Fundição em Areia Verde

Fundição em Areia Verde

(Parte 1 de 3)

Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP)

Faculdade de Engenharia Arquitetura e Urbanismo (FEAU) Curso de Engenharia de Controle e Automação

Grupo 2

PROCESSO DE FABRICAÇÃO E METROLOGIA: Processo de Moldagem e Fundição em Areia Verde

Santa Bárbara D’ Oeste – SP Abril / 2009

Ivan De Latorre MonfrinatoRA: 0609248
Lucas JacetteRA: 0605667
Rubens da Silveira Lara JrRA: 0605667

Processo de Moldagem e Fundição em Areia Verde

PROFESSOR: Antonio Fernando Godoy

Relatório de Experimento apresentado para avaliação da Disciplina de Processos de Fabricação e Metrologia do 7º semestre, do Curso de Engenharia de Controle e Automação, da Universidade Metodista de Piracicaba sob orientação do Prof. Antônio Fernando Godoy.

Data da entrega:01/04/2009

Santa Bárbara D’ Oeste – SP Abril / 2009

1 OBJETIVO4
2 INTRODUÇÃO5
2.1 Processo de Fundição em Areia Seca5
2.2 Processo de Fundição em Cera Perdida6
3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA8
3.1 Materiais Utilizados8
3.2 Método8
4 RESULTADOS12
5 ANÁLISE DE RESULTADOS13
6 RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO ROTEIRO DA AULA PRÁTICA14
7 CONCLUSÃO18
Figura 2.2.1 Etapas do processo de fundição por cera perdida7
Figura 3.2.1 - Areia verde pronta para moldagem9
Figura 3.2.2 - Preparação do molde9
Figura 3.2.3 - Areia colocada para facilitar a separação das caixas9
Figura 3.2.4 - Caixa com o molde e caixa com o canal de vazamento10
Figura 3.2.5 - Metal sendo vazado no molde1
Figura 3.2.6 - Metal sendo resfriado e solidificado1
Figura 3.2.7 - Desmoldagem da peça1
Figura 3.2.8 - Peça obtida ainda com os canais de fundição1
Figura 4.1 - Peça obtida, evidenciando o defeito de fundição12
Figura 5.1 - Peça já usinada, evidenciando falhas de fundição do tipo cavidade13

LISTA DE FIGURAS Figura 5.2 - Peça já usinada, evidenciando falha de fundição do tipo rechupe..............13

1 OBJETIVO

Os principais objetivos da prática de modelagem e fundição em areia verdade são:

- Conhecer todo o processo de preparação da areia de fundição (areia, aglomerante e aditivo);

- Conhecer o processo de modelagem e os cuidados que se deve tomar durante esse processo;

- Aprender os cuidados e as técnicas com a compactação, previsão de canais de vazamento, descida, distribuição e ataque, além dos canais alimentadores (massalotes);

- Conhecer todo o procedimento, desde o vazamento do metal líquido até a solidificação e retirada da peça do molde;

- Compreender as principais propriedades da areia para obtenção de um bom fundido.

2 INTRODUÇÃO

2.1 Processo de Fundição em Areia Seca

O processo em areia seca se parece muito com o processo de fundição em areia verde, o que os difere, basicamente, é o fato de que em um dos casos a areia é levada para uma estufa a cerca de 150ºC a 300ºC para que possa ser feita a secagem.

O molde deve satisfazer algumas propriedades, tais como: Maior resistência mecânica para suportar a pressão do metal líquido despejado; geração de poucos gases, para impedir a erosão do molde e conseqüente contaminação do metal; maior estabilidade; e um melhor acabamento das peças fundidas.

O recipiente utilizado para a confecção do molde é chamado “caixa de moldagem”. Para se produzir o molde, coloca-se a peça modelo dentro da caixa de moldagem e a mesma é preenchida com areia peneirada, previamente preparada com aditivos orgânicos a fim de melhorar suas características. Gradativamente, a areia é colocada e compactada.

Preenchido o molde, a superfície deve ser nivelada. Polvilha-se esta superfície com areia de separação e em seguida faz-se a preparação da caixa de moldagem superior.

Uma nova caixa deve ser posicionada sobre a caixa anterior, onde se posicionam bastões para criação dos canais de enchimento e dos massalotes. Preenche-se e compacta-se esta caixa da mesma forma anterior. Abre-se a caixa de moldagem e retira-se o molde, deixando um espaço para que se possa vazar o metal líquido.

Depois de pronto, o molde deve ser seco em estufas apropriadas, à temperaturas que variam de 150º à 300ºC.

Com o molde já pronto, é possível vazar o metal.

2.2 Processo de Fundição em Cera Perdida

O processo de fundição por cera perdida, também conhecido com processo de microfusão, é o processo mais antigo que se tem conhecimento, pesquisas arqueológicas sugerem que esse processo surgiu na Idade do Bronze, cerca de 4.0 anos a.C., uma vez que foram encontrado objetos produzidos por esse método na tumba de Tutankamon.

Esse processo é usado na produção de peças metálicas, no qual pode-se usar várias ligas diferentes. É uma forma econômica de se fabricar componentes de precisão dimensional e com impecável acabamento superficial, reduzindo ou até mesmo eliminando operações de usinagem.

A fabricação de peças pelo processo de cera perdida pode ser dividida em 8 etapas.

INJEÇÃO: A cera, geralmente de abelha, é injetada em moldes metálicos, gerando um modelo semelhante ao da peça desejada.

REBARBAGEM: Para garantir a fidelidade do molde, é necessário rebarbá-lo, ou seja, retirar toda sãs finas arestas que restaram do molde, proporcionando um melhor acabamento do modelo.

MONTAGEM DOS CACHOS: Os moldes ainda em cera são, por um processo térmico, fixados à um caule também de cera, dando um aspecto de cachos ou árvores.

REVESTIMENTO CERÂMICO: Os moldes montados em cachos recebem várias camadas de material cerâmico refratário.

DECERAGEM: Após todo o revestimento com metal cerâmico, os moldes vão para um forno, onde a cera é derretida e vazada, gerando as cavidades dos moldes.

CALCINAÇÃO: Após o vazamento da cera, os moldes são levados a fornos com altas temperaturas, aumentando a resistência do molde, para que o mesmo não trinque durante o vazamento do metal.

FUSÃO: Após a calcinação, os moldes são envasados com o metal líquido, que por gravidade vaza por todo o molde, formando peças brutas unidas pelo canal.

ACABAMENTO: Nessa etapa as peças são separadas do canal e recebem acabamento (tratamento térmica, jateamento, polimento).

Figura 2.2.1 Etapas do processo de fundição por cera perdida.

3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA 3.1 Materiais Utilizados

- Tambores para armazenamento da areia; - Caixas de fundição;

- Instrumentos de compactação;

- Modelos de peças quaisquer;

- Forno elétrico;

- Cadinho para fusão do metal;

- Pinças;

- Areia de fundição (areia silicosa, aglomerantes, aditivos e água);

- Tarugos e sucatas de Zamak.

3.2 Método

Para se começar o processo de fundição em areia verde, primeiramente foi preciso escolher a liga metálica que seria fundida, para que assim começasse a fabricação da areia com suas devidas propriedades. O material usado foi o Zamak, uma liga de Zinco, Alumínio, Magnésio e Potássio.

(Parte 1 de 3)

Comentários