Conheça os principais tipos de fundição e suas características

A fundição é um processo bastante utilizado na indústria de fabricação, possibilitando a produção de uma ampla variedade de peças metálicas por meio da solidificação de material líquido em um molde. 

Ao longo dos anos, diversos métodos de fundição foram desenvolvidos para atender às necessidades específicas de diferentes setores industriais e aplicações. 

Neste artigo, vamos conhecer os principais tipos de fundição, destacando suas características distintas, além das vantagens e desvantagens de cada um. 

Fundição em Areia

A fundição em areia é considerada o método mais antigo e tradicional de fundição, ainda bastante utilizado devido à sua simplicidade, versatilidade e baixo custo. 

O processo envolve a criação de um molde utilizando areia verde, uma mistura de areia, argila e água. 

O metal fundido é então derramado no molde, onde esfria e solidifica, assumindo a forma desejada.

Vantagens

• Baixo custo: a simplicidade do processo e a utilização de materiais baratos tornam a fundição em areia uma opção econômica.
• Versatilidade: o método permite a produção de peças complexas em diversos tamanhos e ligas metálicas.
• Boa reprodutibilidade: é possível obter peças com alta fidelidade ao molde original.
• Flexibilidade: O processo pode ser facilmente adaptado para diferentes produções.

Desvantagens

• Acabamento superficial: o acabamento das peças fundidas em areia geralmente é menos preciso do que em outros métodos.
• Precisão dimensional: a precisão dimensional das peças pode ser limitada devido à natureza do molde de areia.
• Porosidade: as peças podem apresentar porosidades devido à absorção de gases presentes na areia.
• Impacto ambiental: o processo gera resíduos de areia que precisam ser descartados de forma adequada.

Fundição sob Pressão

A fundição sob pressão, também conhecida como fundição injetada, é um método que utiliza alta pressão para forçar o metal fundido a preencher um molde metálico. 

Esse processo resulta em peças com alta precisão dimensional, acabamento superficial superior e menor porosidade em comparação à fundição em areia.

Vantagens

• Alta precisão dimensional: as peças fundidas sob pressão apresentam alta fidelidade ao molde original.
• Acabamento superficial superior: as peças possuem um acabamento liso e preciso, geralmente não necessitando de usinagem posterior.
• Menor porosidade: o processo sob pressão reduz a formação de poros nas peças.
• Produtividade: o método permite a produção em massa de peças com alta qualidade.

Desvantagens

• Custo elevado: o investimento em moldes metálicos e equipamentos de alta pressão torna o processo mais caro.
• Limitações de tamanho e forma: o método é mais adequado para peças de menor porte e geometrias menos complexas.
• Restrição de ligas: nem todas as ligas metálicas podem ser utilizadas na fundição sob pressão.

Fundição por Investimento

A fundição por investimento, também conhecida como fundição de cera perdida, é um método preciso e versátil para a produção de peças complexas com alta qualidade. 

O processo utiliza um modelo feito de cera ou outro material que se vaporiza durante o processo, deixando um molde negativo preciso. 

O metal fundido é injetado no molde, solidificando-se e assumindo a forma desejada.

Vantagens

• Alta precisão dimensional e acabamento superficial: as peças fundidas por investimento apresentam alta fidelidade ao modelo original e um acabamento liso e preciso.
• Produção de peças complexas: o método permite a produção de peças com geometrias complexas e detalhes finos.
• Ampla variedade de ligas: diversas ligas metálicas podem ser utilizadas na fundição por investimento.
• Menor desperdício de material: o processo é relativamente eficiente, com baixo índice de desperdício de material.

Desvantagens

• Custo elevado: o investimento em modelos e ferramentas específicas torna o processo mais caro.
• Tempo de ciclo longo: o processo pode ser mais lento em comparação a outros métodos de fundição.
• Limitações de tamanho: o método é mais adequado para peças de menor porte.

Fundição Centrífuga

A fundição centrífuga utiliza a força centrífuga para distribuir uniformemente o metal fundido dentro do molde, resultando em peças com alta densidade e propriedades mecânicas aprimoradas. 

O método é indicado especialmente para a produção de peças tubulares, como tubos, mancais e rotores.

Vantagens

• Alta densidade e propriedades mecânicas: a força centrífuga compacta o material fundido, eliminando bolhas de ar e porosidades.
• Distribuição uniforme do material: o processo garante a distribuição uniforme do material por todo o molde, evitando pontos de concentração de tensões e garantindo a homogeneidade da peça.
• Acabamento superficial superior: as peças fundidas por centrifugação geralmente apresentam um acabamento superficial liso e preciso.
• Produção de peças complexas: o método permite a produção de peças com geometrias complexas, incluindo paredes finas e seções variáveis.

Desvantagens

• Custo elevado: o investimento em máquinas de centrifugação e moldes específicos torna o processo mais caro.
• Limitações de tamanho: o método é mais adequado para peças de médio porte.
• Restrição de ligas: nem todas as ligas metálicas podem ser utilizadas na fundição centrífuga.
• Formação de trincas: o processo pode levar à formação de trincas em peças com geometrias complexas ou paredes finas.

Fundição Contínua: Produção em Massa de Perfis Longos

A fundição contínua é um processo utilizado para a produção em massa de perfis longos, como barras, tubos e trilhos. 

O metal fundido é continuamente derramado em um molde refrigerado, onde solidifica e toma a forma desejada. 

O processo se destaca pela alta produtividade e baixo custo de produção.

Vantagens

• Alta produtividade: a fundição contínua permite a produção de grandes quantidades de material em um curto período de tempo.
• Baixo custo de produção: o processo é relativamente eficiente, com baixo índice de desperdício de material.
• Produção de peças longas: o método permite a produção de peças com comprimentos ilimitados.
• Flexibilidade: o processo pode ser facilmente adaptado para diferentes ligas e seções de peças.

Desvantagens

• Limitações de geometrias: o método é mais adequado para a produção de perfis simples, como barras e tubos.
• Acabamento superficial: o acabamento das peças fundidas por centrifugação geralmente é menos preciso do que em outros métodos.
• Formação de defeitos: o processo pode levar à formação de defeitos, como trincas e porosidades, se não for controlado adequadamente.

Legenda: Cada um dos tipos de fundição é adequado para a fabricação de peças específicas.

Escolhendo o Tipo de Fundição Ideal

A escolha do tipo de fundição adequado depende de diversos fatores, como as características da peça desejada, o volume de produção, o orçamento disponível e as restrições de tempo. 

É importante analisar cuidadosamente cada método e considerar suas vantagens e desvantagens antes de tomar uma decisão.

Em resumo:

• Fundição em areia: ideal para peças simples, de baixo volume e baixo custo.
• Fundição sob pressão: indicada para peças com alta precisão dimensional, acabamento superior e produção em massa.
• Fundição por investimento: boa para peças complexas com alta qualidade e acabamento superficial preciso.
• Fundição centrífuga: ideal para peças com alta densidade, distribuição uniforme do material e produção de peças tubulares.
• Fundição contínua: adequada para produção em massa de perfis longos e simples.

A fundição é um processo industrial versátil e complexo que oferece diversas opções para a produção de componentes metálicos. 

Por isso, com o entendimento das características e aplicações de cada tipo de fundição, é possível escolher o método ideal para atender às suas necessidades específicas.