Desenhando peças fabricadas com metais fundidos sob pressão

por: Maria A.Carvalho

A fundição de metais sob pressão é uma tecnologia que pode ser considerada nova no mundo do processamento dos metais. Seu maior desenvolvimento deu-se sòmente no início da década de 1910 com as ligas de alumínio e zinco e, na década de 1930, com a introdução de vários outros tipos de ligas.

Esta tecnologia permite a fabricação de peças mais leves que as produzidas por processo de usinagem além de admitir paredes muito finas e permitir desenhos complexos, fornecendo um produto final com excelente acabamento, eliminando longos processos de rebarbação e usinagem. Por este motivo tem se mostrado mais eficaz para a produção de uma larga gama de peças, especialmente para as indústrias automotiva, aeroespacial e eletrônica.

Como exemplo de aplicação citamos peças para ignição e injeção eletrônica, partes de equipamentos odontológicos e para laboratórios, ferramentas elétricas, motores elétricos e equipamentos para pintura em spray.

Adicionalmente, esta tecnologia permite economia da matéria-prima na produção e praticamente reduz a zero a rejeição de peças durante o processo de produção. As peças rejeitadas e as árvores de injeção são aproveitados posteriormente para serem fundidas novamente. Com isto, aliado a modernas máquinas que economizam energia, tem-se um processo limpo e menos danoso ao ambiente permitindo economizar matéria-prima virgem e todo o processo de refinamento a que os metais devem ser submetidos até estarem adequados para fundição.

Os moldes para injeção são relativamente de preço alto portanto o processo de fundição sob pressão é indicado para produções com médio a alto volume, quando o preço do molde torna-se insignificante e o processo passa a ser altamente competitivo se levarmos em conta os diversos ganhos em desenho, montagem de subconjuntos e usinagem reduzida, além da precisão dimensional e leveza das peças.

Como ganho em desenho, podemos dizer que qualquer geometria pode ser fabricada. Esta, aliada às características das ligas usadas para fundição – há uma quantidade imensa de ligas de metais – permite a fabricação de peças com incrível resistência aos esforços mecânicos, comparável às peças sólidas usinadas. Também deve ser considerado que, quanto mais se aumenta a complexibilidade da peça, mais aumenta o seu custo quando se desenha uma peça usinada ou fundida por gravidade. Este custo permanece praticamente o mesmo quando a peça é fundida sob pressão.

A combinação de várias peças em uma é outra vantagem das peças fundidas sob pressão. Com isto eliminamos a necessidade de montagens intermediárias e alguns itens como parafusos, porcas, arruelas, anéis e pinos usados para formar o conjunto. Há, portanto, ganho em mão-de-obra tanto na produção como na movimentação de materiais bem como a eliminação de itens reduz o inventário e o custo de aquisição das peças para fabricação do produto. As peças podem ser produzidas com furos com grande precisão dimensional, protuberâncias que funcionam como pinos para acoplamento de outras peças, recessos para encaixes e podem ser acrescentados insertos com rosca interna ou externa.

A redução da massa das peças é outra vantagem, especialmente das peças usadas para fabricação de ferramentas manuais, eletrodomésticos, na indústria automobilística e aeroespacial. Desenhando peças usinadas há o limite de custo em horas de usinagem, resultando no desenho de peças maciças. A fundição sob pressão permite a fabricação de peças ocas com paredes com espessura uniforme e a adição de material é feita somente onde é necessário. Na verdade a espessura de parede uniforme é desejável para maior precisão dimensional, devendo ser usada sempre que possível.

O sucesso de uma peça depende não somente do seu desenho como também da fabricação do molde. Daí ser importante escolher o fabricante do ferramental para injeção. O fabricante deve não só saber reproduzir a peça como também sugerir ao desenhista as modificações necessárias para obtenção de uma peça perfeita com o menor ciclo de máquina possível.

O molde deve ter o acabamento interno adequado para a liga escolhida para a fabricação da peça. O metal entrará no molde sob pressão, fundido, e os esforços deste não poderão danificar as paredes do molde. O objetivo é que o metal atinja todas as partes do molde, forme a peça sem imperfeições externas ou internas (bolhas) e que o molde dure milhares de ciclos sem necessitar de reparos. Como exemplo, um dos processos usados para proteção superficial da ferramenta é o OXY, que protege a superfície contra o ataque do alumínio devido à formação de compostos intermetálicos, evitando que o substrato da ferramenta se destaque causando defeitos na peça.

Quanto ao acabamento das peças, elas podem ser fabricadas com a superfície lisa ou texturizada, podendo receber diversos tipos de acabamento, tanto orgânicos como inorgânicos, com um mínimo de preparação da superfície. Daí serem usadas frequentemente nas partes aparentes de produtos pois são fáceis de montar além de poderem ser desenhadas com apelo estético.

3 respostas para Desenhando peças fabricadas com metais fundidos sob pressão

  1. Pedro Roberto de Freitas disse:

    Boa noite,
    Sou estudante da FATEC-SP, curso de Projetos, e venho agradecer à repórter Maria A.Carvalho pela reportagem da tecnologia da fundição sob pressão, dia 30/11 vou apresentar um seminário sobre esse assunto, e essa reportagem está muito completa na minha opinião e vou utilizar dela para engrandecer o meu seminário.
    Mais uma vez, muito obrigado.
    Pedro Roberto de Freitas

    • embalagem disse:

      Pedro,

      Sucesso aí no seminário.
      Por favor transmita à Fatec-SP o nosso apoio e admiração pelo trabalho que vêm fazendo.
      Vocês são o futuro real do nosso país.
      Um abraço,

      M.A.Carvalho

  2. Mário Sabtos disse:

    Boa tarde, sou portugues, e gostaria de agradece a jornalista por este artigo.

    Muito bom.

    Vou utilizar como base para um trabalho a realizar no ambito de uma cadeira acerca de tecnologias de fundição.
    Obrigado.

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