Fundição por gravidade versus fundição sob pressão
Fundição por gravidade e fundição sob pressão são processos usados para fundir metais não ferrosos, como alumínio, magnésio, zinco e cobre. Embora ambos os métodos envolvam a fusão dos metais, eles diferem na forma como o metal fundido é introduzido na cavidade do molde.
O metal líquido está inicialmente contido em um recipiente.
Em seguida, é derramado pelo orifício superior da cavidade.
A gravidade puxa naturalmente o metal para baixo, permitindo que ele se espalhe dentro da cavidade.
Após a solidificação, a peça acabada é retirada do molde.
Por outro lado, em fundição sob pressão:
O metal líquido é despejado em uma câmara de injeção.
Um mecanismo de êmbolo injeta então com força o metal na cavidade.
A pressão exercida pelo êmbolo auxilia na distribuição uniforme do metal dentro da cavidade.
Uma vez solidificado, o componente é ejetado do molde.
A principal distinção entre os dois processos reside no fato de que a fundição por gravidade depende exclusivamente da força gravitacional para espalhar o metal fundido, enquanto a fundição sob pressão envolve o uso de pressão externa para facilitar a distribuição do metal.
Comparação entre HPDC, LPDC e fundição por gravidade
A fundição sob pressão abrange dois tipos principais: fundição sob pressão (HPDC) e fundição de baixa pressão (LPDC). Essas variações apresentam diferenças em diversos aspectos, conforme resumido na tabela abaixo:
| Fundição por gravidade | HPDC | LPDC | |
|---|---|---|---|
| Custo do molde, vida útil do molde | Muito baixo, longo | Alto, curto | Baixo, Longo |
| Taxa de produção, processo de produção | Baixo, Simples | Muito alto, complexo | Médio, Simples |
| Tratamento Térmico | Possiveis | Não é possivel | Possiveis |
| Porosidade dos Componentes | muito Baixa | Alta | Baixo |
| Suavidade da superfície | Baixo | Alta | Alta |
| Usinagem Pós-Produção | Alta | Médio | Baixo |
É importante notar que a fundição por gravidade pode ser realizada por métodos automáticos ou manuais. As propriedades listadas para fundição por gravidade na tabela aplicam-se a ambos os métodos e, portanto, a comparação é apresentada sem diferenciação entre eles.
Por que o molde de fundição sob pressão custa mais do que o molde de fundição por gravidade?
A diferença de custo entre moldes de fundição sob pressão e moldes de fundição por gravidade surge principalmente dos mecanismos operacionais distintos e da complexidade envolvida em cada processo.
A fundição sob pressão requer a aplicação de força externa para empurrar o metal líquido para dentro da cavidade do molde. Este requisito de pressão externa implica mecanismos adicionais dentro do equipamento, tais como sistemas de êmbolos, para gerar a força necessária. Consequentemente, a fabricação e manutenção de moldes de fundição sob pressão envolvem engenharia complexa e usinagem precisa para acomodar esses mecanismos, contribuindo para custos de produção mais elevados.
Por outro lado, a fundição por gravidade depende exclusivamente da força gravitacional para preencher a cavidade do molde com metal fundido. A ausência de requisitos de pressão externa simplifica o processo de fundição, resultando em máquinas menos complexas e menos componentes no projeto do molde. Como resultado, os moldes de fundição por gravidade normalmente acarretam custos de fabricação e manutenção mais baixos em comparação com seus equivalentes de fundição sob pressão.
Quando escolher a fundição sob pressão por gravidade？
Produção em pequena escala: A fundição por gravidade é preferível para produção em pequena escala devido à sua configuração mais simples e menores requisitos de investimento inicial.
Prioridade na resistência da peça: Se a principal preocupação for a resistência mecânica das peças fundidas, e não a velocidade de produção, a fundição por gravidade pode ser favorecida. No entanto, é importante observar que a fundição por gravidade geralmente resulta em acabamentos superficiais inferiores, o que pode exigir operações adicionais de pós-usinagem para atingir as tolerâncias e a estética desejadas.
Projetos de peças simples: A fundição por gravidade é adequada para peças com designs simples, sem recursos complexos, como rebaixos ou espessuras de parede variáveis. A simplicidade do processo de fundição atende bem aos requisitos dessas peças, oferecendo soluções de produção econômicas.
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