Ligas usadas para fundição sob pressão

por: Maria A.Carvalho

Ainda dentro do tema Fundição sob Pressão, vamos falar um pouco sobre as ligas mais usadas.

Depois do nosso artigo sobre desenho de peças fundidas sob pressão choveram e-mails.

(Os paulistanos que nos desculpem pelo “choveram”.)

Deu uma trabalheira para responder, mas adoramos isso. Afinal, de meia-noite até às seis da manhã não tínhamos mesmo o que fazer.

Parte das respostas condensamos aquí, para servir de referência no início dos estudos para escolha da liga mais apropriada para cada projeto.

Existe uma infinidade de ligas no mercado, que são sempre compostas por vários materiais cuja base são os citados abaixo.  A proporção de cada componente da liga será um dos determinantes da qualidade e das características da peça produzida bem como da durabilidade da ferramenta de injeção, detalhes construtivos que podem ser adicionados ao desenho como diâmetro de furos ou altura das nervuras.

Alumínio – comporta-se muito bem nas peças com paredes finas e admite desenhos complexos, com nervuras para dissipação térmica ou para aumentar a resistência mecânica da peça, que poderá ser desenhada com paredes mais finas. É bem resistente a altas temperaturas e tem boa condutividade tanto elétrica quanto térmica. Tem sido muito usado em peças para indústria automotiva e ferramentas. As ligas de alumínio e de zinco têm aproximadamente a mesma condutibilidade elétrica tendo o alumínio menor condutividade térmica que o zinco. Quanto maior a proporção de zinco em uma liga de alumínio, menor seu ponto de fusão.

Zinco – é mais fácil de processar do que a maioria das ligas, tem grande resistência a impactos e permite uma variedade de acabamentos, especialmente para peças com efeito decorativo. É muito usado para frisos, maçanetas e botões de equipamentos eletrônicos. Quanto mais zinco tivermos na composição de uma liga, menor será a sua resistência à fadiga. As porporções de  magnésio, alumínio e cobre, aquí citados em ordem crescente, aumentarão a propriedade da peça resistir a esforços repetitivos. As ligas de zinco, de maneira geral, são as que permitem vida mais longa da ferramenta de injeção e as peças podem receber a maioria dos acabamentos comuns tais como cromados, polimento, jateado e acabamentos orgânicos como laca, esmalte, epoxi e acrílico.

Cobre – tem uma dureza e resistência a corrosão maiores do que a da maioria das ligas. Tem sido usado em substituição ao aço devido à sua estabilidade dimensional e resistência ao uso, especialmente em alavancas de equipamentos médios e pesados. Comparado com outras ligas é o que tem a maior tensão de ruptura no alongamento, seguido do alumínio, zinco e do magnésio, aquí citados em ordem decrescente. Também é uma liga preferida por questões de economia para se aplicar acabamentos cromados e retirar rebarbas, entretanto permite menos detalhes de desenho e é mais difícil se conseguir peças com tolerâncias muito apertadas.

Magnésio – é facilmente usinado e produz peças leves. É a mais leve das ligas, seguida pelo alumínio, zinco e cobre. As ligas contendo predominantemente magnésio têm baixa dureza superficial. Quando esta grandeza é exigida dá-se preferência ao alumínio, zinco ou bronze, citados aquí em ordem crescente de dureza. Também é o material que proporciona a menor resistência ao alongamento, devendo-se considerar esta característica e mais a sua baixa resistência à fadiga quando da descolha da liga adequada para o projeto.

Como se pode ver neste resumo, escolher uma liga não é um trabalho fácil nem rápido. Têm que ser levadas em conta as características de cada liga para que se tenha um desenho ótimo.

A melhor forma de escolher uma liga é durante o processo de desenho da peça e não ao contrário, estabelecer uma liga e depois desenhar a peça. Com este processo, pode-se mudar uma espessura de parede, acrescentar uma nervura, mudar a tolerância de um furo ou de uma rosca, ao mesmo tempo em que se considera o maior ou menor grau de dificuldade para fabricar a ferramenta, o ciclo de produção (tempo de máquina) e o acabamento que a peça receberá.

Nesta fase de desenho, ninguém melhor que os fornecedores, da peça e da ferramenta, para trabalharem junto com o projetista e ajudar a otimizar o projeto. Isto faz parte daquela verdade que estamos falando desde sempre: não faça sòzinho. Demora mais, fica invariavelmente mais caro e não fica bom.

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