aula 12 -fundição de precisão (microfusão)
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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 :
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Etapa : Rebarbação dos Modelos eMontagem dos “Cachos”
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RevestimentoCerâmicoEtapa :
Lama
Cerâmica
Reforço
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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
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Etapa : Vazamento
Procedimento idêntico aosprocessos convencionais.
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Desmoldagem
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• Sistema vibratório paraquebra e remoção dacasca cerâmica (molde).
Etapa :
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Etapa : Corte as Peçase Rebarbação
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AnáliseQuímica
porEmissão
Óptica
Inspeção porMagnaflux
AnáliseMetalográficae Microdureza
Etapa : Inspeções Finais de Qualidade
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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
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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”.
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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
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Peças para Câmbio
Peças paraEmbreagens
Peças paraSistemas de Freio
Peças paraSistema de
Injeção Diesel
Peças produzidas porFundição de Precisão
Indústria
Automobilística
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Peças para Carrocerias
Peças para Janelas
Peças para Fechaduras
Peças para Bagageiro
Peças produzidas porFundição de Precisão
Aplicações Gerais
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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.
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Tipos de peças obtidas por microfusão.
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Tipos de peças obtidas por microfusão.
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Tipos de peças obtidas por microfusão.
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Tipos de peças obtidas por microfusão.
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