Fundição por cera perdida
Equipamentos de fundição por cera perdida
Fundição por cera perdidaA fundição por cera perdida, também designada por fundição de precisão, é um processo de produção industrial antigo e muito utilizado para fundição de metais por encomenda peças em vários domínios.
A razão para a designação de fundição de investimento é que as peças personalizadas são produzidas numa peça de cera que é revestida com um material refratário. Depois de o material de revestimento ser seco e endurecido, a cera é derretida e perdida para deixar uma cavidade para verter o material fundido e formar a forma final das peças personalizadas.
Eis o processo geral de fundição por cera perdida:
Injeção de cera → soldadura de peças de cera → fabrico de conchas → secagem de conchas → desparafinagem → cozedura de conchas → fusão → vazamento → jato de areia
A fundição por cera perdida inclui principalmente dois processos de fundição, a fundição por cera perdida em vidro de água e a fundição por cera perdida em sol de sílica. A principal diferença entre os dois métodos é a rugosidade da superfície e o custo de produção. A fundição com sol de sílica pode obter uma melhor rugosidade da superfície das peças, mas o custo da fundição é mais elevado do que a fundição com vidro de água. A escolha da utilização depende do requisito de precisão da peça.
Para obter a peça desejada com o processo de fundição por cera perdida, é importante escolher o material de fundição por cera perdida adequado. A grande variedade de materiais pode ser aço carbono, aço de liga, aço inoxidável, liga de alumínio, liga de cobre e assim por diante. O material correto é favorável para o cliente obter a funcionalidade esperada, evitar defeitos de fundição e poupar nos custos.
A fundição por cera perdida não só pode produzir peças de fundição com pesos diferentes, desde alguns gramas a várias centenas de quilogramas, como também pode produzir peças com formas complicadas. Estas peças podem ser utilizadas em vários domínios, como maquinaria agrícola, equipamento de construção de engenharia, automóvel, marítimo, médico, combate a incêndios, sistemas de tratamento de água, etc.
Fundição em areia
Fundição em areia é uma das soluções mais universais no fabrico devido à sua natureza altamente versátil. É aplicável à produção de diferentes tamanhos, formas, complexidades e quantidades de peças metálicas. Na produção em massa, as peças de fundição em areia abrangem quase todas as indústrias, como a construção, a exploração mineira, a agricultura, a indústria automóvel, a indústria aeroespacial, a marinha e os sectores do equipamento desportivo e recreativo.
O processo geral da tecnologia de fundição em areia inclui as seguintes etapas:
1. fazer o padrão 2. preparar a areia 3. Moldagem 4. Fusão 5. Verter 6. Retificação 7. Jato de areia
De acordo com os diferentes tipos de areia utilizados, atualmente a tecnologia de fundição em areia inclui principalmente três métodos: fundição em areia de argila, fundição em areia de resina e fundição em areia de molde de concha.
A fundição em areia argilosa, também conhecida como fundição em areia verde, não significa que a cor da areia seja verde, é derivada da madeira verde: isto é, madeira que ainda contém uma grande quantidade de água. Os principais componentes da areia verde são a areia, a argila, as lamas, a antracite e a água. Em comparação com outros métodos de fundição em areia, a fundição em areia argilosa é uma técnica fiável, simples, de baixo custo mas com uma elevada taxa de produção. Utilizando este método, é possível fabricar praticamente qualquer produto, como contrapesos, tampas de esgoto, carcaças de bombas, polias, etc.
O material de moldagem para fundição em areia de resina é uma mistura de areia de quartzo e areia de resina. Quando a areia de resina é misturada e aquecida, endurece num molde sólido e liso. Um molde sólido produz menos peças fundidas defeituosas, mas tem um custo mais elevado e uma taxa de produção mais lenta. Os moldes de areia de resina demoram mais tempo a fazer porque cada um tem de ser misturado e queimado individualmente. A fundição em areia de resina tem melhor suavidade de superfície, maior tolerância dimensional e menos defeitos de fundição na superfície e no interior do que a fundição em areia de argila, sendo mais adequada para a produção de peças fundidas com peso entre dezenas de quilogramas e várias toneladas, como algumas peças de maquinaria pesada ou peças de equipamento mineiro.
A fundição em molde de concha é também chamada de fundição em areia pré-revestida, é um processo de fundição em molde descartável que utiliza areia coberta de resina para formar o molde. As peças típicas deste método são de tamanho pequeno a médio e requerem elevada precisão, tais como caixas de engrenagens, cabeças de cilindro, bielas e braços de alavanca, etc.
A tecnologia de fundição em areia permite a utilização de metais ferrosos e não ferrosos, mas é mais comum utilizar ferro cinzento, ferro dúctil, ADI, aço carbono, ligas de aço, por vezes aço inoxidável, ligas de alumínio e ligas de cobre.
Equipamentos de fundição em areia
Fundição em molde de concha
Fundição em molde de concha também conhecida como shell molding ou fundição em areia revestida, é um processo de fundição em areia que utiliza uma areia coberta de resina para formar o molde. Esta técnica é conhecida por produzir peças fundidas de alta qualidade com excelente acabamento superficial, formas complexas e precisão dimensional.
O padrão metálico é feito com base nas tolerâncias projectadas para a retração e maquinagem, depois aquece-se o padrão a cerca de 175-370°C (350-700°F) e reveste-se com uma mistura de areia fina e uma resina termoendurecível. Esta mistura de resina e areia forma um invólucro à volta do molde aquecido. Rodar ou inverter o molde revestido para assegurar um revestimento uniforme e para remover o excesso de areia. O molde aquecido cura a resina, endurecendo a areia numa casca rígida. Retire cuidadosamente cada metade do molde da concha, monte o molde da concha e coloque dentro do molde os núcleos adicionais, se necessário. O derramamento e o processo posterior podem ser seguidos depois disso.
O processo de fundição em molde de concha oferece várias vantagens:
Elevada precisão: Proporciona uma excelente precisão dimensional e um acabamento de superfície suave.
Geometrias complexas: Capaz de produzir peças complexas e pormenorizadas.
Versatilidade de materiais: Adequado para uma vasta gama de metais, incluindo aço, ferro e ligas.
Produção eficiente: Uma vez feito o molde, o processo é relativamente rápido e pode ser automatizado para uma produção em grande escala.
Atualmente, a fundição em molde de concha é amplamente utilizada em indústrias que requerem peças de alta precisão, como a indústria automóvel e a engenharia. As aplicações típicas incluem componentes de motores, caixas de engrenagens, válvulas e outras peças complexas em que a precisão dimensional e o acabamento da superfície são críticos.
Equipamentos de fundição de moldes de conchas
Forjamento
Como outro método de modelação de peças metálicas personalizadasO forjamento é o processo no qual a energia térmica e mecânica é aplicada a barras ou chapas de aço para fazer com que a liga mude de forma enquanto estiver no estado sólido. O forjamento pode aceitar uma grande variedade de materiais, mas os mais comuns são: aço carbono, ligas de aço, aço inoxidável, ligas duplex e de alumínio, titânio, níquel, cobre e latão.
Em comparação com a fundição, o forjamento pode proporcionar várias vantagens, como produtos mais fortes, maior resistência à fadiga, baixo custo operacional, variedade de formas obtidas, etc.
Os clientes escolhem normalmente o processo de forjamento para os seus produtos que requerem uma resistência significativa, tais como cambotas e bielas no sector automóvel, válvulas e flanges no sector do petróleo e gás, caixas de velocidades industriais em maquinaria pesada e componentes de geração de pó.
Atualmente, os três métodos de forjamento mais utilizados são o forjamento em matriz, o forjamento em rolo e o forjamento livre.
O forjamento em matriz refere-se geralmente ao forjamento em matriz fechada, que consiste em moldar a peça necessária apertando (com uma prensa mecânica ou hidráulica) ou martelando (com um martelo assistido por gravidade ou por força) uma peça de trabalho quente entre duas metades de matriz ligadas a uma prensa ou a um martelo. É sempre utilizado um forno de aquecimento por indução de média frequência para aquecer o metal a prensar nas matrizes. Após o forjamento em matriz fechada, a maquinagem é muito reduzida ou nula devido à elevada precisão do processo. Assim, o forjamento em matriz é também um processo de forma líquida ou quase líquida.
Outro processo de forjamento em matriz aberta é o que hoje em dia se designa por forjamento livre. No forjamento livre, o lingote é colocado entre várias matrizes que não envolvem totalmente o metal. As dimensões serão alteradas por martelagem e estampagem do metal através de uma série de movimentos até serem atingidas as dimensões finais. Ao contrário do forjamento em matriz fechada, as matrizes de forjamento em matriz aberta são muito simples. Em segundo lugar, é sempre efectuada uma operação de maquinagem. Portanto, este método não é capaz de formar peças de tolerância estreita e de maior precisão, mas geralmente pode economizar muito o custo do padrão.
O forjamento por laminagem, também conhecido como perfilagem, consiste em utilizar rolos opostos para moldar uma peça metálica. O forjamento por laminagem é normalmente efectuado a quente. Os rolos opostos podem ser dois rolos horizontais cilíndricos ou semi-cilíndricos que são utilizados para deformar uma barra redonda ou plana. Através desta ação, a espessura é reduzida e o comprimento é aumentado. As peças produzidas por forjamento por rolo têm propriedades mecânicas superiores às produzidas por muitos outros processos. O forjamento por laminagem é frequentemente utilizado na indústria automóvel para fabricar peças como veios de várias geometrias, anéis, facas, ferramentas manuais e molas de lâmina.
Equipamentos de forja
Maquinação
A maquinagem é também designada por processamento, é um processo de fabrico essencial que utiliza equipamento de processamento adequado para remover materiais da peças de fundição/forjar peças e perfis metálicos, de modo a obter a peça desejada numa determinada dimensão, forma ou acabamento.
Com o desenvolvimento e o avanço da tecnologia, cada vez mais processos e operações de maquinagem são utilizados na vasta produção. Os 11 tipos de maquinagem mais proeminentes incluem as tecnologias de maquinagem de torneamento, fresagem, perfuração, mandrilagem, brocagem, perfuração, alargamento, retificação, serragem, aplainamento, corte por jato de água e queima.
A precisão do equipamento de processamento utilizado determina o nível de qualidade dos produtos finais acabados. A maioria dos processos de maquinagem tem um elevado controlo sobre a remoção de material para obter a máxima precisão. Hoje em dia, utilizamos principalmente a maquinagem CNC (Controlo Numérico Computorizado) para realizar a maioria dos trabalhos de maquinagem, que pode atingir uma precisão elevada e constante com menos custos de mão de obra, e pode eliminar as restrições do controlo manual e resultar numa produção de alta qualidade. Graças à maquinagem CNC, até as tarefas de corte tridimensionais mais difíceis podem ser realizadas num único conjunto de comandos. A maquinagem está praticamente presente em todas as indústrias transformadoras, como a maquinaria agrícola, a engenharia e a construção, a exploração mineira, a maquinaria têxtil, o equipamento médico, a embalagem, a alimentação, o equipamento desportivo, os caminhos-de-ferro, a construção naval, a petroquímica, a energia, a conservação da água, a indústria automóvel e a eletrónica, etc. Quase todos os materiais, incluindo metais, madeira, vidro, plásticos, cerâmica e outros, suportam operações de maquinagem.
A maquinagem em perfis metálicos permite produzir fácil e rapidamente a peça necessária. Não é necessário tempo para fazer as peças em bruto de fundição/forjamento, basta cortar os perfis no comprimento adequado de acordo com a peça de trabalho e começar a processar imediatamente. Mas o peso dos perfis em bruto é normalmente muito superior ao do produto acabado.
No caso das peças fundidas, a maquinagem adicional também pode ajudar a verificar a qualidade interna das peças fundidas e a detetar possíveis defeitos de fundição, como furos e retração.
A maquinação CNC de peças forjadas oferece uma combinação poderosa de flexibilidade e eficiência material do forjamento com a precisão e a qualidade da superfície da maquinação CNC. Esta abordagem é ideal para o fabrico de peças complexas e de alta precisão em várias indústrias, garantindo um desempenho ótimo e uma boa relação custo-eficácia. Ao compreender as nuances de ambos os processos, os fabricantes podem otimizar os seus métodos de produção para satisfazer peças específicas.
A maquinagem não é um trabalho com um único conjunto de competências. Requer uma combinação de competências para obter resultados de qualidade excecional ou para a execução de projectos complexos.
Durante a produção de maquinagem, geralmente fazemos o seguinte processo para maquinar uma variedade de peças metálicas com diferentes formas e funções:
Verificar cuidadosamente o desenho de maquinagem, descobrir os pontos-chave para a maquinagem da peça
Conceber o cartão de fluxo do processo de maquinagem para cada processo
Comprar e verificar o material/peças em bruto, para garantir que existe espaço suficiente para a maquinagem
Maquinação de acordo com a conceção do processo, passo a passo
Verificar a dimensão maquinada e os pontos técnicos necessários após cada processo
Rebarbar os rebordos, polir a superfície e fazer a proteção antiferrugem, se necessário.
Inspeção final: para as amostras, medir todas as dimensões do desenho para garantir a exatidão; para a produção em lotes, medir aleatoriamente algumas dimensões principais de acordo com os requisitos de inspeção.
Precisão na tolerância e dimensão, repetibilidade na produção em massa, elevada eficiência na taxa de produção, flexibilidade no tipo de peça, complexidade na forma da peça, eficácia no custo, versatilidade no material, consistência no controlo de qualidade e redução no tempo de execução, tudo isto conduziu ao desenvolvimento a alta velocidade do trabalho de maquinagem na China nos últimos 20 anos, e a tecnologia e equipamento relacionados também foram rapidamente actualizados. Acreditamos que haverá um futuro ainda melhor para a indústria de maquinagem na China.
Equipamentos de maquinagem
Processamento em profundidade
Maquinação é o processamento profundo mais comum para uma peça de fundição ou forjamento para atingir as dimensões e o acabamento de superfície desejados. Além disso, oferecemos o seguinte processamento profundo para as nossas peças em bruto, de acordo com os requisitos do cliente.
1. Tratamento da superfície
Os tratamentos de superfície melhoram a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e o aspeto estético. Os tratamentos de superfície mais comuns incluem:
Decapagem: Limpa a superfície e prepara-a para o tratamento posterior.
Proteção antiferrugem: óleo antiferrugem, anti-ferrugem à base de água ou material de embalagem antiferrugem......
Revestimento: Aplica camadas protectoras ou decorativas, tais como pintura húmida, revestimento em pó, e-coating, revestimento dacromet, zincagem (galvanização), cromagem......
Polimento: Melhora a suavidade e o aspeto da superfície, sendo frequentemente utilizado para produtos de aço inoxidável.
2. Tratamento térmico
Os processos de tratamento térmico são utilizados para melhorar as propriedades mecânicas das peças, tais como a dureza, a tenacidade e a resistência. Geralmente, podemos oferecer os seguintes processos de tratamento térmico:
ADI: austenitização do material de ferro dúctil, seguida de têmpera e revenido, transformando a austenite em ausferrite para obter uma elevada resistência, elevada resistência ao desgaste e um alongamento considerável do material.
Recozimento: Amolece o material, tornando-o mais fácil de maquinar e melhorando a ductilidade.
Têmpera: arrefece rapidamente a peça para aumentar a dureza.
Têmpera: Reduz a fragilidade das peças temperadas, reaquecendo-as a uma temperatura mais baixa.
Normalização: Refina a estrutura do grão e melhora a maquinabilidade e a resistência.
3. Montagem
Os processos de soldadura, união e rebitagem são utilizados para montar peças ou reparar defeitos. A forma mais frequentemente utilizada na nossa fábrica é:
Soldadura por arco: Utiliza um arco elétrico para unir metais.
Brasagem: Une metais utilizando um metal de enchimento com um ponto de fusão inferior ao dos metais de base.
Soldadura: Semelhante à brasagem, mas efectuada a temperaturas mais baixas.
Montagem: Utilizar rebites, parafusos, cavilhas e algumas peças especiais para montar várias peças e formar uma pequena unidade.
Também podemos conceber ou sugerir o processamento profundo mais adequado para cada peça, de acordo com a nossa rica experiência, o que também faz parte do nosso serviço.
Equipamentos de tratamento de superfície
Equipamentos de tratamento térmico
Inspeção
Inspeção de fundição e peças de forja é crucial para garantir que cumprem as normas e especificações de qualidade exigidas. Podemos oferecer a seguinte inspeção para peças de fundição e forjamento na nossa fábrica ou no laboratório de terceiros.
1. aparência:
Inspeção visual: Verificar defeitos de superfície, tais como fissuras, porosidade, inclusões e desvios.
Ensaio de rugosidade: Verificar a rugosidade da superfície
2. material:
Análise da composição química: Assegura que a composição do material cumpre as especificações exigidas. Os métodos incluem espetrometria e análise química húmida.
Exame metalográfico: Examina a microestrutura do material para verificar o tamanho do grão, a distribuição das fases e outras caraterísticas microestruturais.
Inspeção do fluxo de grãos
Exame microestrutural: Examina o fluxo de grãos para garantir que segue o padrão desejado, o que é crucial para as propriedades mecânicas da peça forjada.
3. desempenho mecânico:
Ensaios de dureza: Mede a dureza da peça fundida ou forjada para garantir que cumpre as especificações exigidas.
Ensaios de tração: Mede a resistência à tração, a resistência ao escoamento e o alongamento do material.
Ensaios de impacto: Avalia a dureza do material medindo a sua capacidade de absorver energia durante a fratura.
4. solidez interna:
Ensaios não destrutivos (NDT)
Ensaios radiográficos (RT): Utiliza raios X ou raios gama para detetar defeitos internos como porosidade, inclusões e fissuras.
Ensaios ultra-sónicos (UT): Utiliza ondas sonoras de alta frequência para detetar falhas internas e medir a espessura da parede.
Ensaio de partículas magnéticas (MPT): Detecta defeitos superficiais e quase superficiais em materiais ferromagnéticos.
Ensaios de penetração de corante (DPT): Detecta defeitos de rutura da superfície através da aplicação de um penetrante líquido e, em seguida, de um revelador para retirar o penetrante dos defeitos.
Ensaio por correntes parasitas (ECT): Detecta defeitos superficiais e próximos da superfície utilizando indução electromagnética.
5. precisão dimensional:
Réguas normais: São utilizados diferentes tipos de paquímetros para medir as dimensões normais, como o comprimento, a largura, a altura, a profundidade, o raio, o diâmetro, a espessura......
Máquina de medição por coordenadas (CMM): Mede as dimensões da peça com elevada precisão.
Projetor: Medir o ângulo, a posição e as dimensões da forma
Calibre: Utiliza calibres fixos para verificar dimensões críticas, tais como rosca, ranhura de chaveta......
Calibre especial: Fazer um calibre especial para verificar determinadas dimensões.
6.Outros ensaios:
Ensaio da espessura da camada de revestimento: Para verificar se a espessura da camada de tratamento de superfície está de acordo com a especificação.
Espessura da camada de endurecimento: Para medir a espessura da camada de endurecimento por tratamento térmico.
Teste de pulverização de sal: Para verificar a resistência à corrosão do revestimento da superfície.
Teste de equilíbrio: Para verificar o desempenho de equilíbrio das peças rotativas.
Os métodos de inspeção acima referidos ajudam-nos a identificar defeitos e a garantir que as peças de fundição e forjamento cumprem as normas de qualidade necessárias para as aplicações a que se destinam. É muito importante para nós garantir a qualidade dos produtos, e fazemos cada teste estritamente de acordo com o requisito do desenho.
Equipamentos de inspeção