Processo de Trabalho e Especificações Técnicas demáquina de moldagem por fundição em areia
Preparação do molde
Moldes de liga de alumínio de alta qualidade ou ferro dúctil são usinados com precisão por meio de sistemas CNC de 5 eixos, alcançando rugosidade superficial abaixo de Ra 1,6 μm. O design bipartido incorpora ângulos de inclinação (tipicamente de 1 a 3°) e tolerâncias de usinagem (0,5 a 2 mm) para facilitar a desmoldagem. Aplicações industriais frequentemente empregam moldes revestidos com camadas refratárias à base de zircônia para estender a vida útil para além de 50.000 ciclos.
Preenchimento e moldagem de areia
Areia de sílica quimicamente ligada (85-95% SiO₂) é misturada com 3-5% de argila bentonítica e 2-3% de água para obter a resistência ideal a verde. Máquinas de moldagem automatizadas sem frasco aplicam uma pressão de compactação de 0,7-1,2 MPa, atingindo uma dureza de molde de 85-95 na escala B. Para peças fundidas de bloco de motor, núcleos endurecidos com silicato de sódio-CO₂ com canais de ventilação são inseridos antes do fechamento do molde.
Montagem e Fixação de Moldes
Sistemas de visão robótica alinham as metades do molde com uma tolerância de ±0,2 mm, enquanto pinos localizadores de intertravamento mantêm o registro do sistema de fechamento. Grampos C de alta resistência exercem uma força de fixação de 15 a 20 kN, complementados por blocos de peso para moldes grandes (>500 kg). As fundições utilizam cada vez mais o travamento eletromagnético para produção em larga escala.
Derramando
Fornos basculantes controlados por computador mantêm o superaquecimento do metal entre 50 e 80 °C acima da temperatura do líquido. Sistemas avançados contam com sensores de nível a laser e comportas de fluxo controladas por PID, alcançando estabilidade na velocidade de vazamento em ±2%. Para ligas de alumínio (A356-T6), as velocidades típicas de vazamento variam de 1 a 3 kg/s para minimizar a turbulência.
Resfriamento e Solidificação
O tempo de solidificação segue a regra de Chvorinov (t = k·(V/A)²), onde os valores de k variam de 0,5 min/cm² para seções finas a 2,5 min/cm² para peças fundidas pesadas. O posicionamento estratégico de risers exotérmicos (15-20% do volume da peça fundida) compensa a retração em zonas críticas.
Shakeout e Limpeza
Transportadores vibratórios com aceleração de 5 a 10 G separam 90% da areia para recuperação térmica. A limpeza em vários estágios inclui tambores rotativos para rebarbação inicial, seguida de jateamento abrasivo robótico com granulação de aço de 0,3 a 0,6 mm a 60 a 80 psi.
Inspeção e Pós-Processamento
Máquinas de medição por coordenadas (CMM) verificam dimensões críticas de acordo com as normas ISO 8062 CT8-10. A tomografia de raios X detecta defeitos internos com resolução de até 0,5 mm. O tratamento térmico T6 para alumínio envolve solubilização a 540 °C ± 5 °C seguida de envelhecimento artificial.
Principais vantagens:
Flexibilidade geométrica que permite estruturas ocas (por exemplo, impulsores de bombas com espessura de parede de 0,5 mm)
Versatilidade de materiais abrangendo ligas ferrosas/não ferrosas (ferro cinzento HT250 a magnésio AZ91D)
40-60% menos custos de ferramentas em comparação com fundição sob pressão para protótipos
Limitações e mitigações:
Intensidade de trabalho reduzida por meio de sistemas automatizados de manuseio de areia
A eliminação de mofo é abordada por meio de taxas de recuperação de areia de 85-90%.
Limitações do acabamento superficial (Ra 12,5-25μm) superadas pela usinagem de precisão
A Quanzhou Juneng Machinery Co., Ltd. é uma subsidiária da Shengda Machinery Co., Ltd., especializada em equipamentos de fundição. Uma empresa de P&D de alta tecnologia que há muito tempo atua no desenvolvimento e produção de equipamentos de fundição, máquinas de moldagem automáticas e linhas de montagem de fundição.
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Horário da publicação: 28/08/2025