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Alumínio fundido em cera , mais precisamente conhecido como fundição por cera perdida ou fundição por cera perdida de ligas de alumínio, é um processo de fabricação que produz peças de alumínio em formato líquido ou quase líquido, despejando alumínio fundido em um invólucro de cerâmica construído em torno de um padrão de cera descartável. A resposta direta à pergunta que a maioria dos compradores faz primeiro: sim, o alumínio pode ser fundido e, quando a geometria da peça é complexa, de paredes finas ou requer tolerâncias dimensionais rígidas sem usinagem secundária pesada, o alumínio fundido com cera é muitas vezes o caminho mais econômico para esse componente final.
Este guia explica como o processo realmente funciona em uma área de produção, quais ligas de alumínio se comportam bem em uma carcaça com padrão de cera, onde o processo supera a fundição sob pressão ou a fundição em areia e onde não, quais tolerâncias e acabamentos de superfície são realistas, como os defeitos aparecem e são evitados e o que um comprador deve perguntar a um fornecedor antes de fazer um pedido de compra. Cada seção é escrita para ser usada diretamente, não apenas lida.
Principais fatos sobre fundição de alumínio em resumo
| Parâmetro | Faixa Típica | Notas |
|---|---|---|
| Peso da peça | 0,02kg – 25kg | Peças mais pesadas são possíveis, mas menos comuns devido aos limites de resistência da carcaça |
| Espessura da parede | 1,5 mm – 50 mm | Abaixo de 1,5 mm há risco de preenchimento incompleto (funcionamento incorreto) |
| Tolerância linear | ±0,13 mm a ±0,25 mm por 25 mm | Mais apertado que a fundição em areia, mais solto que a usinagem CNC |
| Rugosidade da superfície (como fundido) | Ra 1,6 – 3,2 micrômetros | Comparável à fundição sob pressão, melhor que a fundição em areia |
| Temperatura de vazamento | 680 graus C – 760 graus C | Dependente de liga; A356 normalmente derramado perto de 705 graus C |
| Temperatura de pré-aquecimento da carcaça | 150 graus C – 550 graus C | Um pré-aquecimento mais alto melhora o preenchimento de seções finas |
| Prazo de entrega típico (ferramentas mais primeiro artigo) | 4 – 8 semanas | Ferramentas rápidas ou padrões impressos em 3D podem reduzir esse tempo para 1 a 2 semanas |
Como realmente funciona o alumínio fundido com cera, passo a passo
O processo de fundição para alumínio segue a mesma lógica subjacente usada para fundições de aço ou liga de cobre, mas as temperaturas de vazamento, o design das portas e a composição da casca são ajustados porque o alumínio se comporta de maneira diferente em um molde cerâmico do que os metais ferrosos. Abaixo está a sequência pela qual uma peça realmente passa, desde um arquivo 3D até um arquivo finalizado. fundição de alumínio .
Etapa 1: ferramentas e injeção de padrão de cera
Uma matriz de aço ou alumínio endurecido é usinada no formato da peça, ligeiramente superdimensionada para compensar o encolhimento da cera e do alumínio. A cera derretida, normalmente uma mistura de parafina e resinas naturais, é injetada nesta matriz sob baixa pressão e resfriada até solidificar em uma réplica de cera da peça final. Para pequenas tiragens ou protótipos, o padrão de cera é cada vez mais produzido através da impressão 3D direta de uma resina fundível semelhante a cera, o que elimina totalmente a etapa de ferramentaria e reduz significativamente o tempo de entrega.
Etapa 2: montagem da árvore de cera
Vários padrões de cera são fixados a um canal de cera central, formando o que as fundições chamam de árvore ou aglomerado. O projeto do canal e do canal neste estágio determina o quão uniformemente o alumínio fundido preencherá cada cavidade, e o canal deficiente é uma das causas mais comuns de porosidade e erros de funcionamento posteriormente no processo.
Etapa 3: Construindo a casca de cerâmica
A árvore de cera é mergulhada repetidamente em uma pasta de cerâmica e depois revestida com areia refratária fina a grossa, acumulando-se camada por camada com tempo de secagem entre cada imersão. Uma carcaça típica para fundição de alumínio requer de 5 a 9 camadas, menos do que as 8 a 12 camadas comuns para fundições de aço, uma vez que a temperatura de vazamento mais baixa do alumínio coloca menos tensão térmica na carcaça.
Etapa 4: desparafinação
A casca, agora totalmente endurecida, é colocada em uma autoclave a vapor ou forno a vapor, onde a cera de seu interior derrete e é recuperada para reutilização. Esta etapa é a razão pela qual o processo é chamado de fundição por cera perdida; o padrão de cera é sacrificado para que sua forma negativa exata permaneça dentro da casca de cerâmica.
Etapa 5: queima e pré-aquecimento do projétil
A casca de cerâmica vazia é queimada em alta temperatura para queimar a cera e a umidade residuais, e então pré-aquecida imediatamente antes de ser despejada. A temperatura de pré-aquecimento é uma alavanca crítica para o alumínio: como o alumínio solidifica rapidamente em comparação com o ferro ou o aço, uma carcaça muito fria causará congelamento prematuro antes que as seções finas sejam completamente preenchidas.
Etapa 6: derramar
O alumínio fundido, geralmente liga A356, A357, 355 ou 713, é derramado no invólucro pré-aquecido por gravidade ou com a ajuda de vácuo ou força centrífuga para ajudar a preencher paredes finas e detalhes intrincados. O vazamento assistido a vácuo é comum especificamente para o alumínio porque o metal é propenso à formação de película de óxido e ao aprisionamento de gás, e uma atmosfera controlada reduz ambos.
Etapa 7: remoção e corte da casca
Depois de resfriado, o invólucro cerâmico é quebrado por vibração, jato de água ou nocaute mecânico, revelando a árvore de alumínio. As peças individuais são então cortadas do canal de entrada usando uma serra de fita ou disco de corte abrasivo.
Etapa 8: operações de acabamento
As comportas são retificadas, as peças são tratadas termicamente se a liga e a aplicação exigirem, e uma inspeção final verifica as dimensões em relação ao desenho. As etapas de acabamento comuns para peças fundidas de alumínio incluem tratamento térmico T6, jateamento de esferas, revestimento de conversão química, anodização ou revestimento em pó, dependendo do uso final.
Quais ligas de alumínio são realmente usadas na fundição em cera
Nem toda liga de alumínio é uma boa candidata para fundição de precisão. As ligas fundidas são formuladas com teor de silício especificamente para melhorar a fluidez, uma vez que o alumínio fundido precisa passar por finas passagens de revestimento cerâmico antes de solidificar. A tabela abaixo lista as ligas que aparecem com mais frequência nas cotações reais de produção.
| Liga | Composição Chave | Caso de uso típico |
|---|---|---|
| A356.0 | Al-7Si-0,3Mg | Suportes aeroespaciais, carcaças estruturais, peças de precisão em geral |
| A357.0 | Al-7Si-0,5Mg (pureza superior a A356) | Peças aeroespaciais e de defesa que exigem maior resistência após tratamento T6 |
| 355.0 | Al-5Si-1,3Cu-0,5Mg | Carcaças de bombas, componentes hidráulicos que necessitam de resistência moderada |
| 713.0 | Al-7,5Zn-0,7Cu | Peças que requerem fundição sem tratamento térmico, ferragens marítimas |
| 354.0 | Al-9Si-1,8Cu-0,5Mg | Componentes aeroespaciais e de automobilismo de alta resistência |
Entre estes, A356 continua sendo a escolha padrão para a maioria das peças fundidas comerciais de alumínio porque equilibra moldabilidade, propriedades mecânicas após tratamento térmico e custo. Os compradores que precisam de economia de peso em relação às peças fundidas de ferro fundido ou aço, mas ainda precisam da precisão dimensional do processo de investimento, normalmente iniciam suas conversas sobre ligas com o A356 antes de considerar as opções de alto desempenho acima.
Propriedades mecânicas de ligas de alumínio fundido após tratamento térmico
A tolerância de desenho é apenas metade do que um comprador precisa saber antes de aprovar uma liga fundida; a outra metade é o que essa liga pode realmente transportar em serviço depois de passar pelo ciclo de tratamento térmico. As fundições de microfusão geralmente relatam propriedades em duas condições, como fundido (têmpera F) e tratado termicamente (têmpera T6), e a diferença entre os dois é grande o suficiente para que especificar a têmpera errada em um desenho seja uma das causas mais comuns de falha de uma peça no campo, apesar de estar dimensionalmente correta.
| Liga / Temper | Resistência à tração | Força de rendimento | Alongamento | Dureza Brinell |
|---|---|---|---|---|
| A356-T6 | 228MPa | 165 MPa | 3,5 por cento | 75 HB |
| A357-T6 | 317 MPa | 248MPa | 5 por cento | 95 HB |
| 355-T6 | 241MPa | 172 MPa | 2 por cento | 80 HB |
| 713-F (como lançado) | 207 MPa | 145MPa | 3 por cento | 70 HB |
| 354-T6 | 310 MPa | 260MPa | 2 por cento | 100 HB |
Esses números são valores representativos extraídos de folhas de dados de ligas fundidas de associação de alumínio de longa data usadas em toda a indústria; os resultados individuais da fundição variarão um pouco dependendo da limpeza do fundido, da taxa de resfriamento através da seção e do cronograma de envelhecimento específico usado durante o tratamento T6. A357, que contém controles mais rígidos sobre adições de ferro e berílio em comparação com a A356, é a liga escolhida sempre que um projeto precisa da maior relação resistência-peso disponível em uma liga de fundição de precisão padrão.
O desempenho à fadiga costuma ser a propriedade que realmente decide a escolha da liga para componentes rotativos ou vibratórios. A356 e A357 apresentam bom desempenho em fadiga em relação ao alumínio fundido porque o processo de fundição, combinado com prensagem isostática a quente quando especificado, fecha a porosidade interna que, de outra forma, atuaria como um local de iniciação de trinca sob carregamento cíclico. Para peças que apresentam ciclos de fadiga genuínos em serviço, como componentes de suspensão ou carcaças rotativas, vale a pena discutir a prensagem isostática a quente com a fundição, mesmo que isso agregue custos, porque a melhoria resultante na vida útil em fadiga é frequentemente substancial.
Opções de acabamento e revestimento de superfície para fundições de investimento de alumínio
A superfície fundida de uma peça fundida de alumínio já é mais lisa do que uma peça fundida sob pressão ou em areia diretamente da carcaça, mas a maioria das aplicações comerciais ainda exige um tratamento de superfície secundário, seja para proteção contra corrosão, aparência cosmética ou para preparar a superfície para montagem com outros componentes.
Jateamento de contas e acabamento vibratório
O primeiro passo mais comum após a remoção da comporta é o jateamento com vidro ou óxido de alumínio, que produz uma textura fosca uniforme e remove qualquer resíduo remanescente da superfície. Para peças produzidas a granel em uma árvore, costuma-se usar o tambor vibratório com meio cerâmico, o que é mais econômico por peça, mas menos controlável em geometrias internas complexas.
Revestimento de conversão química
Um revestimento de conversão de cromato ou não cromato é aplicado para melhorar a resistência à corrosão e fornecer uma camada de base para pintura subsequente. Isso é comum em peças aeroespaciais e de defesa onde a peça fundida será posteriormente pintada ou onde é necessária resistência à corrosão em um ambiente ameno.
Anodização
A anodização com ácido sulfúrico Tipo II e a anodização com revestimento duro Tipo III são usadas em peças de alumínio fundido, embora as fundições geralmente recomendem manter o conteúdo de silício e a porosidade em mente, uma vez que ligas de fundição com alto teor de silício, como A356, anodizam para um acabamento ligeiramente mais fosco e cinza do que as ligas de alumínio forjado. A anodização de revestimento duro adiciona resistência significativa ao desgaste à superfície de uma peça fundida e é frequentemente especificada para peças que apresentam contato deslizante em serviço.
Revestimento em pó e tinta úmida
Para peças onde a cor cosmética é mais importante do que a resistência à corrosão básica da própria camada de óxido de alumínio, o revestimento em pó sobre um revestimento de conversão proporciona um acabamento durável e uniforme em praticamente qualquer cor, e é comum em caixas voltadas para o consumidor e componentes de equipamentos externos.
Usinagem Após Fundição
Qualquer superfície que combine com outra peça, vede contra uma junta ou tenha um furo roscado normalmente é deixada com estoque extra no padrão de cera e acabada em uma fresadora CNC ou torno após a fundição. Especificar apenas as superfícies que realmente requerem usinagem, em vez de usinar a peça inteira, é uma das maneiras mais simples de manter o custo unitário total baixo e, ao mesmo tempo, atingir tolerâncias funcionais onde elas são importantes.
Métodos de controle de qualidade usados em fundição de alumínio
Como a solidez interna não pode ser avaliada do lado de fora de uma peça fundida, as fundições contam com uma combinação de métodos de inspeção aplicados em camadas ao longo do processo de produção, em vez de uma única verificação final.
| Método de inspeção | O que detecta | Quando é usado |
|---|---|---|
| Verificação visual e dimensional | Defeitos superficiais, flash, desvio dimensional | Cada lote de produção |
| Radiografia de raios X | Porosidade interna, encolhimento, inclusões | Componentes críticos ou relacionados à segurança |
| Inspeção de corante penetrante | Rachaduras que quebram a superfície | Peças com requisitos de fadiga ou pressão |
| Teste de pressão ou vazamento | Porosidade através da parede afetando a vedação | Carcaças hidráulicas e pneumáticas |
| Verificação da máquina de medição por coordenadas | Dimensionamento geométrico preciso | Inspeção do primeiro artigo e auditorias periódicas |
| Verificação da composição química | Confirma que a liga corresponde à especificação | Matéria-prima recebida e verificações periódicas de fusão |
Um hábito útil para qualquer comprador que compra peças fundidas de alumínio pela primeira vez é solicitar um relatório de inspeção do primeiro artigo junto com a remessa inicial. Este relatório vincula as dimensões reais medidas em peças reais ao desenho e é a maneira mais rápida de detectar um problema de ferramental ou de tolerância de encolhimento antes que se torne uma produção completa de peças fora da tolerância.
Eficiência de materiais e reciclagem em fundição de precisão de alumínio
O alumínio é um dos metais industriais mais reciclados do mundo, e o processo de microfusão apoia esse ciclo diretamente no nível da fundição. Sprues, canais, risers e peças rejeitadas são coletados, limpos e fundidos novamente na carga do forno, e o alumínio reciclado requer aproximadamente uma fração da energia necessária para produzir alumínio primário a partir do minério de bauxita, o que mantém a pegada energética geral de uma peça de alumínio fundido menor do que muitos compradores inicialmente supõem.
O próprio material cerâmico da carcaça, uma vez separado da peça fundida, pode, em muitas instalações, ser triturado e reutilizado como agregado ou recuperado para estuque de pasta em futuras carcaças, reduzindo ainda mais o volume de resíduos de processo que saem da fundição. A cera é recuperada durante a etapa de desparafinação em uma autoclave a vapor e é filtrada e reutilizada para futura injeção do padrão, de modo que muito pouco do material do padrão original é realmente consumido como resíduo por peça produzida. Para os compradores que avaliam os fornecedores com base na sustentabilidade, perguntar diretamente qual a percentagem de material de casca e cera que é recuperada no local é uma questão mais concreta do que perguntar sobre a política ambiental geral.
Tendências atuais que moldam a produção de fundição em cera de alumínio
- A impressão 3D direta de cera moldável e padrões de resina à base de PMMA está substituindo ferramentas pesadas para protótipos e pedidos de baixo volume, reduzindo o tempo de entrega do padrão de semanas para dias.
- O software de simulação de solidificação agora é usado rotineiramente antes de uma ferramenta ser cortada, prevendo locais de porosidade de contração e permitindo que os engenheiros ajustem o gate no computador, em vez de depois de um primeiro artigo falhar.
- Os métodos de vazamento assistido por vácuo e contragravidade estão sendo mais amplamente adotados, especificamente para o alumínio, porque reduzem o arrastamento da película de óxido, que é a principal causa de defeitos de fundição específicos do alumínio.
- Os programas de redução de peso nos setores automotivo e aeroespacial continuam a empurrar mais componentes de aço e ferro fundido para fundição de alumínio, à medida que os projetistas procuram peças que mantenham geometria complexa enquanto reduzem a massa.
- A prensagem isostática a quente, antes reservada quase exclusivamente para peças críticas aeroespaciais, está se tornando mais acessível em termos de preço para pedidos industriais de médio volume que precisam de peças fundidas livres de porosidade para aplicações críticas à fadiga.
Perguntas a serem feitas a um fornecedor antes de fazer um pedido de fundição em cera de alumínio
Uma pequena lista de perguntas diretas durante a fase de cotação evita a maioria dos problemas de fornecimento que aparecem posteriormente no programa.
- Qual liga específica você recomenda para esta aplicação e por que essa em vez das alternativas.
- Qual faixa de espessura de parede você realmente produziu com sucesso neste tamanho e geometria, não apenas o que o processo é teoricamente capaz.
- A peça exigirá tratamento térmico e como isso afeta o prazo de entrega e o preço?
- Quais métodos de inspeção estão incluídos na cotação padrão versus oferecidos como uma opção de custo adicional.
- Quantas peças cabem em uma única árvore de cera para esta peça e esse número altera o preço unitário cotado em diferentes quantidades de pedido.
- Qual é a taxa esperada de refugo ou rejeição para uma parte desta geometria e como essa taxa normalmente é tratada comercialmente.
- Você pode fornecer um relatório de inspeção do primeiro artigo com dados dimensionais vinculados ao desenho antes do envio da produção completa.
Alumínio fundido em cera versus fundição sob pressão versus fundição em areia
O ponto de decisão mais comum para um comprador não é usar alumínio, mas qual processo de fundição usar para aquela peça de alumínio. Cada processo tem um perfil de custo e capacidade genuinamente diferente, e escolher o processo errado é o erro de fornecimento mais frequente nesta categoria.
| Fator | Fundição de investimento (cera) | Fundição sob pressão | Fundição em Areia |
|---|---|---|---|
| Custo de ferramentas | Moderado | Alto | Baixo |
| Melhor volume de produção | 50 – 10.000 peças | 5.000 peças | 1 – 500 peças |
| Precisão dimensional | Alto | Muito alto | Baixo to moderate |
| Espessura mínima da parede | 1,5 mm | 0,5 mm | 4mm |
| Solidez interna | Bom | Propenso a porosidade de gás | Moderado |
| Complexidade de design suportada | Muito alto, including internal passages | Alto, but limited by die pull direction | Moderado |
| Prazo de entrega típico para peça nova | 4 – 8 semanas | 10 – 16 semanas | 3 – 6 semanas |
Para uma peça que precisa de precisão semelhante à da fundição sob pressão, mas um volume de produção muito baixo para justificar uma matriz de fundição sob pressão endurecida, o alumínio fundido em cera fica na lacuna entre os outros dois processos e é frequentemente a melhor escolha econômica para execuções de protótipo a médio volume.
Diretrizes de design que realmente afetam o custo e o rendimento
As fundições citam cada trabalho de fundição de alumínio com base em alguns fatores geométricos. Acertar na fase de desenho evita reprojetos dispendiosos após o corte da ferramenta.
- Mantenha a espessura da parede o mais uniforme possível; um salto repentino de 3 mm para 12 mm cria um ponto quente que encolhe de forma desigual e muitas vezes forma porosidade interna logo na transição.
- Adicione filetes em todos os cantos internos; ângulos internos agudos concentram a tensão no invólucro cerâmico durante o resfriamento e são uma fonte comum de rachaduras no invólucro que aparecem como uma aleta ou rebarba na peça fundida.
- Evite chefes pesados isolados que não são alimentados por riser; estes solidificam por último e puxam o material da parede circundante, deixando porosidade de contração exatamente onde um furo de parafuso é posteriormente perfurado.
- Especifique apenas as tolerâncias que a função realmente necessita; cada tolerância mais restrita do que o padrão do processo de cerca de mais ou menos 0,005 polegada por polegada adiciona custo de inspeção e risco de rejeição.
- Agrupe o estoque de usinagem apenas em superfícies que realmente precisam de uma dimensão acabada, uma vez que as superfícies fundidas são mais baratas e, para esta família de ligas, cosmeticamente aceitáveis para a maioria dos usos industriais.
Defeitos comuns em peças fundidas de cera de alumínio e como as fundições os evitam
Porosidade de Gás
O alumínio absorve hidrogênio prontamente enquanto fundido e, se esse hidrogênio não for removido antes do vazamento, ele sai da solução à medida que o metal esfria e forma vazios internos arredondados. A desgaseificação do fundido com um gás inerte, como nitrogênio ou argônio, combinado com um material de carga limpo e seco, é o método de prevenção padrão.
Porosidade de encolhimento
Ao contrário da porosidade do gás, a porosidade de retração tem formato irregular e ocorre na última área de uma seção para solidificar. O posicionamento adequado do riser e a solidificação direcional controlada, projetada no sistema de comporta antes mesmo da construção da árvore de cera, são a defesa primária.
Funcionamento incorreto e fechamento a frio
Isso ocorre quando o alumínio fundido começa a solidificar antes de preencher completamente uma seção fina, deixando uma peça fundida incompleta ou uma costura visível onde duas frentes metálicas se encontraram, mas não se fundiram totalmente. Aumentar a temperatura de pré-aquecimento da carcaça e a temperatura de vazamento, ou alargar a comporta nesse local, resolve a maioria dos casos.
Inclusões
Pequenas partículas de filme de óxido ou material de revestimento refratário podem ficar presas na peça fundida. A filtragem do fluxo de metal através de um filtro de espuma cerâmica colocado no sistema de passagem é agora uma prática padrão na maioria das fundições de alumínio para capturá-los antes que cheguem à cavidade do molde.
Indústrias e peças onde o alumínio fundido com cera é usado
| Indústria | Componentes Típicos |
|---|---|
| Aeroespacial | Conjuntos de suporte, carcaças de atuadores, corpos coletores hidráulicos |
| Automotivo e automobilismo | Carcaças do turbocompressor, componentes de freio, juntas de suspensão |
| Armas de fogo e defesa | Baixoer receivers, optic mounts, trigger housings |
| Equipamento médico | Caixas para equipamentos de imagem, cabos para instrumentos cirúrgicos |
| Hardware marítimo | Presilhas, carcaças de guinchos, corpos de bombas |
| Equipamento industrial | Corpos de válvulas, impulsores de bombas, tampas de caixas de engrenagens |
O que impulsiona o custo de uma cotação de fundição de alumínio
Os compradores que solicitam orçamentos muitas vezes ficam surpresos com o fato de duas peças visualmente semelhantes poderem diferir no preço em 30% ou mais. Os seguintes fatores explicam a maior parte dessa propagação.
- Volume e rendimento da peça: a proporção de metal utilizável na peça acabada versus o metal total derramado na árvore, incluindo sprues e risers que são posteriormente sucateados e fundidos novamente.
- Número de peças por árvore de cera: mais cavidades por árvore reduzem o trabalho por peça para construção de casca, desparafinação e vazamento.
- Estoque de usinagem e operações secundárias: qualquer superfície que exija acabamento CNC após a fundição adiciona um custo fixo, independentemente da complexidade da fundição.
- Requisito de tratamento térmico: O tratamento T6 adiciona um ciclo de forno e normalmente de 3 a 5 dias ao prazo de entrega.
- Nível de inspeção: peças que exigem inspeção por raio X ou corante penetrante para integridade interna acarretam uma taxa adicional de inspeção por peça.
Perguntas frequentes sobre alumínio fundido com cera
A fundição de alumínio é mais forte do que a fundição sob pressão de alumínio?
A resistência depende mais da liga e do tratamento térmico do que do próprio processo de fundição, mas as peças fundidas geralmente têm menor porosidade ao gás do que as peças fundidas, o que melhora a resistência à fadiga e permite o tratamento térmico que as peças fundidas muitas vezes não podem sofrer sem formação de bolhas.
Qual é a quantidade mínima de pedido para fundição em cera de alumínio?
A maioria das fundições aceita pedidos a partir de 25 a 50 peças para uma nova ferramenta, embora peças de protótipo único estejam cada vez mais disponíveis usando padrões de substituição de cera impressos em 3D que ignoram totalmente as ferramentas pesadas.
As peças fundidas de alumínio podem ser anodizadas?
Sim, A356 e A357 anodizam bem após a preparação adequada da superfície, e a anodização é um acabamento comum para peças fundidas de alumínio aeroespaciais e voltadas para o consumidor.
Como a espessura da parede afeta o preço de uma peça fundida de alumínio?
Paredes mais finas exigem temperaturas mais altas de pré-aquecimento e vazamento da carcaça e apresentam maior risco de refugo devido a erros de execução, portanto, seções muito finas abaixo de 2 mm normalmente aumentam o preço unitário, embora usem menos metal.
Que tolerância posso esperar de uma peça fundida de alumínio fundido?
Um padrão realista é mais ou menos 0,13 mm a 0,25 mm por 25 mm de dimensão, com tolerâncias mais restritas possíveis em recursos críticos específicos por meio de usinagem secundária.
A fundição em cera de alumínio requer tratamento térmico?
Nem sempre. Ligas como 713.0 são usadas especificamente porque atingem resistência aceitável na condição de fundido, mas A356 e A357 normalmente passam por uma solução T6 e tratamento de envelhecimento para atingir suas propriedades mecânicas completas.
Qual é a diferença entre a liga fundida de alumínio A356 e A357?
O A357 contém controles de composição mais rígidos, incluindo uma pequena adição de berílio e menor teor de ferro permitido, que juntos produzem maior resistência à tração e ao escoamento após o tratamento T6 em comparação com o A356. O A357 normalmente custa mais por quilograma de matéria-prima, por isso é normalmente reservado para aplicações onde a resistência adicional justifica esse prêmio.
Quão fina pode ser uma parede em uma fundição de alumínio?
A maioria das fundições pode manter paredes de forma confiável até cerca de 1,5 mm com vazamento por gravidade padrão, e vácuo especializado ou vazamento assistido por centrífuga podem tornar essa espessura mais fina em áreas limitadas, embora uma parede fina consistente em uma grande área de superfície aumente o risco de mau funcionamento, independentemente do método de vazamento.
As peças fundidas de alumínio podem ser soldadas ou reparadas?
Às vezes, pequenos defeitos cosméticos podem ser reparados com soldagem TIG usando uma vareta de enchimento correspondente à liga de base, embora a soldagem de reparo em áreas de suporte de carga ou de pressão crítica seja geralmente evitada em favor do desmantelamento da peça, uma vez que um reparo de solda altera a microestrutura local e pode introduzir novas concentrações de tensão.
Como a fundição de alumínio se compara em preço à usinagem CNC a partir de tarugo?
Para geometria simples em pequenas quantidades, a usinagem a partir de tarugo costuma ser mais barata porque não há custo de ferramental, mas à medida que a complexidade da peça aumenta ou a quantidade do pedido ultrapassa cerca de 50 a 100 peças, a fundição de precisão normalmente se torna a opção de menor custo total, pois remove a maior parte do material que a usinagem, de outra forma, cortaria como sucata.
O que causa uma superfície áspera ou granulada em uma peça fundida de alumínio?
Uma superfície granulada fundida é geralmente o resultado de areia grossa de estuque usada nas camadas externas da casca ou de uma casca que não foi totalmente curada antes do vazamento; solicitar uma pasta de revestimento facial mais fina em superfícies cosméticas durante a fase de cotação normalmente resolve esse problema.
A fundição de alumínio é adequada para peças que contêm pressão?
Sim, desde que a peça fundida seja adequadamente projetada para solidificação direcional e, quando necessário, verificada por meio de raios X ou testes de pressão, peças fundidas de alumínio são usadas rotineiramente para coletores hidráulicos e carcaças de bombas que devem manter a pressão interna sem vazamentos.
Quanto tempo leva para obter a primeira amostra de fundição em cera de alumínio?
Usando um padrão substituto de cera impresso em 3D em vez de ferramentas rígidas, uma primeira amostra geralmente pode ser produzida em 1 a 2 semanas; com ferramentas de injeção convencionais, aguarde de 4 a 6 semanas para a construção da ferramenta antes mesmo de o primeiro casco ser derramado.
