Saiba como funciona a fundição em areia e onde pode ser aplicada

A fundição em areia, também conhecida como fundição em molde de areia, se destaca como um método milenar e muito utilizado na manufatura de peças metálicas. 

Através da expertise de moldar areia em formatos específicos, é possível a criação de componentes complexos e duráveis para diversos setores industriais.

Neste artigo, veremos mais sobre a fundição em areia, desvendando seus princípios, etapas e as variações que a tornam tão versátil. 

Exploraremos também as diversas aplicações que beneficiam diferentes áreas, desde a construção civil até a indústria aeroespacial.

O que é a Fundição em Areia?

A fundição em areia é um processo de fabricação de peças metálicas no qual um molde é formado a partir de uma mistura de areia e aglutinantes. 

Essa mistura é moldada em torno de um padrão (ou modelo), que é uma réplica exata da peça desejada. 

Uma vez que o molde é formado, o metal fundido é despejado nele, preenchendo o espaço vazio deixado pelo padrão. 

Após o resfriamento e solidificação do metal, o molde é quebrado e a peça final é removida.

Como Funciona o Processo de Fundição em Molde de Areia?

O processo de fundição em molde de areia começa com a confecção do padrão. 

Esse padrão pode ser feito de diversos materiais, como madeira, plástico ou metal, e é essencialmente uma réplica da peça a ser produzida. 

É importante que o padrão seja elaborado com precisão, pois ele determinará a qualidade e as dimensões da peça final.

Em seguida, uma caixa de moldagem é preparada, na qual o padrão é colocado. 

A mistura de areia e aglutinantes é então compactada em torno do padrão, formando o molde. 

O tipo de areia utilizada pode variar dependendo das propriedades desejadas da peça final, como resistência e acabamento superficial.

Após a formação do molde, é feita uma abertura para o metal fundido ser despejado. Esta abertura é chamada de canal de vazamento. 

Também são adicionados ao molde canais de alimentação e ventilação para permitir que o metal flua livremente e os gases sejam expelidos durante o vazamento.

Com o molde pronto, o metal é aquecido até atingir o estado líquido e despejado no molde através do canal de vazamento. 

O metal preenche o espaço vazio deixado pelo padrão e assume a forma da peça desejada. 

A temperatura e a velocidade de vazamento do metal são controladas cuidadosamente para garantir a qualidade da peça final.

Após o resfriamento, o molde é quebrado e a peça é removida. 

Este processo pode exigir o uso de equipamentos especializados, como martelos pneumáticos, para quebrar o molde sem danificar a peça. 

Em seguida, a peça pode passar por processos de acabamento, como jateamento de areia, usinagem ou tratamento térmico, para alcançar as dimensões e propriedades desejadas.

Legenda: Na fundição em areia, o metal derretido é derramado em um moldo de areia com o formato da peça desejada.

Tipos de Fundição em Areia

Existem tipos diferentes para o processo de fundição em areia, cada um adaptado para atender a diferentes requisitos de produção e características das peças.

Fundição em molde permanente

Neste método, o molde é feito de metal e pode ser reutilizado várias vezes. 

Com isso, se reduz o tempo e os custos de preparação do molde, tornando-o ideal para produções em grande escala. 

A fundição em molde permanente é frequentemente utilizada na produção de peças de alta precisão, como componentes de máquinas e ferramentas.

Fundição em molde descartável

Ao contrário da fundição em molde permanente, este método utiliza moldes de areia que são usados apenas uma vez. 

Embora mais trabalhoso na preparação do molde, é mais flexível e adequado para produções de pequeno a médio porte. 

A fundição em molde descartável é comumente utilizada na produção de peças de grande porte, como carcaças de motores e estruturas de suporte.

Fundição em areia verde

Esta variação utiliza areia que é misturada com um aglutinante à base de água, geralmente bentonita, para formar o molde. 

O termo “verde” refere-se ao fato de que o molde ainda está úmido quando o metal é despejado, permitindo uma melhor aderência e acabamento da peça. 

A fundição em areia verde é amplamente utilizada na produção de peças de geometria complexa e acabamento superficial de alta qualidade.

Fundição em areia seca

Neste método, a areia é misturada com um aglutinante que não requer água. 

Ele faz com que o molde seja preparado mais rapidamente e reduz a possibilidade de defeitos devido à umidade. 

A fundição em areia seca é muito utilizada na produção de peças de pequeno a médio porte, onde a precisão dimensional e a acabamento superficial são essenciais.

Aplicações da Fundição em Molde de Areia

A fundição em molde de areia é aplicada em várias indústrias devido à sua versatilidade e capacidade de produzir peças de diferentes tamanhos e complexidades.

Indústria automotiva

Peças como blocos de motor, cabeçotes de cilindro e componentes de transmissão são frequentemente produzidas através da fundição em areia devido à sua capacidade de produção em grande escala e custo relativamente baixo.

Indústria naval

Componentes de grandes embarcações, como hélices e caixas de engrenagens, são fabricados utilizando esse processo devido à sua capacidade de lidar com peças de grandes dimensões.

Indústria de energia

Turbinas, geradores e outras peças usadas em usinas de energia são comumente produzidas por meio da fundição em areia devido à sua capacidade de suportar condições de alta temperatura e pressão.

Indústria agrícola

Peças de equipamentos agrícolas, como peças de arado e engrenagens, são produzidas com frequencia por esse método devido à sua capacidade de produção de peças robustas e duráveis.

Pudemos observar que a fundição em areia é um processo versátil e bastante utilizado na indústria de manufatura para a produção de uma ampla variedade de peças metálicas. 

Com seus vários tipos e aplicações, continua a ter relevância na fabricação de produtos essenciais em várias indústrias ao redor do mundo.