FUNDIÇÃO
Fundição é o processo de fabricação de peças metálicas que consiste essencialmente em encher com metal liquido a cavidade de um molde com formato e medidas correspondentes aos da peça a ser fabricada.
A fundição é um processo de fabricação inicial, porque permite a obtenção de peças com formas praticamente definitivas (acabadas),com mínimas limitações de tamanho,formato e complexidade,e também é o processo pelo qual se fabricam os lingotes .
E' a partir do lingote que se realizam os processos de conformação mecânica para o obtenção de chapas, placas,perfis etc.
A fundição pode ser empregada com os mais variados tipos de ligas metálicas ,desde que elas apresentem as propriedades adequadas a esse processo,como por exemplo temperatura de fusão( temperatura em que o metal passa do estado solido para o liquido) e fluidez ( capacidade de uma substância escoar com maior ou menor facilidade).
A fundição começou a ser usada pelo homem mais ou menos uns 3000 a.C.
Fundiu-se primeiro o cobre,depois o bronze,e,mais recentemente,o ferro,por causa da dificuldade em alcançar as temperaturas necessárias para realização do processo. A arte cerâmica contribuiu bastante para isso,pois gerou as técnicas básicas para a execução dos moldes,e,para uso controlado do calor já que forneceu os materiais refratários para construção de fornos e cadinhos.
As descobertas da revolução industrial contribuíram para desenvolvimento da fundição do ferro ,e consequentemente do aço,onde a maioria dos equipamentos foram desenvolvidos e, novos métodos foram surgindo.
VANTAGENS DA FUNDIÇÃO SOBRE OUTROS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
1.As peças fundidas podem apresentar as mais variadas formas sendo muitas delas impossíveis de serem obtidas por outros processos;
2.É possível produzir peças de poucos gramas de peso e com espessura de parede de apenas alguns milímetros ou pesando muitas toneladas;
3.a fundição permite um alto grau de automatização e,com isso,a produção rápida e em série de grandes quantidades de peças ;
4.as peças fundidas podem ser produzidas dentro de padrões variados de acabamento (mais liso ou mais áspero) e tolerância dimensional ( entre +ou – 0,2 mm e + ou – 6mm) em função do processo de fundição usado. Por causa disso, há uma grande economia em operações de usinagem.
5.A peça fundida possibilita grande economia de peso,porque permite a obtenção de paredes com espessuras quase ilimitadas.
Essas vantagens demonstram a grande diversidade de peças que podem ser produzidas por esse processo ,e que os outros não conseguem alcançar.
FUNDIÇÃO PASSO A PASSO
A matéria-prima metálica para a produção de peças fundidas é constituída pelas ligas metálicas ferrosas (ligas de ferro e carbono) e não ferrosas ( ligas de cobre alumínio,zinco e magnésio).
O processo de fabricação dessas peças por meio de fundição pode ser resumida nas seguintes operações:
1.Confecção do modelo- essa etapa consiste em construir um modelo com formato aproximado da peça a ser fundida. Suas dimensões devem prever a contração do metal quando ele se solidificar bem como um eventual sobre metal para posterior usinagem da peça . Ele é feito em madeira,alumínio,aço, resina plástica e até isopor .
2.Confecção do molde: O molde é uma espécie de forma onde o metal em estado líquido através de altas temperaturas é despejado. Ele é feito de material refratário composto de areia e aglomerante . Esse material é moldado sobre o modelo que após retirado,deixa uma cavidade com o formato da peça a ser fundida;
3.Confecção dos machos: Macho é um dispositivo,feito também de areia,que tem a finalidade de formar vazios,furos e reentrâncias da peça. Eles são colocados nos moldes antes que eles sejam fechados para receber o metal líquido.
4.Fusão: Etapa em que acontece a fusão do metal líquido;
5.Vazamento: O vazamento é o enchimento do molde com metal líquido;
6.Desmoldagem : Realizada após o resfriamento da peça dentro do molde;
7.Rebarbação : Retirada de rebarbas e sobremetal que se formam durante a fundição;
8.limpeza: É realizada com o uso de jatos de areia usada na confecção do molde;
Essa sequência de etapas é a que normalmente é seguida no processo de fundição por gravidade em areia ,que é o mais utilizado. Um exemplo bem comum de produto fabricado por esse processo ,é o bloco dos motores de automóveis e caminhões.
O processo de fundição por gravidade com moldagem em areia apresenta variações . As principais são : Fundição por moldagem em areia aglomerada com argila e, areia aglomerada com resinas.
A fundição por gravidade usa também moldes cerâmicos . Esse processo recebe o nome de fundição por precisão.
Existem ainda um outro processo de fundição por gravidade que usa moldes metálicos. Quando são usados moldes metálicos ,não são necessárias as etapas de confecção do modelo e dos moldes ,por nós descritas . Outro processo que usa molde metálico é o processo de fundição sob pressão.
CARACTERÍSTICAS DOS PRODUTOS FUNDIDOS
Formato e complexidade da peça:
Tamanho;
Quantidade de peças a serem produzidas
Matéria prima metálica que será usada;
Além disso elas apresentam características ligadas ao processso de fabricação,comumente a usinagem :
Acréscimo de sobremetal ou seja,camada extra de metal que será debastada;
Furos pequenos e detalhes complexos que não são feitos na peça por dificultar o processo de fundição embora apareçam no desenho;
arredondamento de cantos e engrossamento das paredes da peça para evitar trincas e melhorar o preenchimento do metal líquido;
DEFEITOS COMUNS EM PEÇAS FUNDIDAS
Inclusão da areia de molde nas paredes internas e externas da peça. Os grãos de areia são abrasivos e estragam a ferramenta de usinagem,além de causar defeitos na superfície da peça usinada;
Defeitos de composição da liga metálica que causam o aparecimento de partículas duras indesejáveis no material,causando também desgaste da ferramenta de usinagem;
Rechupe: Falta de material devido ao processo de solidificação causado por projeto de massalote mal feito;
Porosidade ,ou seja,”buraquinhos” dentro da peça ,causado pela não retirada completa de gases provenientes da fusão do metal líquido durante o processo de vazamento e solidificação causando fragilidade e defeitos superficiais na peça.
