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Na longa história da civilização humana, a tecnologia de fundição de metais, sem dúvida, desempenha um papel fundamental. De simples vasos de bronze nos tempos antigos a componentes mecânicos complexos e sofisticados na indústria moderna, a fundição de metais, como um processo de fabricação antigo e dinâmico, testemunhou a gloriosa história do progresso tecnológico humano. Essa tecnologia não apenas afeta profundamente nossos métodos de produção, mas também enriquece muito a cultura material da sociedade humana. EntãoComo funciona a fundição de metal?Hoje, oEquipe Longshengleva todos ao oceano de conhecimento sobre fundição de metal para descobrir.

O que é fundição de metal?

A fundição de metal é um processo de fabricaçãoque envolve despejar metal fundido em moldes para criar peças de metal 3D. O molde contém cavidades da geometria desejada e o metal fundido esfria para formar a peça solidificada.
A palavra "fundição" também se refere a peças feitas por meio de um processo de fundição, que remonta a 6.000 anos. Historicamente, os processos de fundição têm sido usados para criar peças complexas e grandes que seriam difíceis ou caras de criar usando outros processos de fabricação.

A fundição é a primeira escolha para geometrias complexasporque é mais econômico e o processo é mais simples em comparação com, por exemplo,Usinagem CNC.Mas a fundição também é amplamente utilizada para as formas mais simples devido ao seu rápido tempo de resposta e grande capacidade de produção. Hoje, o uso de produtos fundidos é tão difundido que, independentemente do ambiente em que você esteja, você não pode evitar o uso de produtos fundidos. Alguns exemplos de produtos de metal fundido incluem blocos de motor, hidrantes, motores elétricos, ferramentas, semáforos, bueiros, tubos, válvulas e vários acessórios.

Quais são as vantagens e desvantagens da fundição de metal?

Como um processo de conformação de metal com uma longa história,A fundição de metal desempenha um papel vital na fabricação moderna. Não só é capaz de produzir peças metálicas com formas complexas e dimensões precisas, mas também possui alta utilização de material e custo-benefício. ContudoA fundição de metal também tem alguns desafios e limitações inerentes.

Vantagens da fundição de metal

1. Os processos de fundição de metal podem fabricar peças com formas complexas, especialmente cavidades internas complicadas, como caixas, blocos de cilindros, etc.;
2. Ampla gama de adaptações;
3. OO processo de fundição de metal pode utilizar ferro de baixo custoe sucata de aço, detritos de moagem, etc., e equipamentos de fundição são relativamente baixos.
4. O tamanho e o peso são quase irrestritos com peças de fundição de metal;
5. A forma e o tamanho das peças fundidas são muito próximos da peça de trabalho. Portanto, o processo de fundição de metal reduz a quantidade de trabalho de usinagem adicional e economiza os materiais metálicos.

Desvantagens da fundição de metal

1. As operações de produção relativamente mais envolvidas tornam os processos de fundição mais difíceis de serem totalmente controlados;
2. As peças fundidas são mais propensas a levar com defeitos de fundição;
3. Consistência e precisão dimensional relativamente pobres;
4. Em comparação com peças forjadas do mesmo tamanho e forma, a qualidade intrínseca das peças fundidas é mais fraca e a capacidade de carga é menor do que a dos peças forjadas;
5. Ambiente de trabalho ruim com alta temperatura, poeira e alta intensidade de trabalho.

Como funciona a fundição de metal?

O processo de fundição de metal é um processo no qual o metal é fundido em um líquido que atende a certos requisitos e despejado em um molde. Após o resfriamento, solidificação e limpeza, obtém-se uma peça fundida com forma, tamanho e desempenho predeterminados. A seguir, uma introdução detalhada aoprocesso de fundição de metal:

1. Preparação do padrão:As etapas iniciais doO processo de fundição de metal geralmente envolve a criação de um padrão, que é uma réplica exata da peça final usada na fabricação de moldes subsequente. Os modelos estão disponíveis em uma variedade de materiais, incluindo tipos duráveis, como madeira e plástico, bem como materiais de cera de uso único, dependendo de suas necessidades de fundição.
2. Projeto principal:Para peças que precisam ser fundidas com estruturas ocas, o design do núcleo é crucial. É um pedaço sólido de material colocado dentro da cavidade do molde para definir a geometria interna da peça fundida. Por exemplo, ao fundir objetos tubulares, um núcleo cilíndrico é colocado dentro de um molde cilíndrico maior para garantir que uma estrutura oca correspondente seja formada dentro da fundição.
3. Formação de moldes:O método de fabricação do molde varia de acordo com o processo de fundição. Os moldes de metal permanentes são usinados com precisão usandoMáquinas CNC, enquanto os moldes de areia são construídos aplicando uma mistura de areia camada por camada na superfície do modelo. A fabricação de moldes é uma habilidade profissional que abrange todo o processo, desde o projeto até a moldagem.
4. Enchimento do molde:O metal é aquecido até o estado fundido e injetado na cavidade do molde por gravidade ou pressão. Na fundição por gravidade, o metal fundido flui naturalmente para o molde; Na fundição sob pressão de alta pressão, o metal é forçado para dentro do molde sob alta pressão, exigindo alta força de fixação para garantir a integridade e segurança do molde.
5. Ejeção da peça:Uma vez que a peça fundida tenha esfriado e solidificado, ela pode ser removida do molde. Para fundição em areia, isso geralmente significa a destruição do molde para liberar a fundição; Já para processos de fundição usando moldes permanentes, as duas metades do molde podem ser separadas para permitir a reutilização do molde.
6. Pós-processamento:Antes de as peças de metal fundido serem colocadas em uso, elas podem precisar ser limpas (como a remoção de resíduos de mofo) e outras etapas de pós-processamento necessárias para garantir a qualidade e o desempenho das peças.

Que tipos de métodos de fundição de metal existem?

1. Fundição em areia

A fundição em areia é um processo de fundição universal que pode ser usado para fundir qualquer liga metálica, ferrosos ou não ferrosos. É amplamente utilizado na produção em massa em unidades industriais, como peças de fundição de metal automotivo, como blocos de motor, cabeçotes, virabrequins, etc.

O processo usa moldes feitos de materiais à base de silício, como areia naturalmente ligada ou areia sintética, para criar uma superfície lisa do molde. A superfície do molde tem duas partes, o molde superior (parte superior) e o molde inferior (parte inferior). Um copo de vazamento é usado para despejar metal fundido no molde, onde se solidifica para formar a forma final. Finalmente, o excesso de metal é cortado para completar o produto final fundido em metal.

2. A fundição

Embora a fundição em areia possa derreter ligas com pontos de fusão mais altos, você pode usar a fundição sob pressão para moldar metais com pontos de fusão mais baixos. Depois de mudar o material de um líquido sólido para um líquido fundido quente, você pode injetá-lo em um molde fundido de longa duração feito de aço endurecido. Essas ferramentas consistem em uma cavidade, um núcleo e, às vezes, uma inserção. Ao contrário da moldagem por injeção de plástico, a usinagem de recursos laterais após a fundição às vezes é mais viável do que usar ações laterais. A fundição sob pressão remonta ao século 19.

Desde o seu surgimento no mundo da manufatura, dois tipos de programas foram desenvolvidos para seu uso. A primeira é uma câmara quente, que possui um forno embutido dentro da máquina para derreter o material. Se você usar o processo de câmara fria, o segundo procedimento, você derrete o material em um forno separado e, em seguida, move o material fundido para a câmara de injeção. Você pode implementar fundição sob pressão para produção de alto volume de peças aeroespaciais e automotivas, bem como brinquedos, móveis e eletrônicos. A fundição sob pressão é fornecida por meio dos principais serviços da Longsheng e as cotações podem ser criadas por meio do mecanismo de cotação instantânea.

3. Fundição de investimento

Fundição de investimento, também conhecida como fundição por cera perdida, usa um padrão de cera descartável revestido com material cerâmico que se solidifica na forma da peça fundida. O primeiro passo neste processo de fundição é criar um padrão de cera, geralmente feito de cera ou plástico. Como o processo requer medições precisas, várias tentativas e erros tornam a fundição de investimento um processo de fabricação caro. A cera é derramada no molde, cuidadosamente removida e, em seguida, revestida com adesivo ou material refratário para formar uma casca grossa. Além disso, vários modelos são montados no portão principal. Uma vez que a casca tenha endurecido, o modelo é virado e aquecido no forno para remover a cera. O metal fundido é derramado na casca restante e solidifica na forma do molde de cera. Além disso, o invólucro refratário é quebrado para revelar a fundição acabada. Este processo de fundição é comumente usado para fabricar componentes de geração de energia, automotivos e aeroespaciais.

4. Fundição Centrífuga

A fundição centrífuga, também conhecida como fundição giratória, é um processo que usa força centrífuga para fabricar peças cilíndricas industrialmente. Este tipo de fundição de metal usa um molde rotativo pré-aquecido no qual o metal fundido é derramado. A força centrífuga ajuda a dispersar o metal fundido dentro do molde em alta pressão.
Existem três tipos de fundição centrífuga: processo de fundição centrífuga verdadeiro, processo de fundição semicentrífuga e processo de fundição centrífuga vertical. A fundição semicentrífuga difere da verdadeira fundição centrífuga, pois usa uma porta para preencher completamente o molde. No entanto, na verdadeira fundição centrífuga, o metal fundido adere aos lados devido à rotação contínua. Em contraste, a fundição centrífuga vertical, como o nome sugere, usa moldagem direcional, seguindo o mesmo processo da fundição centrífuga verdadeira.
Normalmente, a fundição centrífuga produz uma forma rotativa que se assemelha a um cilindro. Especialmente peças como rolamentos, placas de embreagem, anéis de pistão e camisas de cilindro. Além disso, derramar metal no centro do molde ajuda a reduzir defeitos como porosidade, encolhimento e bolsas de ar. No entanto, não funciona com todos os tipos de ligas metálicas.

5. Fundição contínua

A fundição contínua é um método avançado de fundição. Seu princípio é despejar continuamente o metal fundido em um molde de metal especial chamado cristalizador. As peças fundidas solidificadas (com crosta) são continuamente derramadas da outra extremidade do cristalizador. e, em seguida, puxe-o para fora de uma extremidade para obter uma fundição de qualquer comprimento ou comprimento específico.

6. Fundição de espuma perdida

A fundição de espuma perdida é semelhante à fundição de investimento, exceto que usa espuma em vez de cera como modelo. Uma vez que o modelo é formado, ele é revestido com cerâmica refratária por imersão, revestimento, pulverização ou escovação. O metal fundido é então derramado em moldes para formar o produto desejado.