As vantagens da fundição sob pressão
Por que um projetista de produto escolheria uma fundição sob pressão em vez de um componente fabricado por outro processo concorrente?
Quais são os recursos de um produto fabricado com a fundição sob pressão?
Durante esta sessão, responderemos a essas perguntas. Também exploraremos a extensão e a amplitude das aplicações de fundição sob pressão e explicaremos as características exclusivas e a configuração ideal de fundição sob pressão.
Após concluir este capítulo, você será capaz de:
- Liste as vantagens de usar o processo de fundição sob pressão
- Identificar a fundição sob pressão
A grande caixa de transmissão automotiva de alumínio mostrada acima é produzida em uma máquina de fundição sob pressão com câmara fria de 3500 toneladas. O alumínio preenche a complexa cavidade da matriz em menos de ½ segundo e uma fundição solidificada completamente formada é ejetada da matriz a cada dois minutos. As carcaças de transmissão pesam até 35 lb. Em contrapartida, o pequeno conector de linha de zinco para um fogão é produzido em uma máquina muito menor. O zinco preenche a cavidade na ordem de alguns centésimos de segundo e várias peças fundidas são ejetadas a cada minuto. O peso de cada uma dessas peças fundidas é de 0,5 onças.
- Liste as características da configuração ideal de fundição sob pressão
- Identificar os componentes da injeção de fundição sob pressão
As informações apresentadas neste capítulo são de interesse geral e servem de base para o material apresentado nos capítulos seguintes.
Nas informações anteriores, você aprendeu informações gerais sobre a indústria de fundição sob pressão na China. Neste capítulo, você obterá informações específicas sobre a fundição sob pressão.
Os novos termos a seguir são usados neste capítulo.
- Morrer casting "shot" Definido como um substantivo neste capítulo, não como um verbo.
- Sprue Parte metálica em forma de cone da injeção que conecta o bocal e o rotor.
- Overflows Pequenos bolsões de metal ao redor do perímetro da peça e também nas aberturas.
- Runner O caminho pelo qual o metal deve fluir para ir do sprue ou biscuit até a fundição.
O Morrer Casting Advantage
A fundição sob pressão produz componentes em alta velocidade a partir de uma variedade de ligas duráveis de zinco, magnésio e alumínio, capturando fielmente os detalhes mais complexos do projeto.
Esse recurso o torna a principal opção de produção para componentes de alto volume. A capacidade de manter tolerâncias estreitas, muitas vezes eliminando toda a usinagem, pode fazer com que o processo seja a melhor opção também para a produção de baixo volume.
| Tecnologia de processo moderna que garante qualidade consistente | O controle computadorizado das variáveis significativas do processo levou a um controle dimensional consistente e à integridade interna. O processo responde ao controle estatístico e às técnicas de solução de problemas estatísticos. |
| Liberdade para projetar configurações complexas | A configuração do projeto é limitada apenas à imaginação do projetista e à engenhosidade do fabricante do molde para construir a matriz de fundição. Um exemplo típico de uma configuração complexa é o corpo da válvula da transmissão automotiva. |
| Economias de fundição em forma de rede, mesmo em volumes menores | A eliminação da usinagem e das operações secundárias pode tornar a fundição sob pressão competitiva em baixos volumes de produção. |
| Ampla variedade de ligas e propriedades de ligas disponíveis | Lembre-se de que os metais típicos são ligas de alumínio, magnésio e zinco. Pequenos volumes de ligas feitas de cobre e chumbo também são rotineiramente fundidos sob pressão. Materiais de ferro e titânio também foram fundidos sob pressão. O desenvolvimento atual de ligas inclui o uso de materiais compostos, como alumínio e carbeto de silício, por exemplo. |
| A rigidez, a aparência e o toque do metal | A qualidade percebida de um componente metálico é maior do que a de um componente feito de um material não metálico. A rigidez é análoga à resistência e se baseia no módulo de elasticidade e na configuração. Uma boa rigidez também reduz a vibração. |
| Atende ao desempenho de resistência moderada a alta | As resistências das ligas fundidas sob pressão são superiores às dos plásticos e ligeiramente inferiores às das chapas de aço. |
| Resistência moderada a alta a impactos e amassados | As ligas selecionadas têm capacidade de absorção de energia muito alta. |
| Características documentadas de resistência à fadiga | Os valores publicados de resistência à fadiga são conservadores. Os processos de fundição de alta densidade minimizam os defeitos, como a porosidade, que iniciam a fadiga. |
| Excelentes propriedades de amortecimento de som | Estudos indicam que as ligas de zinco e ZA são boas em termos de amortecimento de som. O magnésio demonstrou amortecimento de som em componentes do trem de força. |
| Propriedades do rolamento que geralmente eliminam rolamentos separados | As ligas ZA têm boas propriedades de rolamento. A liga de alumínio 390 apresenta boa resistência ao desgaste. |
| Blindagem EMI inerente para aplicações eletrônicas | A alta condutividade proporciona blindagem inerente |
| Estanqueidade à pressão para componentes hidráulicos e pneumáticos | A seleção de ligas, a tecnologia de gating e os sistemas de vácuo reduzem consideravelmente os gases presos e a porosidade de contração. |
| Acabamentos de superfície de alta qualidade para aplicações decorativas | É relativamente fácil obter um bom acabamento de superfície. Uma variedade de tratamentos de superfície é fácil de aplicar. |
| Atende aos critérios de capacidade de manutenção e reciclagem | As ligas são "verdes", facilmente recicláveis. As ligas de alumínio geralmente são produzidas a partir de materiais reciclados. O fluxo de reciclagem de ligas de fundição sob pressão é baseado em uma infraestrutura mundial de recuperação de metais que está em operação há mais de 50 anos. |
Hoje, com a introdução de novas ligas de fundição sob pressão de melhor desempenho e novas tecnologias de processo, muitas das antigas suposições de projeto sobre as limitações do processo se tornaram obsoletas.
- Foram emitidas novas especificações para controle dimensional, calado e planicidade. Essas especificações são revisadas e atualizadas periodicamente.
- Novos aprimoramentos de processo, incluindo tecnologia de vácuo, fundição por compressão, fundição semissólida e moldagem tixotrópica, foram desenvolvidos e levaram a níveis significativamente reduzidos de porosidade.
A configuração ideal de fundição sob pressão
Antes de realizar um projeto de fundição sob pressão, o projeto de fundição deve ser avaliado em termos de capacidade de fabricação. Em outras palavras, a fundição pode ser fabricada? O projeto de fundição é o ideal?
A configuração ideal de fundição sob pressão será:
- Preencher completamente com metal.
- Solidificar rapidamente sem defeitos.
- Ejetar prontamente da matriz.
A configuração ideal da fundição não acontece por acaso.
Os engenheiros e projetistas devem trabalhar juntos para garantir que o projeto da fundição atenda aos requisitos do produto e possa ser fabricado. Para atingir esses dois objetivos, a fundição sob pressão deve ser projetada com recursos que capitalizem as características do processo de fundição sob pressão. Os seis princípios a seguir devem ser usados para trabalhar e desenvolver a configuração ideal da fundição sob pressão.
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