Disciplina: Projeto de Ferramentais I

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1 Aula 06 : Processo de 01: Introdução Princípio e potencialidades do processo. 02. Etapas envolvidas no processo 03. Matérias Primas Utilizadas: Cascas cerâmicas: lama e reforço Modelos: cêra (constituintes e funções) 04. Características das peças obtidas, exemplos.

2 Investment Casting

3 Investment Casting Etapas Envolvidas

4 Etapas do processo de fundição de precisão

5 Exemplos de peças obtidas pelo processo de fundição de precisão Palheta de turbina (superliga a base de Ni) obtida por solidificação direcional Rotores de turbinas radiais e axiais (superliga a base de Ni)

6 Palheta de turbina com parede convexa mostrando a utilização de um macho complexo

7 (Investment Casting) Processo Especial de Fundição: Modelos Destrutíveis em Cera. Moldes Tipo Casca Cerâmica: Obtidos por investimento (revestimento) do modelo por uma lama cerâmica, que após curar constitui o Molde tipo Casca. Outros Nomes: Cera Perdida Microfusão Etapas do Processo Projeto da Matriz Injeção da Cera Montagem dos Modelos Revestimento Cerâmico Desceragem Calcinação do Molde Vazamento Desmoldagem Corte das Peças Rebarbação

8 Etapa : Projeto da Matriz Contrações e Expansões da cera, molde e metal

9 Etapa : Injeção da Cera Temperatura e pressão de injeção Tempo de cura

10 Etapa : Rebarbação dos Modelos e Montagem dos Cachos

11 Etapa : Revestimento Cerâmico Lama Cerâmica + Reforço

12 Etapa : Desceragem do Cacho Cerâmico Eliminação da cera e da umidade

13 Etapa : Calcinação do Molde Sinterização da superfície interna da casca Pré-aquecimento dos Moldes

14 Etapa : Vazamento Procedimento idêntico aos processos convencionais.

15 Etapa : Desmoldagem Sistema vibratório para quebra e remoção da casca cerâmica (molde).

16 Etapa : Corte as Peças e Rebarbação

17 Análise Química por Emissão Óptica Análise Metalográfica e Microdureza Inspeção por Magnaflux Etapa : Inspeções Finais de Qualidade

18 Matérias Primas Modelos em Cera Cera de Carnaúba Constituintes Parafina Breu Resinas Plásticas Alta resistência mecânica Mínima expansão térmica Propriedades Necessárias Máxima estabilidade dimensional após extração da matriz Teor mínimo de voláteis Mínima contaminação por impurezas orgânicas ou outras formadoras de cinzas. Grande intervalo de solidificação Máxima recuperação e reutilização

19 Matérias Primas Cascas Cerâmicas Silicato de etila (base álcool). Lama Cerâmica Revestimento Refratário Ligante inorgânico Material refratário fino (200 a 1000mesh) Outros constituintes Zirconita Mulita Chamote Silicato de sódio ou potássio (base água). Sílica coloidal Zirconita Sílica amorfa Alumina Fluidizantes Antiespumantes Tensoativos Antifloculantes

20 Cascas Cerâmicas Características necessárias de uma Lama Cerâmica: Curar após a cobertura total da árvore. Não apresentar impurezas reativas com o metal. Não apresentar alterações físicas acentuadas pela ação do calor do metal. Não devem trincar durante a desceragem e a sinterização. Resistentes ao choque térmico. Resistentes à erosão durante o enchimento. Colapsíveis após a solidificação do metal.

21 Características das peças produzidas: Peças net shape ou near net shape. Formatos complexos Paredes Finas Excepcional acabamento superficial Tolerâncias dimensionais estreitas (0,08mm)

22 Peças produzidas por Aplicações Gerais Peças para Aquecedores de Automóveis Peças para Engates de Trailers Peças para Bancos

23 Peças produzidas por Indústria Automobilística Peças para Câmbio Peças para Sistemas de Freio Peças para Embreagens Peças para Sistema de Injeção Diesel

24 Peças produzidas por Aplicações Gerais Peças para Bagageiro Peças para Janelas Peças para Fechaduras Peças para Carrocerias

25 (Investment Casting) Vantagens : Liberdade de projeto (não necessita ângulos de saída). Utilizável para qualquer metal ou liga. Eliminação total ou parcial da usinagem. Altamente produtivo. Elevada precisão dimensional. Excelente acabamento. Moldes pequenos com relação ao número de peças produzidas. Matéria prima 100% nacional.

26 (Investment Casting) Desvantagens: Elevado custo inicial. Processo exige um rígido controle em todas as suas etapas para a garantia da precisão desejada. Envolve alta tecnologia (cera, lamas e metalurgia). Adequado apenas para grandes séries de peças.

27 Exemplos de peças obtidas pelo processo de fundição de precisão Palheta de turbina (superliga a base de Ni) obtida por solidificação direcional Rotores de turbinas radiais e axiais (superliga a base de Ni)

28 Palheta de turbina com parede convexa mostrando a utilização de um macho complexo

29 Tipos de peças obtidas por microfusão.

30 Tipos de peças obtidas por microfusão.

31 Tipos de peças obtidas por microfusão.

32 Tipos de peças obtidas por microfusão.

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