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A fundição de baixa pressão é um processo de fundiçãoem que o metal fundido é injetado em um molde reutilizável a baixa pressão. Esta tecnologia de fundição é de alta qualidade, precisa e eficiente, tornando-a ideal para peças que requerem formas complexas e altos acabamentos superficiais.
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O que é fundição de baixa pressão?

Fundição de baixa pressãoé um processo de conformação de metal que usa a pressão do gás como força motriz para empurrar o metal fundido para preencher a cavidade do molde de maneira suave e uniforme e concluir o processo de solidificação sob condições ambientais controladas. Essa tecnologia geralmente é realizada em um sistema de fundição selada. Ao regular com precisão o tamanho e o tempo da pressão do gás, ele pode obter um controle fino da velocidade de enchimento e do processo de solidificação do metal fundido.

A fundição de baixa pressão pode não apenas evitar defeitos como turbulência, oxidação e poros causados pelo metal fundido durante o enchimento do molde, mas também melhorar a densidade, as propriedades mecânicas e a qualidade da superfície das peças fundidas. PortantoÉ amplamente utilizado na indústria aeroespacial, fabricação de automóveis, equipamentos de energia e instrumentos de precisão. Tem uma ampla gama de aplicações em campos de fabricação de ponta.

Como a fundição de baixa pressão difere da fundição de alta pressão?

Fundição de baixa pressão e fundição de alta pressão são dois processos diferentes de fundição de metal, e diferem significativamente em muitos aspectos. A tabela a seguir compara as principais diferenças entre os dois processos de fundição:

Projeto	Fundição de baixa pressão	Fundição de alta pressão
Força motriz	Pressão do gás (pressão barométrica)	Acionamento do cilindro hidráulico (hidráulico)
Faixa de pressão	Geralmente, é baixo e a pressão do ar é de 0 ~ 2Kg / cm²	Alta, use pressão de óleo
Velocidade de enchimento	Mais lento, o que ajuda o gás a expelir	Mais rápido, melhore a eficiência da produção
Qualidade de fundição	Tecido denso de alta qualidade, alta precisão	A qualidade da superfície é boa e pode haver poros no interior
Tipo de fundição	Formas complexas, requisitos de alta precisão	Produzido em grande escala para peças fundidas de paredes finas
Campos de aplicação	Autopeças, peças aeroespaciais, etc.	Eletrodomésticos, produtos de hardware, etc.
Custos de equipamento	Relativamente baixo	Quanto maior o ciclo de fabricação do molde, mais longo
Produtividade	Em geral, a taxa de coagulação é mais lenta	Alto, adequado para produção em massa
Material do molde	Areia de moldagem, areia de resina, metal, cerâmica, etc.	Depende de suas necessidades específicas
Vantagem	A estrutura é densa, as propriedades mecânicas são boas e é fácil de ser mecanizada e automatizada	Alta eficiência de produção, adequada para peças fundidas de paredes finas
Desvantagens	Menor produtividade e longos ciclos de fundição	Pode haver poros no interior e a fundição não é densa

Quais metais são comumente usados em fundição de baixa pressão?

A tecnologia de fundição de baixa pressão é frequentemente referida comofundição de alumínio de baixa pressãodevido à sua ampla aplicabilidade a ligas de alumínio, mas o processo é igualmente aplicável a uma variedade de outros materiais. A seguir estão váriosmateriais comumente usados em fundição de baixa pressão:

1. Alumínio

Ele flui suavemente durante o processo para preencher todos os cantos do molde. Além dissoO alumínio é particularmente adequado para a fabricaçãopeças fundidas de paredes finas com espessuras de parede superiores a 5 mm. Essas propriedades, combinadas com o peso leve e a alta resistência do alumínio, determinam seu uso generalizado em muitos setores industriais.

2. Cobre

As ligas de cobre também são compatíveis com processos de fundição de baixa pressão, graças à sua alta resistência à tração. Durante o processo de fundição, as ligas de cobre solidificam e esfriam rapidamente, formando uma estrutura de granulação fina que evita rachaduras na fundição. Outras propriedades inerentes das ligas de cobre, como durabilidade e condutividade térmica, também as tornam amplamente utilizadas em diferentes indústrias. No entanto, deve-se notar que o cobre tem um ponto de fusão mais alto, o que levará ao aumento do consumo de energia do processo e custos mais altos.

3. Magnésio

O magnésio é um material ideal para fundição de baixa pressãodevido à sua alta capacidade de fundição e boa fluidez. Ele preenche o molde perfeitamente, garantindo que a peça fundida não pareça porosa. A alta relação resistência-peso do magnésio e a resistência à corrosão também são razões para sua popularidade.

4. Zinco
O zinco também tem um bom desempenho em fundição de baixa pressão. Possui boa fundição, baixo ponto de fusão e alta taxa de solidificação, o que o torna um material de fundição de baixa pressão de alto nível. Em comparação com a fundição de alta pressão, a fundição de zinco de baixa pressão pode aumentar a taxa de ciclo e reduzir custos. Além disso, o zinco é menos abrasivo para os moldes, ajudando a prolongar a vida útil da ferramenta. A alta resistência à tração e à corrosão do zinco também oferece a possibilidade de sua aplicação em diferentes campos.

Quais são as etapas do processo de fundição de baixa pressão?

O básicoPrincípio da fundição de baixa pressãoé usar a pressão do gás para empurrar o metal fundido para que ele possa encher o molde suavemente e solidificar sob pressão. Durante o processo de fundição, o metal fundido no cadinho é afetado pela pressão do gás e flui para a cavidade de fundição de baixo para cima através do riser de líquido. Oprocesso de fundição de baixa pressãoinclui principalmente as seguintes etapas:

1. Preparação do molde:O processo começa com a preparação de um molde que define a forma final do componente metálico. A matriz é pré-aquecida a uma temperatura ligeiramente abaixo do ponto de fusão do metal que está sendo fundido.
2. Injeção de metal fundido:O metal fundido, geralmente alumínio ou zinco, é derramado em um forno de retenção localizado abaixo da matriz. O metal fundido é injetado no molde a pressões relativamente baixas. Ou seja, a pressão é aplicada ao metal fundido para forçá-lo a subir em um tubo ascendente e na cavidade da matriz.
3. Solidificação:A pressão é mantida até que o metal solidifique completamente. O metal assume a forma da cavidade.
4. Ejetar:Depois que o metal se solidifica, o molde é aberto. O produto recém-lançado é lançado.
5. Corte e acabamento:O excesso de material (flash) é removido. Processos de acabamento adicionais podem ser aplicados para atender aos padrões de qualidade. O excesso de material e quaisquer peças sucateadas são frequentemente reciclados para uso futuro.

Quais são as principais vantagens da fundição de baixa pressão?

A fundição de baixa pressão tem muitas vantagens, tornando-o um método de fundição sob pressão adequado para várias indústrias. Aqui estão algumas das vantagens desse processo.

Alta precisão

As peças fabricadas com fundição de baixa pressão são exatas e precisas. Isso ocorre porque há um enchimento lento da matriz a uma temperatura e pressão constantes. Essa alta precisão dimensional associada ao processo é importante na fabricação de pequenas peças fundidas que precisam ser montadas após a fabricação.

Forma peças fundidas altamente puras

Como o processo ocorre em baixa pressão e preenche lentamente a matriz, leva à formação de fundição muito pura, pois não há formação de escória. A formação de escória na superfície do metal líquido é comum em outros processos de fundição sob pressão, especialmenteFundição de alta pressão. No entanto, como a fundição usa um movimento ascendente, as escórias não saem do forno de retenção enquanto se bombeia o metal.

Tem uma boa conformabilidade

A fundição de baixa pressão tem boa conformabilidadepois produz peças metálicas sem rachaduras ou deformações. Como resultado, é adequado para a fabricação de peças com formas e designs complexos.

Cristalização

A distribuição adequada de calor e o fornecimento de pressão durante a solidificação levam à cristalização da peça final. A cristalização produz peças mais fortes com tamanho de grão mais fino. Como resultado, oA fundição de baixa pressão é adequada para aplicaçõesonde a resistência ao impacto e ao estresse é essencial.

Ecológico

A fundição de baixa pressão é um processo ecologicamente correto. Quando comparado a alguns outros processos de fundição, é mais eficiente em termos energéticos. Além disso, gera o mínimo de resíduos que podem ser reciclados. Por ser ecologicamente correta, a fundição sob pressão de baixa pressão economiza custos operacionais.

Quais são as desvantagens da fundição de baixa pressão?

Embora a tecnologia de fundição de baixa pressão seja considerada a solução preferida para atingir metas de fabricação precisas, ela também vem com algumas limitações.

1. Longo ciclo de produção e alto custo

O ciclo de produção relativamente lento devido às pressões mais baixas envolvidas emlimites de fundição de baixa pressãoo número de peças que podem ser fabricadas por unidade de tempo, aumentando o custo de uma única peça.

2. As peças metálicas são suscetíveis à corrosão

EmOperações de fundição de baixa pressão, os componentes metálicos do equipamento são suscetíveis à corrosão devido ao contato direto com o metal fundido, e os moldes de alumínio, em particular, são mais suscetíveis a danos. Isso não apenas aumenta os custos de manutenção, especialmente em grandes linhas de produção, mas a potencial infiltração de componentes metálicos também pode enfraquecer o desempenho do metal líquido.

3. A fabricação de peças de paredes finas é limitada

A espessura mínima da parede de fundição que a tecnologia de fundição de baixa pressão pode atingir é de cerca de 3 mm. Essa limitação significa que não há vantagem sobre a fundição de alta pressão na fabricação de peças de paredes finas.

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Perguntas frequentes

1. O que é fundição de baixa pressão?

A fundição de baixa pressão é um processo de fundição de metalque usa pressão de gás para empurrar o metal fundido dentro do cadinho e fluir suavemente para a cavidade do molde de baixo para cima através de um tubo ascendente até que a peça fundida esteja completamente solidificada. O processo requer um controle preciso da pressão do gás e da taxa de enchimento do metal fundido para garantir a qualidade e o desempenho da fundição.

2. Qual é o princípio de funcionamento da fundição de baixa pressão?

No processo de fundição de baixa pressão, ar comprimido seco ou gás inerte é introduzido no cadinho selado, que preenche suavemente o molde de baixo para cima ao longo do tubo ascendente, agindo sobre a pressão na superfície do metal fundido. A pressão de enchimento é geralmente de 20 ~ 60kPa, e a altura de elevação do metal fundido é diretamente proporcional à pressão do gás no cadinho e inversamente proporcional à densidade do metal fundido. A fundição cristaliza e solidifica sob pressão para obter uma fundição com uma estrutura densa.

3. Quais são as principais vantagens da fundição de baixa pressão?

O principalVantagens da fundição de baixa pressãoincluir:A qualidade da fundição é boa: O metal fundido é preenchido suavemente sob pressão, o que reduz o envolvimento de escória de oxidação e gás e melhora a pureza e a compactação do tecido da fundição.Alta taxa de utilização do metalNão há necessidade de um riser, e o metal não solidificado no tubo do riser pode ser refluído de volta para o cadinho para reutilização, o que melhora o rendimento do metal fundido.AdaptávelÉ adequado para uma variedade de materiais de liga e materiais de fundição, e pode produzir peças fundidas grandes, médias e pequenas para atender às necessidades de pequenos lotes ou produção em larga escala.A fundição é dimensionalmente precisa: As peças fundidas solidificadas sob pressão têm alta precisão dimensional e estabilidade de forma.É fácil automatizar a produção: A operação é simples e o equipamento é fácil de realizar mecanização e automação.

4. Quais são as limitações da fundição de baixa pressão?

OLimitações da fundição de baixa pressãoIncluem principalmente:A eficiência de produção é relativamente baixa: Em comparação com a fundição de alta pressão, a fundição de baixa pressão tem um processo de enchimento e solidificação mais lento, o que pode levar a um ciclo de produção mais longo.Os custos de investimento e manutenção de equipamentos são altos: São necessários equipamentos e moldes especializados e os custos de compra e manutenção são altos.Limitações materiais: É adequado principalmente para ligas de metais não ferrosos com baixo ponto de fusão e tem baixa aplicabilidade em metais com alto ponto de fusão.A dificuldade técnica é alta: É necessário um controle preciso dos parâmetros do processo, o que requer um alto nível de habilidade e conhecimento do operador.

Resumo

A fundição de baixa pressão é eficiente, processo de fundição de metal de alta qualidade. Suas vantagens exclusivas o tornam amplamente utilizado em muitos campos, fornecendo importante suporte técnico para a produção industrial. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de fundição, a fundição de baixa pressão continuará a desempenhar um papel importante no futuro, fornecendo mais produtos de fundição de alta qualidade para várias indústrias.

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