Princípios Básicos do Projeto do Sistema de Alimentação para Fundição de Precisão

1. Garantir o enchimento contínuo do metal líquido

(1) Controlar a vazão e o fluxo do metal fundido para evitar o fenômeno de escoamento e salpicos do metal fundido, bem como prevenir a inclusão de gases e inclusões.
Projetar de forma adequada a forma e as dimensões do canal de alimentação, de modo que o metal fundido escoe suavemente por ele, acelere gradualmente ao entrar na cavidade e reduza o impacto e a turbulência. Utilizar formas apropriadas de entrada (gates), como entradas planas, entradas trapezoidais, entre outras, para reduzir a velocidade de escoamento do metal fundido, o que favorece um enchimento uniforme.

(2) Garantir que a velocidade de subida do metal fundido na cavidade seja uniforme, para evitar defeitos como superaquecimento local ou fechamento a frio.
Dispor de forma adequada a posição e o número de canais de alimentação internos, de modo que o metal fundido preencha uniformemente todas as partes da cavidade.
De acordo com a forma e as dimensões da peça fundida, calcular o tempo de enchimento e a vazão do metal fundido adequados para garantir uma velocidade de subida uniforme.

2. Favorável à ventilação e à remoção de escórias

(1) Projetar um canal de exaustão adequado para facilitar a descarga suave do gás na cavidade.
Instalar saídas, alimentadores, etc. no sistema de fundição, de modo que o gás possa escapar oportunamente, evitando defeitos como porosidades na peça fundida.
O arranjo do canal de alimentação deve favorecer o escoamento e a descarga do gás, evitando o acúmulo de gás na cavidade.

(2) Promover a flutuação e remoção de inclusões.
Utilizar a forma e as características de escoamento do canal de alimentação para permitir que as inclusões flutuem até o alimentador ou saco de escória durante o escoamento do metal líquido.
Definir de forma adequada a posição e o tamanho do saco de escória para coletar e remover inclusões.

3. Controlar a sequência de solidificação

(1) Orientar o metal líquido para solidificar em uma sequência de solidificação predeterminada, a fim de obter uma boa qualidade da peça fundida.
Ajustando o tamanho, a posição e o número do canal de alimentação, controlar a taxa de resfriamento e a direção de solidificação do metal líquido.
O princípio da solidificação sequencial pode ser adotado para fazer com que a peça fundida solidifique a partir de uma posição distante do realce,
avançando gradualmente em direção ao realce, a fim de garantir a densidade da peça fundida.

(2) Definir de forma adequada o realce e a chapa refrigerante para ajustar o processo de solidificação da peça fundida.
O realce é utilizado para compensar a contração da peça fundida durante a solidificação, prevenindo defeitos como cavidades de contração e retração.
De acordo com a forma e as dimensões da peça fundida, determinar a posição, o tamanho e o número do realce.
A chapa refrigerante pode acelerar a taxa de resfriamento local das peças fundidas, alterar a sequência de solidificação e melhorar a qualidade das peças fundidas.

4. Fácil de limpar e operar

(1) A estrutura do sistema de vazamento deve ser simples, fácil de limpar e de remover resíduos, como canais de alimentação e realces.
Evitar projetar formas excessivamente complexas de canais de alimentação e métodos de conexão, de modo que o sistema de vazamento possa ser facilmente separado da peça fundida durante o processo de limpeza da fundição.
A localização do canal de entrada deve ser selecionada em uma posição que não afete a aparência e o desempenho da peça fundida, sendo conveniente para os processos e tratamentos posteriores.

(2) Considerar a operabilidade do processo de fundição e melhorar a eficiência da produção.
O projeto do sistema de vazamento deve ser compatível com os equipamentos e o processo de fundição, além de ser fácil de operar e controlar.
Dispor de forma adequada a localização do canal de entrada, do realce (feeder), entre outros, de modo a permitir operações como vazamento, compensação de retração e ventilação durante o processo de fundição.

A aplicação de areia por vazamento e a areia flutuante apresentam, cada uma, vantagens e desvantagens no processo de confecção da casca.

Vantagens da aplicação de areia por vazamento:

(1) A distribuição das partículas de areia é relativamente uniforme, o que contribui melhor para garantir a uniformidade da espessura da casca.

(2) Para algumas peças fundidas com formas complexas, a aplicação de areia por vazamento pode cobrir melhor todas as partes. Desvantagens da fundição em areia:
Os requisitos de equipamento são relativamente elevados, sendo necessário equipamento especializado para fundição em areia.
Pode ser gerada mais poeira durante a operação.

Vantagens da areia flutuante:

(1) A operação é relativamente simples e o custo é baixo.

(2) A espessura da camada de areia pode ser ajustada conforme necessário.

Desvantagens da areia flutuante:

(1) A distribuição das partículas de areia pode não ser tão uniforme quanto na fundição em areia, podendo ocorrer áreas com camada excessivamente espessa ou muito fina.

(2) Para peças fundidas com formas complexas, pode haver problemas de cobertura incompleta.

Em geral, a escolha entre fundição em areia ou areia flutuante depende de requisitos específicos de produção, forma da peça fundida, custo e outros fatores. Se os requisitos de qualidade para a casca forem elevados e houver equipamentos e suporte técnico correspondentes, pode-se considerar a fundição em areia. Se você priorizar operação simples e baixo custo, a areia flutuante pode ser uma opção. Ao mesmo tempo, também é possível realizar experimentos e otimizações conforme a situação real para determinar o método mais adequado de confecção da casca.