Universidade Paulista – UNIP

Goiânia, 26 de maio de 2011

Introdução

No trabalho a seguir, serão abordados alguns temas principais sobre Fabricação

Mecânica na área de Fundição por Centrifugação, na qual, será feito um esboço dos principais

tópicos de extrema importância para o mercado e para o conhecimento desse tipo de fundição

O que é a fundição por centrifugação?

Este processo se assemelha a todos os outros processos de fundição, mas com alguns

aspectos que trazem algumas particularidades.

Como é o processo de fundição por centrifugação?

O processo consiste em vazar o material na fase liquida no interior do molde, este que é

dotado por movimento de rotação, com a rotação o material empurrado pela força centrifuga é

empurrado para as laterais do molde onde ocorre sua solidificação, na maior parte das aplicações

encontram-se peças ocas.

A maquina é dotada do molde apoiado na parte de cima e de baixo por roletes ligado a

um motor para que haja a rotação do molde e por um sistema de refrigeração da peça pronta. O

processo trás ao fundido melhor arranjo da microestrutura pela rápida solidificação, é também um

processo que reduz os custos de fabricação e simplifica o mesmo.

Desenho esquemático de uma máquina de centrifugar tubos

(A) sistema de pintura da coquilha, (B) Refrigeração, (C) funil de vazamento, (D) roletes de apoio

e rotação, (E) coquilha, (F) base de concreto.

Normas para a Fundição por Centrifugação

Temperatura de processamento

A temperatura de trabalho deve ser sempre acima do ponto de fusão do material a

ser conformado para que haja melhor acomodação do material às paredes do molde.

Exemplos: a liga de cobre pode ser vazada à temperatura de 1090°C podendo variar

de 1010 a 1200°C, deve-se lembrar de que a cada 0,1% de fósforo adicionado na liga a

temperatura reduz cerca de 60°C.

Derramamento do metal

A introdução do material no molde pode ser realizada por uma ou pelas duas

entradas ou ainda por um canal de espessura variável. A velocidade de derramamento do

material varia de acordo com o material utilizado e o tamanho da peça a ser produzida.

Velocidade de rotação de moldação

A velocidade de rotação do molde tem grande influência no resultado da peça fundida,

se for feita a uma velocidade adequada, haverá uma rápida solidificação com um mínimo de

vibrações. Usando uma velocidade inferior à ideal, ocorrerá escorregamento e consequentemente

uma má qualidade da superfície do fundido.

Da mesma forma, se for usada velocidade superior aparecerão defeitos na peça final. Considera-

se que a força centrífuga ideal situa-se entre 75 e 120G. Uma vez que esta força é função do

diâmetro da moldação, também a velocidade de rotação deve ser calculada em função deste

parâmetro.

Aspectos Operacionais

A principal finalidade da aplicação de tintas sobre as paredes dos moldes é para se obter

um bom acabamento superficial nas peças conformadas o que diminui os custos de fabricação e ajuda

a obter um maior fluxo de produção. As tintas para fundição são insumos essenciais para uma

fundição de qualidade. Deve-se destacar também que o objetivo da tinta não é só proporcionar um

bom acabamento mas sim aumentar a vida útil das coquilhas, aumentar a produtividade, evitar

reações químicas do metal líquido com as paredes do molde.

Deve-se pré-aquecer a coquilha para evitar problemas com o material fundido e também

para aumentar a vida útil dos moldes, a temperatura de pré-aquecimento utilizada é na faixa de 150 a

250°C, ou seja, abaixo da zona crítica do material do molde.

A velocidade de rotação do molde é de grande importância para o processo, ela é

responsável pela aderência do metal ainda no estado líquido nas paredes internas do molde e pela

perfeita distribuição do material no interior do mesmo.

𝑁 =𝐷 + 𝐸 + 𝐶

1340± 𝐾

N – R.P.M

D – diâmetro interno do molde em mm

E – espessura da peça em mm

C – comprimento do molde em mm

K – fator de ajuste da velocidade para mais ou para menos (determinado na fabricação)

Temperatura de vazamento da liga

As ligas metálicas sujeitas ao processo de fundição por centrifugação são submetidas a

altas temperaturas, dependendo do tipo de material a ser utilizado.

Impacto ambiental

Aspectos ambientais de uma atividade

Sabemos que todas as atividades humanas interagem em maior ou menor grau com o

meio ambiente consumindo recursos, (diretamente como a água ou indiretamente como a matéria-

prima), modificando o espaço físico ou gerando rejeitos (resíduos sólidos, efluentes líquidos ou

emissões atmosféricas).

Ex: descarte de um banho galvânico contendo cianeto.

Se estes aspectos não forem devidamente controlados surgem efeitos no meio ambiente,

conhecidos como impacto ambiental.

Mas o que são resíduos afinal?

Estão ligados a desperdício, e podem ser descritos da seguinte maneira:

• Uso ineficiente (mal feito) de equipamento, espaço, trabalho, tempo e energia.

• Materiais gerados no processo que não podem ser reaproveitados.

• Gerenciamento deficiente de recursos.

Impactos no processo de fundição das ligas.

Ar: A liberação de partículas acontece em todos os estágios do processo de fundição. Os

fumos metálicos se desprendem da fusão das ligas são prejudiciais a saúde dos operadores e podem

contaminar o meio ambiente.

Mas no processo em si, o impacto ambiental é baixo, pois no processo em geral o

material que transborda do molde pode voltar para o inicio do processo fazendo com que o processo

seja de cadeia fechada (não ocorra desperdício de material).

Produção mais limpa

A produção mais limpa não só inclui novas tecnologias, como também envolve práticas

administrativas, mudanças nos processos de fabricação, projetos de produtos, investimentos em

novos equipamentos e implantação de um novo sistema ou forma de trabalho. A produção mais limpa

é uma forma em que o produto pode ser produzido de maneira sustentável com tecnologia apropriada

e com uso de material ecológico (materiais consistentes ambientalmente), causando o mínimo de

impacto ambiental possível, dentro de limites técnicos econômicos.

Embora a sociedade mundial dependa do desenvolvimento e produção industrial para

uma vida melhor, deve-se buscar insaciavelmente tecnologias e meios de produção renováveis.

Portanto, com o desenvolvimento frenético e a falta de interesse por parte das principais forças

governamentais fica-se longe do alcance de uma produção ecologicamente correta.

Cabe as classes desenvolvedoras lutar por essa melhoria, e as empresas fabricantes

mudarem seus conceitos nos centros de fabricação, para que com isso possa-se obter uma produção

ecologicamente correta.