Aula 12 -Fundição de Precisão (Microfusão)

8/17/2019 Aula 12 -Fundição de Precisão (Microfusão)

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Aula 11: Fundição de Precisão

Disciplina: Processos de Fabricação

Parte 2: Fundição

Professor: Guilherme O. Verran

Dr. Eng. Metalúrgica

1. Introdução

• Principio do Processo

2. Etapas do Processo

• Projeto da matriz

• Injeção do Modelo em Cera

• Montagem dos Modelos

• Confecção do Molde Tipo Casca Cerâmica (Revestimento Cerâmico)

• Desceragem

• Calcinação do Molde

• Vazamento

• Solidificação, Resfriamento, Desmoldagem, Corte dos Canais, Rebarbação, Inspeção Final e• Expedição.

3. Matérias Primas

• Ceras para os modelos.

• Cascas Cerâmicas: refratários, ligantes, aditivos.

4. Características do Processo• Características das Peças Produzidas.

• Exemplos de peças.

• Vantagens e Limitações.

Fundição de PrecisãoInvestment Casting


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Projeto da Matriz

Revestimento Cerâmico

Rebarbação

Vazamento

Injeção da Cera

Desceragem

Desmoldagem

Corte das Peças

Montagem dos Modelos

Calcinação do Molde

Fundição de Precisão(Investment Casting)

Processo Especial de Fundição:

• Modelos Destrutíveis em Cera.

• Moldes Tipo Casca Cerâmica:

⇓

Obtidos por investimento(revestimento) do modelo por uma“lama cerâmica”, que após curarconstitui o Molde tipo Casca.

Etapas do Processo

Outros Nomes: • Cera Perdida• Microfusão

Processos de Fabricação – Parte 2: Fundição Aula 12: Fundição de Precisão

Projeto daMatriz

Contrações eExpansões da cera,

molde e metal

Etapa :



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• Temperatura e pressãode injeção

Injeção da Cera

⇓

• Tempo de cura

Etapa :


Etapa : Rebarbação dos Modelos eMontagem dos “Cachos”



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RevestimentoCerâmicoEtapa :

Lama

Cerâmica

Reforço


Etapa : Desceragem doCacho Cerâmico

Eliminação da cera eda umidade



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Etapa :

Pré-aquecimento dos Moldes

Calcinação

do Molde

Sinterização da superfície internada casca


Etapa : Vazamento

Procedimento idêntico aosprocessos convencionais.



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Desmoldagem

⇓

• Sistema vibratório paraquebra e remoção dacasca cerâmica (molde).

Etapa :


Etapa : Corte as Peçase Rebarbação



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AnáliseQuímica

porEmissão

Óptica

Inspeção porMagnaflux

AnáliseMetalográficae Microdureza

Etapa : Inspeções Finais de Qualidade


Matérias Primas Modelos em Cera

• Cera de Carnaúba

• Parafina

• Breu

• Resinas Plásticas

Constituintes

Máxima recuperação e reutilização

PropriedadesNecessárias

Alta resistência mecânica

Mínima expansão térmica

Máxima estabilidade dimensional após extração da matriz

Teor mínimo de voláteis

Mínima contaminação por impurezas orgânicasou outras formadoras de cinzas.

Grande intervalo de solidificação



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Matérias Primas Cascas Cerâmicas

Material refratáriofino (200 a1000mesh)

LamaCerâmica

Ligante inorgânico

Fluidizantes AntiespumantesTensoativos Antifloculantes

Silicato de etila (base álcool).

Silicato de sódio ou potássio

(base água).

Sílica coloidal

Alumina

Sílica amorfa

Zirconita

Outros constituintes

RevestimentoRefratário

Zirconita

Chamote

Mulita


Cascas Cerâmicas

Características necessárias de uma Lama Cerâmica:

• Colapsíveis após a solidificação do metal.

• Curar após a cobertura total da árvore.

• Não apresentar impurezas reativas com o metal.

• Não apresentar alterações físicas acentuadas pela açãodo calor do metal.

• Não devem trincar durante a desceragem e a sinterização.

• Resistentes ao choque térmico.

• Resistentes à erosão durante o enchimento.



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Características das peças produzidas:

• Tolerâncias dimensionais estreitas (0,08mm)

• Formatos complexos

• Excepcional acabamento superficial

• Paredes Finas

• Peças “net shape” ou “near net shape”.


Balancins de Motor Conjunto Trambulador de

Cambio

Exemplos de peças produzidas por Fundição de Precisão:



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Peças para Aquecedoresde Automóveis

Peças para BancosPeças para Engates deTrailers

Peças produzidas porFundição de Precisão

Aplicações Gerais


Peças para Câmbio

Peças paraEmbreagens

Peças paraSistemas de Freio

Peças paraSistema de

Injeção Diesel


Indústria

Automobilística



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Peças para Carrocerias

Peças para Janelas

Peças para Fechaduras

Peças para Bagageiro


Aplicações Gerais


Vantagens :

Fundição de Precisão (Investment Casting)

• Matéria prima 100% nacional.

• Liberdade de projeto (não necessita ângulos de saída).

• Utilizável para qualquer metal ou liga.

• Eliminação total ou parcial da usinagem.

• Altamente produtivo.

• Elevada precisão dimensional.

• Excelente acabamento.

• Moldes pequenos com relação ao número de peças produzidas.



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Fundição de Precisão (Investment Casting)

Desvantagens:

• Elevado custo inicial.

• Processo exige um rígido controle em todas as suasetapas para a garantia da precisão desejada.

• Envolve alta tecnologia (cera, lamas e metalurgia).

• Adequado apenas para grandes séries de peças.


Tipos de peças obtidas por microfusão.



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