misturadora de areia

2. Fase de fabrico do molde

Os moldes e as caixas de núcleo são criados com base nos desenhos das peças. As peças individuais são normalmente feitas com moldes de madeira, enquanto a produção em massa pode utilizar moldes de plástico ou de metal, também conhecidos como moldes de ferro ou de aço.

Para uma produção de grande volume, os moldes podem ser feitos utilizando modelos.

Com a utilização de máquinas de gravação, o processo de fabrico de moldes tornou-se muito mais rápido, reduzindo o ciclo de produção para 2 a 10 dias.

Molde de madeira para fundição
Modelo

3. Fase de moldagem (fabrico do núcleo)

O processo de moldagem envolve a formação da cavidade do molde da peça fundida utilizando areia de moldagem. O fabrico do núcleo envolve a criação da forma interna da peça fundida, e a correspondência do molde envolve a colocação do núcleo na cavidade do molde e a sua selagem com as caixas de areia superior e inferior.

A moldagem é uma etapa crucial no processo de fundição.

Fabrico de núcleos
Modelação

4. Fase de fusão

Para produzir o desejado composição metálicaA composição química é cuidadosamente preparada. É selecionado um forno de fusão adequado para fundir os materiais de liga e produzir um metal líquido qualificado com a composição e temperatura correctas.

Tradicionalmente, a fundição era realizada utilizando um forno de cúpula, mas devido a preocupações ambientais, este método foi largamente substituído pela utilização de fornos eléctricos.

Fundição de ferro fundido com chama de forno elétrico

5. Fase de vazamento

O metal fundido produzido no forno elétrico é transferido para o molde utilizando uma concha.

É importante controlar a velocidade de vazamento para garantir que toda a cavidade do molde seja preenchida com o metal fundido.

Tenha em atenção que o derrame de metal fundido pode ser perigoso e que devem ser sempre tomadas as devidas precauções de segurança.

Vazamento de ferro fundido

6. Fase de limpeza

Depois de o metal fundido ter solidificado após o vazamento, a porta é removida com um martelo e a areia é sacudida da peça fundida. A peça fundida é então submetida a um jato de areia com um jato de areia máquina para obter uma superfície limpa.

As peças em bruto para fundição com requisitos menos rigorosos podem normalmente ser entregues após a inspeção.

Tratamento de peças fundidas por removedor de porta

7. Processamento de fundição

Algumas peças fundidas com requisitos especiais ou que não cumprem as especificações exigidas podem necessitar de processamento adicional.

Isto é normalmente efectuado com uma mó ou rebarbadora para remover quaisquer rebarbas e obter uma superfície mais lisa na peça fundida.

Retificação simples de peças fundidas

8. Inspeção da fundição

As inspecções são normalmente realizadas durante a fase de limpeza ou de processamento e quaisquer peças fundidas não qualificadas são identificadas nessa altura.

No entanto, algumas peças fundidas podem ter requisitos específicos e exigir uma inspeção adicional. Por exemplo, uma peça fundida pode ter de ser testada através da inserção de um veio de 5 cm no seu orifício central para garantir que cumpre as especificações exigidas.

Inspeção da fundição

Conclusão:

Após a conclusão dos 8 passos acima referidos, o processo de fundição está essencialmente concluído. No entanto, no caso de peças fundidas que exijam elevada precisão, pode ser necessária maquinação adicional.

Note-se que a maquinagem está fora do âmbito da presente descrição.

À medida que a tecnologia de fundição continua a avançar, a fundição em areia tradicional está a ser melhorada ou substituída por outros métodos.

A inovação é um tema eterno e uma qualidade fundamental que uma fundição deve possuir para ter sucesso.

Que equipamento é necessário para a fundição em areia?

A fundição em areia é o método de fundição mais comum e tradicional utilizado na indústria de fundição e é frequentemente a escolha preferida para os pequenos fabricantes de fundição quando estão a começar.

Quais são os equipamentos e ferramentas básicos necessários para o processo de fundição em areia?

O processo de fundição em areia requer os seguintes equipamentos e ferramentas, de acordo com a sequência do processo de produção: equipamento de mistura de areia, equipamento de fabrico de moldes, equipamento de fabrico de machos, equipamento de moldagem, equipamento de fusão, equipamento de vazamento, equipamento de limpeza e equipamento de processamento de fundição.

1. Equipamento de mistura de areia

O equipamento necessário para esta etapa é um misturador de areia, e as ferramentas necessárias são uma pá e uma peneira.

A fundição em molde de areia depende da areia, que serve como um material de moldagem especial.

A areia de moldagem pode ser reciclada, mas deve ser peneirada antes de ser reutilizada.

A areia deve ser fina e misturada uniformemente com um misturador de areia.

Um pequeno misturador de areia pode custar apenas 2.000 unidades.

2. Equipamento de fabrico de moldes

Equipamento necessário: Máquina de gravar.

Materiais necessários: Molde de madeira, Molde de plástico (placa de plástico especial), Molde de metal (bloco de metal).

O molde deve ser criado com base nas amostras ou desenhos fornecidos pelo cliente.

A qualidade do molde tem um impacto direto na precisão da forma da peça fundida.

Anteriormente, os moldes de madeira eram normalmente criados por carpinteiros. No entanto, com o avanço das máquinas de gravação, estas são atualmente utilizadas para criar moldes de madeira, plástico e metal.

Uma máquina de gravação básica que pode gravar moldes de madeira e de plástico pode ser adquirida por alguns milhares de yuan. No entanto, para a gravação em metal, pode ser necessária uma máquina de gravação que custa dezenas de milhares a centenas de milhares de yuan.

O preço da máquina de gravação é determinado principalmente pelas suas capacidades materiais, precisão e nível de automatização.

3. Equipamento de fabrico de machos

Equipamento necessário: Forno. Materiais necessários: Areia revestida e luvas grossas.

O processo de criação de cavidades internas em peças fundidas envolve frequentemente a criação de um núcleo, e existem vários métodos para o fazer.

Os dois métodos mais comuns são:

  • Em primeiro lugar, o molde é feito (normalmente em conjunto com o molde do núcleo na primeira etapa) e, em seguida, preenchido manualmente com uma mistura de terra de moldagem e areia (designada por batimento do núcleo).
  • Em segundo lugar, a caixa do núcleo de alumínio é preenchida com areia revestida e cozida num forno. O forno pode ser um forno de fundição dedicado ou um forno de fabrico próprio, que pode ser construído soldando uma chapa de ferro e cozendo-a num forno.

Note-se que a caixa do núcleo fica muito quente durante o processo de cozedura, pelo que é importante usar luvas para proteção.

Recomendo o segundo método, uma vez que o núcleo cozido com areia revestida não necessita de cozedura durante o vazamento e resulta numa superfície interior relativamente limpa da peça fundida.

4. Equipamento de modelação

Equipamento necessário: Máquina de moldagem Ferramentas necessárias: Caixa de areia, placa de fundo, raspador, pá, caneta de imersão, folha de ferro em forma de V para a abertura do portão, escova, agulha de furo de ar, etc.

A moldagem é a etapa mais exigente e crucial da fundição em areia, possuindo as características industriais mais distintas. No passado, a moldagem era realizada inteiramente à mão, mas atualmente, a maioria dos trabalhadores da moldagem utiliza máquinas de moldagem, reduzindo significativamente a intensidade do trabalho.

Existem várias ferramentas utilizadas na moldagem, incluindo uma caixa de areia para expansão, uma placa de fundo, um raspador, uma pá, uma caneta de imersão, uma chapa de ferro em forma de V para a abertura do portão, uma escova, uma agulha para o furo de ar, entre outras. Estas ferramentas são, na sua maioria, pequenas e personalizadas pelos trabalhadores da moldagem de acordo com as suas preferências pessoais.

Em conclusão, a produção de um molde de alta qualidade é a chave para o sucesso neste processo.

5. Equipamento de fusão

Equipamento necessário: Forno elétrico e transformador Materiais necessários: Ferro, Alumínio, Cobre e outras matérias-primas, Estanho e Ferro (Batching).

O principal objetivo desta etapa é fundir o ferro em ferro fundido. O desafio reside na mistura e no controlo da temperatura do ferro fundido.

Devido à proibição das cúpulas, a maioria das grandes e pequenas fábricas utiliza agora fornos eléctricos como equipamento de fusão. Os fornos eléctricos existem em vários tamanhos e têm uma vasta gama de preços. Os mais pequenos, com uma capacidade de 200 kg, custam entre 10 000 e 20 000, enquanto os maiores podem atingir centenas de milhares ou milhões.

Para além do forno elétrico, é também necessário um transformador especial, que deve ser adquirido separadamente. A utilização do transformador deve ser aprovada pelo serviço de eletricidade local e os custos de aplicação variam.

A criação de uma pequena fundição pode custar, no mínimo, várias centenas de milhares de euros, sendo metade do custo atribuído à taxa de candidatura.

6. Equipamento de vazamento

Equipamento necessário: Panela de ferro fundido e grua aérea

O ferro fundido produzido no forno elétrico pode ser dividido em grandes e pequenas quantidades. É primeiro vertido para um grande recipiente e depois transferido para recipientes mais pequenos para facilitar o manuseamento.

Os trabalhadores transportam os pequenos contentores e vertem o ferro fundido para o molde concluído. Esta etapa envolve riscos elevados e os trabalhadores devem tomar as medidas de proteção necessárias.

Nas grandes fábricas, as peças fundidas de grandes dimensões são vazadas utilizando equipamento de grandes dimensões, como gruas aéreas. Isto ajuda a garantir a segurança e a eficiência do processo de fundição.

7. Equipamento de limpeza

Equipamento necessário: Jato de areia Máquina

Depois de a peça ter arrefecido após o processo de vazamento, os trabalhadores retiram-na do molde. Removem a maior parte da terra da superfície e partem o portão com um martelo.

O passo seguinte consiste em colocar a peça fundida numa máquina de jato de areia para jato de areia. Este processo ajuda a limpar e a alisar a superfície da peça fundida.

8. Processamento de fundição

Equipamento comum: Rebolo, máquina de polir, máquina de cortar e torno.

O processamento da fundição insere-se na categoria da maquinagem. A maior parte do equipamento de maquinagem geral pode ser utilizado, mas ultrapassa o âmbito da fundição.

Normalmente, as fundições possuem as ferramentas essenciais, tais como mós, máquinas de polir, máquinas de cortar e é vantajoso ter também um torno. Estas ferramentas são suficientes para o processamento básico da fundição.

Resumo

Todos os trabalhos devem ser coordenados entre si. As pequenas fundições que estão a começar podem não ter todos os processos de fundição e podem não ter a capacidade de produzir e processar os seus próprios moldes.

Para compensar este facto, podem colaborar com fabricantes de moldes e maquinistas especializados e ser responsáveis apenas pela fundição dos blocos.

A fundição é uma indústria tradicional e admirável. Apesar de terem enfrentado proibições devido à proteção do ambiente, muitas pequenas fundições tradicionais dedicaram-se à fundição durante toda a sua vida e ficaram desempregadas ou continuaram a trabalhar como profissionais.

Gostaria de saudar a geração mais velha de trabalhadores da fundição!

Não se esqueçam, partilhar é cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

Seguinte

Tabela de tamanhos e pesos de vigas H

Já alguma vez se interrogou sobre o mundo oculto das vigas de aço H? Neste artigo cativante, vamos desvendar os mistérios por detrás destes componentes de construção essenciais. O nosso perito em engenharia mecânica guiá-lo-á...
MáquinaMFG
Leve o seu negócio para o próximo nível
Subscrever a nossa newsletter
As últimas notícias, artigos e recursos, enviados semanalmente para a sua caixa de correio eletrónico.
© 2024. Todos os direitos reservados.

Contactar-nos

Receberá a nossa resposta no prazo de 24 horas.