PROCESSO COLD BOXCAIXA FRIA

1. CONCEITO2. HISTÓRICO3. FLUXOGRAMA4. MATÉRIAS PRIMAS5. MECANISMO DE CURA6. PREPARAÇÕO DE AREIAS7. CONFECÇÃO DE MACHOS8. SISTEMA DE GASAGEM9. VARIÁVEIS DO PROCESSO10. APLICAÇÕES, VANTAGENS E DESVANTAGENS11. HIGIENE E SEGURANÇA12. UTILIZAÇÃO NA TUPY13. BIBLIOGRAFIA

CONCEITOCONCEITO

• PROCESSO DE OBTENÇÃO DE MACHOS E PROCESSO DE OBTENÇÃO DE MACHOS E

MOLDES A FRIO, UTILIZANDO UMA MISTURA DE MOLDES A FRIO, UTILIZANDO UMA MISTURA DE

AREIA BASE E RESINAS, QUE CURA PELA AREIA BASE E RESINAS, QUE CURA PELA

PASSAGEM DE UM CATALISADOR GASOSO.PASSAGEM DE UM CATALISADOR GASOSO.

HISTÓRICOHISTÓRICO• COM INÍCIO EM 1947 – SILICATO CURA C COCOM INÍCIO EM 1947 – SILICATO CURA C CO22;;• 1966 – CAIXA FRIA C/ RESINA FENÓLICA URETÂNICA;1966 – CAIXA FRIA C/ RESINA FENÓLICA URETÂNICA;• 1970 – GÁS SO1970 – GÁS SO22 E RESINAS FURÂNICAS COMBINADAS C/ E RESINAS FURÂNICAS COMBINADAS C/

PERÓXIDO;PERÓXIDO;• NOVOS PROCESSOS:’NOVOS PROCESSOS:’

– ISOSET 2000 E ISOSET 4000 ( ASHLAND ) P/ LIGAS ISOSET 2000 E ISOSET 4000 ( ASHLAND ) P/ LIGAS FERROSAS C/ SOLUÇAO GASOSA DE COFERROSAS C/ SOLUÇAO GASOSA DE CO2 2 OU NOU N22

( C/ 1 A 7 % DE SO( C/ 1 A 7 % DE SO22 ); );

– BETASET ( BORDEN ) – UTILIZAÇÃO UMA RESINA BETASET ( BORDEN ) – UTILIZAÇÃO UMA RESINA FENÓLICA ALCALINA TIPO RESOL E UM ESTER VOLÁTIL FENÓLICA ALCALINA TIPO RESOL E UM ESTER VOLÁTIL P/ CURA;P/ CURA;

– ECOLOTEC ( FOSECO ) – RESINA FENÓLICA ALCALINA ECOLOTEC ( FOSECO ) – RESINA FENÓLICA ALCALINA COMBINADA COM UM ATIVADOR ÁCIDO ( BETASET )COMBINADA COM UM ATIVADOR ÁCIDO ( BETASET )

FLUXOGRAMA DE CONFECÇÃOFLUXOGRAMA DE CONFECÇÃO

MATÉRIASMATÉRIAS PRIMAS PRIMAS

• AREIAAREIA

• RESINASRESINAS

• CATALISADORCATALISADOR

• ADITIVOSADITIVOS

• GASES DE ARRASTEGASES DE ARRASTE

AREIASAREIAS

• GRANULOMETRIA GRANULOMETRIA

• FORMA DO GRÃOFORMA DO GRÃO

• ÍNDICE DE ACIDEZÍNDICE DE ACIDEZ

• CONTAMINANTESCONTAMINANTES

• TEMPERATURATEMPERATURA

• UMIDADEUMIDADE

RESINASRESINAS

• PARTE I PARTE I – RESINA TIPO FENOL-ÉTER-POLI-BENZÍLICARESINA TIPO FENOL-ÉTER-POLI-BENZÍLICA– DISSOLVIDA/MISTURA HIDROCARBONETOS DISSOLVIDA/MISTURA HIDROCARBONETOS

AROMÁTICOSAROMÁTICOS

• PARTE IIPARTE II– RESINA POLI-ISOCIANATO ( DIFENIL-RESINA POLI-ISOCIANATO ( DIFENIL-

METANO-DISOCIANATO-MDI)METANO-DISOCIANATO-MDI)– DISSOLVIDA/COMPOSTOS AROMÁTICOSDISSOLVIDA/COMPOSTOS AROMÁTICOS

CATALISADORESCATALISADORES

• COMPOSTO DA FAMÍLIA DAS AMINASCOMPOSTO DA FAMÍLIA DAS AMINAS

– TEA - TRIETILAMINATEA - TRIETILAMINA

– DMEA - MIMETILETILAMINADMEA - MIMETILETILAMINA

– TMA - TRIMETILAMINATMA - TRIMETILAMINA

– DMIA - DIMETILISOPROPILAMINADMIA - DIMETILISOPROPILAMINA

ADITIVOSADITIVOS

• ÓXIDO DE FERROÓXIDO DE FERRO

• PÓ DE SÍLICAPÓ DE SÍLICA

• PÓ DE MADEIRAPÓ DE MADEIRA

• COMERCIALCOMERCIAL

GASES DE ARRASTEGASES DE ARRASTE

• AR COMPRIMIDO ( SECO / MENOR CUSTO )AR COMPRIMIDO ( SECO / MENOR CUSTO )

• COCO2 2 ( MAIS FLUIDO )( MAIS FLUIDO )

• NN22

MECANISMO DE CURAMECANISMO DE CURA

• COMO A AREIA VAI P/ CXCOMO A AREIA VAI P/ CX

• PASSAGEM DO CATALISADOR PASSAGEM DO CATALISADOR

( TEA OU DMEA ) ATRAVÉS DA MISTURA ( TEA OU DMEA ) ATRAVÉS DA MISTURA

UTILIZANDO COUTILIZANDO CO22, N, N22 OU AR SECO OU AR SECO

MECANISMO DE CURAMECANISMO DE CURA• 1. REAÇÃO ENTRE FFENOL ( POLIOL ) E O ISOCIANATO 1. REAÇÃO ENTRE FFENOL ( POLIOL ) E O ISOCIANATO

( MDI ) FORMA UMA RESINA POLIURETÂNICA SÓLIDA( MDI ) FORMA UMA RESINA POLIURETÂNICA SÓLIDA

MECANISMO DE CURAMECANISMO DE CURA

• A REAÇÃO CONTÍNUA ENTRE O FENOL E O A REAÇÃO CONTÍNUA ENTRE O FENOL E O

ISOCIANATO GERA LIGAÇÕES CRUZADAS ISOCIANATO GERA LIGAÇÕES CRUZADAS

FORMANDO UMA REDE TRIDIMENSIONALFORMANDO UMA REDE TRIDIMENSIONAL

PREPARAÇÃO DA AREIAPREPARAÇÃO DA AREIA

• CICLO DE MISTURA;CICLO DE MISTURA;• ORDEM DE ADIÇÃO;ORDEM DE ADIÇÃO;• TIPOS DE MISTURADORESTIPOS DE MISTURADORES

– CONTÍNUO ( FOTO )CONTÍNUO ( FOTO )– INTERMITENTE( BATEH ) ( FOTO )INTERMITENTE( BATEH ) ( FOTO )

CONFECÇÃO DOS CONFECÇÃO DOS MACHOSMACHOS

• FERRAMENTAIS:FERRAMENTAIS:– CAIXASCAIXAS

• PLÁSTICO, EPOXI E MADEIRA PLÁSTICO, EPOXI E MADEIRA PROD PROD• ALUMNIO, COBRE MÉDIA PRODUÇÃOALUMNIO, COBRE MÉDIA PRODUÇÃO• FFOOFFOO, AÇO E ALUMÍNIO , AÇO E ALUMÍNIO PRODUÇÃO PRODUÇÃO

– COMPONENTES DA CAIXA:COMPONENTES DA CAIXA:• PLACA DE SOPROPLACA DE SOPRO• PLACA DE GASAGEMPLACA DE GASAGEM• PENEIRAS – RUNT ‘SPENEIRAS – RUNT ‘S• EXTRATORESEXTRATORES• VEDAÇÃOVEDAÇÃO

CONFECÇÃO DOS MACHOSCONFECÇÃO DOS MACHOS

• TIPOS DE PREENCHIMENTO:TIPOS DE PREENCHIMENTO:

– SOPROSOPRO

– TIRO TIRO

– MANUAL / VIBRAÇÃOMANUAL / VIBRAÇÃO

UNIDADES DE GASAGEMUNIDADES DE GASAGEM

• VAPORIZAÇÃO DO CATALISADOR P/ GASAGEM DOS VAPORIZAÇÃO DO CATALISADOR P/ GASAGEM DOS MACHOSMACHOS

• QUATRO TIPOS:QUATRO TIPOS:– GERADOR DE BORBULHAMENTOGERADOR DE BORBULHAMENTO– GERADOR PNEUMÁTICO( BOMBA INJETORA DO GERADOR PNEUMÁTICO( BOMBA INJETORA DO

LÍQUIDO )LÍQUIDO )

– PRÉ-MISTURA, COPRÉ-MISTURA, CO2 2 / MIN/ MIN

– GASAGEM A VÁCUOGASAGEM A VÁCUO

VARIÁVEIS DE PROCESSOVARIÁVEIS DE PROCESSO• VIDA DE BANCADA

• TEOR DE UMIDADE

• TEOR DE RESINA

• PROPORÇÃO DAS RESINAS 1

• PROPORÇÃO DAS RESINAS 2

• TEOR DE SOLVENTE / RESINAS

• PRÉ-MISTURA / RESINAS

• ADITIVOSADITIVOS• TEMPERATURA DO ARTEMPERATURA DO AR

APLICAÇÕES VANTAGENS APLICAÇÕES VANTAGENS E DESVANTAGENSE DESVANTAGENS

• TIPO DE FUNDIDOSTIPO DE FUNDIDOS

• DISPONIBILIDADE DE INVESTIMENTODISPONIBILIDADE DE INVESTIMENTO

• PRODUÇÃOPRODUÇÃO

• LAYOUT APROPRIADOLAYOUT APROPRIADO

APLICAÇÕES VANTAGENS APLICAÇÕES VANTAGENS E DESVANTAGENSE DESVANTAGENS

• VANTAGENS:VANTAGENS:– BOA COLAPSIBILIDADEBOA COLAPSIBILIDADE– FERRAMENTAL DE VÁRIOS MATERIAISFERRAMENTAL DE VÁRIOS MATERIAIS– BOA PRECISÃO DIMENSIONALBOA PRECISÃO DIMENSIONAL– FÁCIL MANUTENÇÃO E MANUSEIO ( FRIO )FÁCIL MANUTENÇÃO E MANUSEIO ( FRIO )– BOA PRODUTIVIDADEBOA PRODUTIVIDADE– UTILIZAÇÃO IMEDIATA DO MACHOUTILIZAÇÃO IMEDIATA DO MACHO– BOM ACABAMENTO SUPERFICIALBOM ACABAMENTO SUPERFICIAL– MENOR CONSUMO DE ENERGIA MENOR CONSUMO DE ENERGIA – BOA ESCOABILIDADE DA MISTURABOA ESCOABILIDADE DA MISTURA

APLICAÇÕES VANTAGENS APLICAÇÕES VANTAGENS E DESVANTAGENSE DESVANTAGENS

• DESVANTAGENS:DESVANTAGENS:– NECESSIDADE DE EXAUSTÃONECESSIDADE DE EXAUSTÃO– ALTO CUSTO DE AGLOMERANTE E ALTO CUSTO DE AGLOMERANTE E

CATALISADORCATALISADOR– ALTO CUSTO DO EQUIPAMENTOALTO CUSTO DO EQUIPAMENTO– MENOR VIDA DE BANCADAMENOR VIDA DE BANCADA– CONTROLES DE UMIDADE E CONTROLES DE UMIDADE E

TEMPERATURA NO SISTEMATEMPERATURA NO SISTEMA

HIGIENE E SEGURANÇAHIGIENE E SEGURANÇA• CATALISADOR ( TEA )CATALISADOR ( TEA )

– ODOR FORTE DE AMÔNIAODOR FORTE DE AMÔNIA– LÍQUIDO:LÍQUIDO:

• ALTAMENTE INFLAMÁVEL ( GASOLINA )ALTAMENTE INFLAMÁVEL ( GASOLINA )• QUEIMA A PELE OS OLHOSQUEIMA A PELE OS OLHOS

– VAPOR:VAPOR:• MISTURA C/ AR ( ESPLOSIVO)MISTURA C/ AR ( ESPLOSIVO)• IRRITA OS OLHOS, VIAS RESPIRATÓRIASIRRITA OS OLHOS, VIAS RESPIRATÓRIAS• MAIS DENSO QUE O ARMAIS DENSO QUE O AR

• RESINAS ( PARTE I E II )RESINAS ( PARTE I E II )– SOLVENTES - PETRÓLEO SOLVENTES - PETRÓLEO RESSECAM A PELE RESSECAM A PELE– SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS IRRITAM A PELE, OS IRRITAM A PELE, OS

OLHOS E VIAS RESPIRATÓRIASOLHOS E VIAS RESPIRATÓRIAS

UTILIZAÇAO NA TUPYUTILIZAÇAO NA TUPY

• FERRAMENTAL DE BLOCOFERRAMENTAL DE BLOCO

• PARTICIPAÇÃO DO COLD BOX - FUBLOC PARTICIPAÇÃO DO COLD BOX - FUBLOC

• EQUIPAMENTO MODERNOEQUIPAMENTO MODERNO

BIBLIOGRAFIA• APOSTILA - PROGRMA DE TREINAMENTO APOSTILA - PROGRMA DE TREINAMENTO

PROCESSO ASHLAND DE CAIXA FRIA ( ISOCURE )PROCESSO ASHLAND DE CAIXA FRIA ( ISOCURE )

REVISÃO MAIO 1995 ( TRADUÇÃO P. G. CECARELLI )REVISÃO MAIO 1995 ( TRADUÇÃO P. G. CECARELLI )

• REVISTA FUNDIÇÃO E MATÉRIAS - PRIMAS ( JUNHO / 1986 )REVISTA FUNDIÇÃO E MATÉRIAS - PRIMAS ( JUNHO / 1986 )

TRABALHOS PREMIADOS - PROCESSO CAIXA FRIA - EFEITOS DE TRABALHOS PREMIADOS - PROCESSO CAIXA FRIA - EFEITOS DE ALGUMAS VARIÁVEISALGUMAS VARIÁVEIS

• APOSTILA ETT - TECNOLOGIA DOS PROCESSOS - CURSO DE APOSTILA ETT - TECNOLOGIA DOS PROCESSOS - CURSO DE METALURGIAMETALURGIA

• APOSTILA SENAI / ITÚNA 1997APOSTILA SENAI / ITÚNA 1997

AREIAS DE FUNDIÇÃO AGLOMERADAS COM LGANTES QUÍMICOS AREIAS DE FUNDIÇÃO AGLOMERADAS COM LGANTES QUÍMICOS ( VOLUME III ) DEILOR L. FERNANDES( VOLUME III ) DEILOR L. FERNANDES

AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOS

• A TODOS OS MEMBROS DA EQUIPEA TODOS OS MEMBROS DA EQUIPE

– ALVINO, AQUILES, ELIVELTO, ENIO, ALVINO, AQUILES, ELIVELTO, ENIO,

NATANAEL, NEIMAR, RAFAELNATANAEL, NEIMAR, RAFAEL

– AO PROFESSOR MAXAO PROFESSOR MAX

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