Uma Breve Revisão: Prós e Contras da Fundição sob Pressão

Última atualização: 23/06, tempo de leitura: 8mins

A fundição sob pressão é uma abordagem versátil na fabricação para criar a agulha doinjeçãoe componentes automotivos às estruturas dos móveis.A primeira máquina de fundição sob pressão foi a pequena máquina manual inventada em 1838. Deu o passo revolucionário depois que Otto Mergenthaler criou a máquina de linotipo em 1885, o primeiro equipamento de fundição aberto para o mercado

O processo de fundição possibilita a criação de pequenos itens para formas geométricas complexas com precisão.A matriz utilizada neste processo é feita de aço resistente ao calor de alta qualidade.A matriz consiste em duas metades, uma das quais é móvel enquanto a outra é fixa.Uma cavidade é fornecida entre os dois.O metal fundido é injetado nesta cavidade e alta pressão é aplicada à matriz durante o processo.

máquina de fundição

Este artigo irá explicar oprocesso de fundição sob pressão em detalhes, incluindo suas vantagens e desvantagens na fabricação.

Na fundição sob pressão, o metal fundido é injetado sob alta pressão em um molde de aço de alta resistência customizado para cada item e utilizado para produção em série.Como resultado, os produtos são criados com precisão e repetibilidade.Os materiais mais comumente usados ​​para fundição sob pressão são ligas de alumínio, zinco e magnésio.

Tipos de processo de fundição sob pressão

1.          Câmara fria Fundição sob pressão

A única diferença entre os processos de fundição sob pressão em câmara quente e em câmara fria é que a câmara de injeção ou molde não é pré-aquecido antes de forçar o metal fundido para dentro dele durante o processo de câmara fria.A fundição sob pressão em câmara fria é utilizada para as ligas com alto ponto de fusão, como Alumínio e Cobre.Além disso, outras ligas de metais ferrosos podem ser fundidas.Esse processo requer algum equipamento extra para configuração, geralmente um forno externo e uma concha para despejar o metal fundido na máquina.

2.          Fundição sob pressão de câmara quente

Normalmente, ligas de baixo ponto de fusão, como zinco, magnésio, estanho e chumbo, são fundidas usando fundição sob pressão de câmara quente.Na fundição sob pressão de câmara quente, um pistão é usado para forçar o metal fundido para dentro da cavidade da matriz através de um pescoço de ganso e bico.Este metal fundido é mantido sob alta pressão e pode atingir até 35 MPa.Em seguida, um queimador ou fornalha é fornecido, o que aumenta a temperatura do metal fundido à medida que o metal se solidifica dentro da cavidade.Finalmente, a metade móvel da matriz é movida e o componente de fundição é obtido com a ajuda de um pino ejetor.

No bloco da matriz, várias passagens são feitas para facilitar a circulação de água e óleo para resfriar a matriz à medida que o metal fundido preenche a cavidade da matriz.Ao circular água e óleo durante o processo, a vida útil da matriz pode ser aumentada e o tempo de ciclo do processo pode ser reduzido.

Prós do processo de fundição sob pressão

Fabricação em massa de fundição sob pressão

O processo de fundição sob pressão tem vários benefícios para o setor de manufatura.Os principais benefícios incluem o seguinte:

1.  Ampla gama de materiais de trabalho

Embora as ligas de zinco e alumínio sejam o material de trabalho mais comum no processo de fundição sob pressão que tem sido usado em larga escala na indústria de manufatura, ele suporta uma ampla gama de materiais, como cobre, magnésio, chumbo e ligas ferrosas.

2.  produções em massa

A melhor parte sobre a fundição sob pressão é que ela pode ser usada várias vezes depois que você personaliza a matriz.A matriz de alta resistência e resistente ao calor pode funcionar um milhão de vezes, o que melhor se adapta à produção em massa de produtos e componentes.

3.  Alta eficiência de produção

O tempo de ciclo da produção de fundição sob pressão é muito baixo em comparação com outras abordagens de fabricação e fundição.Dependendo da especificação dos componentes e produtos, varia de 300 a 800 disparos por hora.Embora o tempo de ciclo para peças minúsculas, como zíper

Os dentes podem atingir até 18.000 disparos por hora.

4.  Acabamento superficial de alta qualidade e precisão dimensional

A maioria dos produtos e componentes fundidos podem ser usados ​​imediatamente sem usinagem adicional ou acabamento superficial.Ainda assim, alguns podem exigir usinagem menor para remover uma pequena imperfeição da superfície criada na linha onde duas metades da matriz se separaram durante o processo de liberação.Como a fundição sob pressão usa metal fundido pressurizado, o que contribui para a alta rigidez e superfície lisa, eliminando o risco de superfícies ásperas e espaços vazios, ela fornece um excelente acabamento superficial com alto grau de precisão dimensional.

5.  Excelentes propriedades mecânicas

O processo de fundição sob pressão solidifica imediatamente o metal líquido sob alta pressão, resultando em uma estrutura de cristalização de grão fino que contribui para a alta resistência ao impacto e tenacidade dos componentes fundidos.

6.  Limite de espessura da parede inferior

A fundição sob pressão pode produzir componentes geométricos complexos com espessura fina.Porém, diferentemente da fundição em moldes metálicos e areia, não altera a precisão dimensional para peças de pequena espessura.Falando sobre o limite, a fundição de alumínio tem um limite inferior de espessura de parede de 0,5 mm, enquanto a liga de zinco tem 0,3 mm.

7.  Método econômico

A fundição sob pressão seria um processo de fundição muito econômico se os fabricantes planejassem produzir os componentes em grandes quantidades porque uma única matriz pode ser reutilizada repetidamente por um período prolongado.Além disso, como o material de trabalho primário está sempre na forma fundida, reduz o consumo de material porque quase 100% do material de trabalho será utilizado para criar o produto.

8.  Material secundário pode ser inserido.

Nos itens fundidos finais de muitos sistemas mecânicos complicados, existem inserções ou fixadores complicados.A fundição sob pressão permite que os fabricantes escolham tais recursos para seus produtos conforme necessário.Como resultado, economiza tempo e dinheiro na montagem, minimizando o custo do material.Finalmente, aqui a fundição sob pressão melhora o desempenho das peças e de todo o produto.

Contras do processo de fundição sob pressão

Não importa quão avançado seja o processo, todo método de fabricação tem desvantagens para tarefas e situações específicas.

Agora, vamos examinar cada contra do processo de fundição sob pressão.

1.  A produção em pequenos lotes não é economicamente viável.

Para produção em pequena escala, não é uma opção economicamente viável.Como já mencionado, a fabricação de matrizes é bastante cara e pode ser reutilizada milhares de vezes.Portanto, se os componentes não precisarem ser produzidos em grandes quantidades, os custos de produção serão muito maiores.Pode não ser economicamente viável em alguns casos, como na fundição de componentes para sistemas de energia eólica.

2.  O limite de peso para fundição

O processo de fundição sob pressão tem um limite de peso para a produção de componentes e produtos acabados.No entanto, a qualidade geral da fundição de um item com peso inferior a 15 libras pode ser comprometida por várias falhas.

3.  Baixa vida útil da matriz para ligas de alto ponto de fusão

Algumas ligas, incluindo as feitas de alumínio, cobre e metais ferrosos, têm um alto ponto de fusão.Como resultado, a vida útil da matriz é reduzida ao fundir esses metais, e a matriz deve ter propriedades de alta resistência ao calor, que podem ser caras de adquirir.Além disso, a deformação térmica na matriz afetará a precisão dimensional e outras qualidades dos itens de fundição.

4.   Alto custo inicial

Devido ao alto custo das matrizes, unidade de controle e outros equipamentos necessários, a fundição sob pressão é um processo intensivo de capital para começar.Além disso, a manutenção de rotina do equipamento é necessária para manter o controle de qualidade e precisão precisa.É caro em comparação com outros processos de fabricação, como fundição em areia, injeção de plástico, usinagem, chapa metálica, etc. A produção em massa é a única maneira de viabilizar a fundição sob pressão.

5.  Risco de porosidade

Como o metal fundido, que não possui permeabilidade a gases, é injetado na cavidade da matriz em alta velocidade, a fundição sob pressão corre o risco de criar uma cavidade de gás no produto a ser fundido.Portanto, os componentes fundidos não são adequados para altas temperaturas de trabalho.

Conclusão

A fundição sob pressão é superior a outras técnicas de fabricação por causa de suas vantagens modernas e exclusivas e natureza ecológica, apesar de suas pequenas desvantagens.Atualmente, a automação na fundição sob pressão está no auge e se aplica a quase todos os setores da indústria, desde energia renovável e defesa até saúde, aviação e automóveis.Nossa empresa ProleanHub fornece profissionaisServiços de fundição de alumíniode profissionais experientes.Nossos designers especializados, que têm muitos anos de experiência na indústria, criam os moldes para o seu produto e usamos simulação de computador para garantir a qualidade dos produtos de fundição sob pressão.Além disso, nossos engenheiros de controle de qualidade monitoram cada etapa do processo de fundição para manter o padrão e a tolerância.Portanto, se você precisar de algum serviço relacionado à fundição sob pressão, não hesite emContate-nos.

perguntas frequentes

O que distingue a fundição sob pressão de câmara quente de fria?

A câmara de tiro em um processo de fundição sob pressão de câmara quente é aquecida antes que o metal fundido seja injetado nela.Outra diferença é que o método da câmara fria é usado para metais com pontos de ebulição altos, enquanto o método da câmara quente é usado para metais com pontos de ebulição baixos.

Qual é a principal vantagem da fundição sob pressão?

 A fundição sob pressão permite a criação de geometrias complexas (como blocos de motor) com alto grau de precisão dimensional.

A fundição sob pressão é um processo caro?

Sim, para a produção de pequenos lotes.Mas para produção em massa, é uma abordagem econômica porque um único dado é usado repetidamente para lançar itens idênticos.

Em qual indústria a fundição sob pressão é usada?

A fundição sob pressão é usada principalmente para fundir componentes automotivos, de energia, militares, médicos, aeroespaciais e agrícolas.