PROCESSO DE FUNDIÇÃO EM AREIA VERDE

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PROCESSOS DE FUNDIÇÃO

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CURITIBA/2016

PROCESSO DE FUNDIÇÃO EM AREIA VERDE

Introdução

        Fundição é processo no qual metal ou liga metálica em seu estado líquido é vazado em um molde, o qual contém as dimensões da peça que se deseja produzir. Na fundição em areia o molde permanece intacto até que a peça se solidifique, quando a mesma é retirada o molde é destruído, sendo necessária assim a criação de um novo molde a cada peça.

        Moldes de areia verde são geralmente utilizados para a fundição de peças de ferro, aço, aço inoxidável, ligas de cobre, magnésio e níquel.

        A vantagem da areia verde é possuir baixo custo quando comparado a outros moldes, porém o acabamento deixa a desejar quando utilizado em peças de maior peso.

Método

• Moldagem da Areia Verde

Para essa etapa é necessário utilizar a areia base, acompanhada de um aglomerante, água e aditivos.

Areia base – constituinte granular refratário;

Aglomerante – (bentonita) tem como principal objetivo a ligação entre os grãos da areia base;

Água – concentração dos grãos;

Aditivo – amido de milho (mogul);

        Após a seleção dos componentes é necessário combina-los até obter-se uma mistura homogênea.

• Moldagem: Manual

Para a confecção do molde (cavidade na qual o metal será vazado), utilizou-se uma caixa, contendo o gabarito ou modelo da peça. Nesse refratário, antes de colocarmos a areia, é necessária aplicação de grafite em todo o gabarito, para que seja descomplicada a retirada do molde depois.

Com o refratário montado corretamente, e com o grafite, deve-se então acrescentar a mistura da areia e compacta-la. Mesmo procedimento é realizado para obtermos o massalote, ou canal de vazamento da peça. Na Figura 1 é possível observar todos os componentes importantes para a obtenção de peças fundidas em molde de areia.

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Figura 1 – Principais elementos para obtenção de uma peça fundida em molde de areia;

Após etapas anteriores cumpridas, é preciso retirar o molde do gabarito com cuidado.

A partir daí o metal líquido que se encontra no cadinho, dentro do forno a aproximadamente 800°C conforme figura 2, já pode ser vazado no molde.

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Figura 2 – Metal líquido sendo removido do forno, para vazamento;

A Figura 3 representa um descritivo de todas as etapas necessárias para a execução todos os procedimentos de fundição em areia, realizados no Laboratório de Fundição da Pontifícia Universidade Católica do Paraná.

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Figura 3 – Plano para desenvolvimento do processo de fundição em areia;

Discussões e Análises  

Após realização do processo prático do procedimento de fundição em molde de areia verde, foi possível observar através da granulometria apresentada pela peça que não há um acabamento de boa qualidade.  Esse procedimento é considerado de baixo custo, sendo possível a obtenção de um acabamento que não se encontra acima do esperado inicialmente.

PROCESSO DE FUNDIÇÃO EM SHELL MOLDING

Introdução        

        Fundição é processo no qual metal ou liga metálica em seu estado líquido é vazado em um molde, o qual contém as dimensões da peça que se deseja produzir. O método apresentado é o Shell Molding (Moldagem em casca), procedimento esse originado na Alemanha, durante o período de 2ª Guerra Mundial.

Método

• Moldagem

Seu processo consiste basicamente na mistura de areia aglomerada com resina sintética polimerizável a quente (termosetting). Em virtude disso, o molde possui uma coloração um pouco distinta dos demais procedimentos realizados, conforme Figura 4.

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Figura 4 – Processo Shell Molding

A mistura é depositada sobre o modelo pré-aquecido a temperaturas da ordem de 150º a 350º C, formando assim uma casca através de seu contato. Essa casca é formada uma vez que ocorre a polimerização da resina. A espessura desejada depende do tamanho e peso da peça, de sua complexidade e também do metal a ser utilizado. 

Após a etapa de confecção do molde pode-se então realizar o vazamento do metal líquido no molde.

Discussões e Análises

Analisando na prática o procedimento de fundição em Shell Molding, foi possível observar que a peça apresenta um acabamento diferenciado e de qualidade, sendo superior aos demais processos. Em contrapartida o Shell Molding tem um custo elevado, uma vez que possui em sua composição uma resina tóxica tornando o molde não reutilizável.

PROCESSO DE FUNDIÇÃO EM AREIA SILICATO DE SÓDIO CO2

Introdução        

        Fundição é processo no qual metal ou liga metálica em seu estado líquido é vazado em um molde, o qual contém as dimensões da peça que se deseja produzir. Processo em que o material de moldação consiste na mistura de uma areia de Sílica com um gel viscoso de silicato de Sódio.

Método

• Moldagem

O silicato de Sódio é usado como aglomerante, sendo insuflado com o dióxido de carbono (CO2). Esse processo é responsável pela sua consistência final. O processo de moldação fornece uma maior resistência, bem como peças com melhor acabamento do que no caso de um molde em areia verde.