O que distingue a fundição por cera perdida da fundição em areia?
12 de setembro de 2024
A fundição por cera perdida é frequentemente designada por fundição por cera perdida ou fundição de precisão. Este método tem uma história rica e é amplamente utilizado para criar peças metálicas personalizadas em vários sectores. Ao contrário da fundição em areia, fundição por cera perdida proporciona uma precisão e um acabamento superficial superiores, tornando-a ideal para peças complexas.
Fundição por cera perdida vs Fundição em areia: Comparação detalhada
| Aspeto | Fundição por cera perdida | Fundição em areia |
|---|---|---|
| Definição | Também conhecida como fundição por cera perdida ou fundição de precisão, envolve a criação de um padrão de cera que é revestido com um invólucro de cerâmica e, após a desparafinação, o metal fundido é vertido no molde. | Consiste na criação de moldes a partir de areia misturada com aglutinantes, que são depois utilizados para fundir metal derretido no molde. |
| Acabamento da superfície | Acabamento de superfície superior; as peças têm superfícies lisas e detalhes finos, exigindo frequentemente um pós-processamento mínimo. | Acabamento superficial mais rugoso, exigindo frequentemente mais limpeza e acabamento após a fundição. |
| Precisão | Alta precisão, capaz de criar peças com tolerâncias apertadas e detalhes intrincados. | Menor precisão; mais adequado para formas mais simples e peças menos pormenorizadas. |
| Complexidade da conceção | Excelente para peças com geometrias complexas, caraterísticas finas e paredes finas. | Mais adequado para peças mais simples e maiores. |
| Opções de materiais | Adequado para uma vasta gama de materiais, incluindo ligas de alto desempenho, aço inoxidável, aço carbono, alumínio e ligas de cobre. | Utilizado principalmente para materiais como alumínio, ferro fundido, bronze, aço e aço inoxidável. |
| Custo | Custos de produção mais elevados, especialmente para pequenas quantidades, devido ao processo de fabrico de moldes com mão de obra intensiva. | Mais económico para grandes quantidades de desenhos mais simples. |
| Tamanho da peça | Ideal para peças pequenas e médias com elevada precisão. | Adequado para peças maiores e mais pesadas ou componentes que exijam menos pormenores. |
| Velocidade de produção | Ciclo de produção mais lento devido às várias etapas envolvidas na preparação do molde, fabrico da casca e desparafinação. | Velocidade de produção mais rápida, especialmente para peças mais simples. |
| Eficiência dos materiais | Mais eficiente em termos de materiais, produzindo menos resíduos. | Geralmente resulta em mais desperdício, particularmente ao criar peças grandes. |
| Aplicações | Amplamente utilizado nas indústrias aeroespacial, automóvel, médica e de maquinaria de precisão. | Utilizado em indústrias como a construção, a exploração mineira, a indústria automóvel e para a produção de peças grandes e a granel. |
| Tolerâncias de fundição | Capaz de obter tolerâncias apertadas e detalhes de alta qualidade. | Tolerância e precisão geralmente inferiores às da fundição por cera perdida. |
| Pós-processamento | Necessidade mínima de pós-processamento devido ao elevado acabamento da superfície. | Requer frequentemente um pós-processamento significativo devido ao acabamento superficial rugoso e ao excesso de material. |
Processos detalhados: Fundição por cera perdida vs Fundição em areia
Processo de fundição por cera perdida
- Injeção de cera: A cera é injectada num molde para criar o padrão desejado da peça.
- Soldadura de peças em cera: Se necessário, vários moldes de cera são soldados entre si para formar um único molde.
- Fabricação de conchas: O padrão de cera é revestido com uma camada fina de um material cerâmico para formar um invólucro.
- Secagem da casca: A casca é seca para endurecer o revestimento e garantir que o molde possa suportar altas temperaturas.
- Desparafinagem: A cera é derretida e retirada do invólucro, criando uma cavidade para o metal fundido.
- Cozinhar com casca: A casca vazia é cozida para a fortalecer, preparando-a para o metal fundido.
- Derretimento: O metal é fundido num forno até atingir a temperatura desejada.
- Derramamento: O metal fundido é vertido na cavidade do invólucro.
- Jato de areia: A carapaça é retirada e a peça fundida é limpa com jato de areia para remover qualquer material residual da carapaça.
Processo de fundição em areia
- Criação de padrões: É feito um padrão da peça, normalmente de metal ou de um material não metálico.
- Preparação da areia: A areia é misturada com aglutinantes, como a argila ou a resina, para formar o molde.
- Moldagem: O molde é colocado na areia e a cavidade do molde é formada à sua volta.
- Derretimento: O metal é derretido e preparado para ser vertido no molde.
- Derramamento: O metal fundido é vertido na cavidade do molde.
- Arrefecimento: O metal arrefece e solidifica no interior do molde.
- Limpeza: O molde é retirado e a peça fundida é limpa para remover o excesso de areia e as impurezas da superfície.
Tipos de fundição por cera perdida:
- Fundição de revestimento de vidro para água:
- Custo: Mais económico.
- Acabamento: Produz peças com acabamentos de superfície mais rugosos.
- Ideal para: Peças que não requerem um acabamento superficial de alta qualidade.
- Fundição de revestimento de sílica sol:
- Custo: Custo mais elevado devido a materiais e processos superiores.
- Acabamento: Proporciona um acabamento de superfície mais suave e mais fino.
- Ideal para: Peças que exigem alta precisão e qualidade de superfície.
Tipos de fundição em areia:
- Fundição em areia de argila:
- Acabamento: Superfície rugosa; boa para produção em grande escala.
- Custo: O mais barato.
- Ideal para: Peças grandes e simples.
- Fundição em areia de resina:
- Acabamento: Acabamento superficial mais suave do que a areia argilosa.
- Custo: Mais caro do que fundição em areia argilosa.
- Ideal para: Peças que exigem melhor acabamento superficial e tolerância dimensional.
- Fundição em molde de concha:
- Acabamento: Acabamento superficial mais suave e mais preciso.
- Custo: Custo mais elevado devido à precisão e aos processos adicionais.
- Ideal para: Peças que exigem maior precisão e superfícies mais lisas.
Equipamento de fundição por cera perdida
- Máquinas de injeção de cera: Utilizado para injetar cera em moldes para criar padrões.
- Equipamento de fabrico de conchas: Ferramentas e máquinas utilizadas para aplicar o revestimento cerâmico nos moldes de cera.
- Sistemas de desparafinagem: Utilizado para retirar a cera dos moldes depois de endurecidos.
- Fornos de fusão: Fornos de alta temperatura utilizados para fundir o metal.
- Sistemas de vazamento: Sistemas para deitar o metal fundido nos moldes de cerâmica.
Equipamento de fundição em areia
- Ferramentas de criação de padrões: Ferramentas utilizadas para criar o padrão inicial do molde.
- Máquinas de moldagem: Máquinas utilizadas para criar o molde de areia, embalando a areia à volta do padrão.
- Forno de fusão: Equipamento utilizado para fundir metal antes de o verter.
- Sistemas de vazamento: Dispositivos que facilitam o derrame do metal fundido no molde.
- Equipamento de limpeza: Ferramentas utilizadas para retirar a areia e efetuar o acabamento da peça fundida.
Porquê escolher a fundição por cera perdida?
- Precisão e pormenor: Ideal para aplicações que exijam elevada precisão, como no sector aeroespacial, dispositivos médicos e maquinaria de precisão.
- Versatilidade de materiais: Pode trabalhar com uma grande variedade de metais e ligas.
- Redução dos resíduos de materiais: Mais eficaz do que fundição em areiaespecialmente para peças mais pequenas e complexas.
- Custo de produção mais elevado para pequenas séries: Embora seja mais dispendioso para as séries de baixo volume, é mais económico para a produção de peças complexas em quantidades moderadas.
Porquê optar pela fundição em areia?
- Económica para peças grandes: Mais adequado para peças maiores e menos complexas.
- Adequado para produção a granel: Pode ser mais económico quando se produzem grandes quantidades de peças mais simples.
- Menor precisão: Ideal quando a precisão não é a principal prioridade.
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