Alumínio fundido

A fundição sob pressão de alumínio é um processo de fabricação básico que existe desde o século XIXº século. Essa técnica permaneceu relevante no mundo moderno e, graças aos avanços da tecnologia, tornou-se incrivelmente sofisticada.

Uma vantagem desse processo é que ele produz peças metálicas precisas com incrível precisão e produção mais rápida de peças metálicas. Este artigo analisa o processo de fundição de alumínio e todos os detalhes essenciais que você deve saber sobre ele.

Qual é a fundição de alumínio

A fundição sob pressão de alumínio é uma técnica de fabricação que envolve o uso de um forno, metal, máquina de fundição sob pressão e uma matriz para produzir peças metálicas geometricamente complexas. Os fabricantes usam esse método para criar peças para uma ampla variedade de indústrias, incluindo eletrônica, automotiva e outros produtos de consumo.

Idealmente, o processo começa com a criação de uma matriz de aço resistente com especificações precisas que definem a peça metálica de alumínio que está sendo produzida.

Os fabricantes então aquecem a matriz a uma alta temperatura antes de injetar alumínio fundido em sua cavidade sob pressão. Depois que a matriz esfria, o metal de alumínio acabado pode estar pronto para remoção e uso.

História da fabricação de fundição sob pressão

Embora a fundição sob pressão tenha ganhado popularidade durante o século XIXº século, a história pode traçar seu início em meados de 1800 nos Estados Unidos e na Europa.

Essa técnica de conformação de metal tornou-se mais avançada na década de 1920, à medida que os fabricantes começaram a produzir peças metálicas mais simétricas e complexas. Foi nesse período que a ideia de usar ligas de alumínio tornou-se mais prevalente no processo de fundição sob pressão.

O principal fator para essa adaptação despercebida foi que as ligas tinham melhor resistência à corrosão, eram mais flexíveis e tinham alta estabilidade dimensional. Além disso, eram uma opção de baixo custo e mais duráveis.

Hoje, esse processo de conformação de metal tornou-se cada vez mais sofisticado com o uso do projeto auxiliado por computador (CAD).

Ao contrário de antes, a prototipagem, o design, a fabricação e os testes tornaram-se mais automatizados.

Vantagens da fundição de alumínio

A fundição sob pressão de alumínio consolidou seu lugar como um dos processos de formação de metal mais preferidos e uma alternativa ideal à estampagem de metal. Este processo oferece inúmeras vantagens que quase qualquer indústria pode considerar práticas, incluindo as seguintes:

  • Matérias-primas de baixo custo: O alumínio está disponível em abundância, o que o torna uma matéria-prima mais acessível. Além disso, é altamente reciclável, reduzindo ainda mais os custos de aquisição e produção.
  • Os produtos acabados têm excelente acabamento superficial: Ao contrário de outros processos de conformação de metal, incluindo estampagem progressiva, o processo de fundição de alumínio produz peças com excelente acabamento superficial.
  • As máquinas de fundição sob pressão usam medições precisas para produzir peças complexas mais precisas. Isso se tornou possível devido ao uso de CAD para criar matrizes fundidas que levou à criação de projetos mais detalhados que atendem a todos os padrões da indústria.
  • Alta tolerância dimensional em peças: Principalmente, as peças metálicas resultantes de peças fundidas de alumínio têm precisões dimensionais incrivelmente altas
  • Peças metálicas têm menos impurezas e porosidade: A fundição de alumínio envolve a injeção de alumínio fundido em uma matriz fechada sob pressão. Isso elimina as chances de produção de peças porosas e impuras.
  • Ideal para produzir peças com designs complexos: Uma vantagem significativa de usar esse processo de conformação de metal é que as peças fundidas de alumínio podem ser altamente precisas. A precisão é uma característica valiosa que apenas alguns processos de formação de metal produzem, tornando a fundição de alumínio mais preferida.
  • Precisão de alta espessura: As indústrias que exigem peças metálicas fortes e duráveis podem optar por peças metálicas de fundição sob pressão de alumínio. Este processo permite o controle preciso da espessura das peças que necessitam de produção.

A fundição sob pressão de alumínio tornou-se procurada pelos benefícios que oferece a inúmeras indústrias, incluindo automotiva, médica e de fabricação. No entanto, opções limitadas de materiais, ferramentas iniciais elevadas e, por vezes, problemas de porosidade ainda o impedem ligeiramente.

Ligas fundidas sob pressão de alumínio comuns

Como matéria-prima comumente utilizada, o alumínio possui inúmeras ligas adequadas para diversas aplicações. Trabalhar com diversas ligas oferece diferentes opções que atendem às diversas necessidades de produção.

Esta variação nos tipos de liga se deve à combinação única de propriedades, incluindo ductilidade, resistência à corrosão, resistência e condutividade térmica.

Abaixo estão as várias ligas fundidas de alumínio normalmente usadas disponíveis:

  • ADC12: Esta liga contém alumínio como composição primária, constituindo 87%. Outras composições de elementos incluem magnésio e silício, que compreendem 0,5% e 13% da liga.
  • A380: A variação mais significativa entre A380 e ADC12 é a quantidade de alumínio, totalizando 89,1%. Outros elementos dominantes na liga incluem silício e magnésio, que constituem cerca de 10% da liga. Esta liga, como ADC12, possui outros elementos, incluindo ferro, cobre e zinco.
  • A383: O alumínio constitui o 84% desta liga, e outros elementos, incluindo cobre, magnésio e silício, contribuem com o restante. Outros elementos em quantidades incrivelmente minúsculas incluem ferro, manganês e zinco.
  • AISi10Mg: O alumínio também domina a composição elementar desta liga, constituindo 92%. Outros elementos menos dominantes incluem silício e magnésio, contribuindo para o restante do volume da liga.
  • A413: Esta liga, como as demais, tem um volume de alumínio dominante entre 86% e 89%. Ele também contém silício, cobre e magnésio como outros elementos significativos e quantidades menores de ferro, magnésio e zinco.

Essas ligas possuem propriedades diferentes que as tornam adequadas para diversas aplicações industriais.

Características das ligas de fundição sob pressão de alumínio

O alumínio é um metal muito procurado nos processos de fabricação devido às suas propriedades notáveis. Especialmente como liga, o alumínio pode ser mais robusto e suportar inúmeras aplicações industriais.

Abaixo estão as características da liga de fundição de alumínio sobre as quais você deve saber mais:

  • Excelentes propriedades de fundição: As ligas de alumínio possuem incrível estabilidade dimensional, baixa porosidade e acabamento perfeito.
  • Todas essas propriedades atendem aos requisitos do metal a ser usado em processos de fundição sob pressão.
  • Alta fluidez: Os fabricantes podem injetar ligas de alumínio fundido de forma rápida e eficiente nas cavidades da matriz. A fluidez do metal, portanto, confere-lhe uma vantagem sobre outros tipos.
  • Excelente resistência e ductilidade: Um metal mais dúctil pode facilmente moldar-se em vários formatos complexos, tornando as ligas de alumínio mais fáceis de trabalhar. Eles são difíceis de quebrar ou rachar, pois são principalmente maleáveis em suas formas sólidas.
  • Leve: As ligas de alumínio são mais leves para facilitar o levantamento e a transferência durante os processos de conformação do metal. As indústrias, incluindo aeroespacial e automotiva, consideram o uso de ligas de alumínio em seus componentes e peças muito mais aplicável do que outros metais.
  • Resistência à corrosão: O alumínio pode resistir à corrosão quando exposto a ambientes agressivos. Isso os torna ideais para a criação de componentes metálicos usados na indústria aeroespacial e automotiva, onde a exposição a elementos degradantes é altamente provável.

Outras propriedades, incluindo baixo ponto de fusão e alta condutividade térmica, tornam as ligas de fundição sob pressão de alumínio mais aplicáveis à indústria.

Características das ligas de fundição sob pressão de alumínio

Opções de acabamento de superfície para alumínio fundido

O bom da fundição de alumínio é que ela pode não exigir retoques de acabamento mais intensivos, incluindo polimento. Isso porque o processo garante que as peças metálicas acabadas sejam perfeitas para uso imediato.

No entanto, você ainda pode considerá-lo uma opção para criar um toque final melhor. Isso pode ser devido às suas preferências individuais ou para melhorar seu apelo e durabilidade.

Abaixo estão algumas opções de acabamento populares que você pode usar para seu alumínio fundido:

  • anodização: A anodização envolve a criação de uma camada protetora na superfície de cada peça por meio de um processo eletroquímico. Essa técnica oxida o alumínio, criando uma camada protetora que o torna durável.
  • O processo oferece uma variedade de opções de anodização, incluindo brilhante ou fosco, dependendo da aparência de suas peças metálicas.
  • Revestimento em pó: Esta opção de acabamento utiliza pó para criar um acabamento durável e duro. Os fabricantes aplicam pó seco antes do aquecimento para fornecer vários acabamentos e cores.
  • Esta opção pode ser melhor para criar peças resistentes à corrosão e ao impacto.
  • Filme Químico: Também conhecido como revestimento de conversão de cromato, este processo envolve a aplicação de uma solução química na superfície da peça metálica para formar uma camada protetora.

Esta opção é principalmente decorativa e marginalmente protetora, mas pode fazer com que suas peças metálicas de alumínio durem mais.

A escolha do acabamento em alumínio pode depender da aparência de suas peças. Além disso, o desejo de tornar esses metais mais estéticos pode motivá-lo a considerar essas opções de acabamento.

Opções de acabamento de superfície para alumínio fundido

Aplicações de peças fundidas de alumínio

As peças fundidas de alumínio estão entre as mais utilizadas em diversas indústrias de manufatura, principalmente nas indústrias automotiva e aeroespacial.

Abaixo estão as diversas áreas de aplicação de peças fundidas de alumínio:

Construção

A indústria da construção utiliza peças fundidas de alumínio para diversas aplicações, incluindo caixilhos de janelas, caixilhos de portas, sistemas de cobertura e elementos decorativos.

O alumínio fornece uma alta relação resistência-peso, resistência à corrosão e excelente condutividade térmica. Isso o torna um excelente material perfeito para aplicações de construção.

Automotivo

Blocos de motor, caixas de transmissão, rodas, componentes de suspensão e outras peças estruturais são exemplos de aplicação de peças fundidas de alumínio.

O alumínio oferece alta resistência e rigidez, excelente resistência à corrosão e usinabilidade quase perfeita, tornando-o um material ideal para aplicações automotivas.

Indústria de eletrônicos

As peças fundidas de alumínio são práticas na indústria eletrônica, incluindo dissipadores de calor, caixas e componentes estruturais.

O alumínio oferece alta estabilidade térmica, elétrica e dimensional, tornando-o um material ideal para componentes eletrônicos.

Mobília

As peças fundidas de alumínio são utilizáveis na indústria moveleira, incluindo estruturas de cadeiras, pernas de mesa e elementos decorativos.

O alumínio oferece alta resistência e rigidez, boa resistência à corrosão e excelentes propriedades de acabamento superficial, tornando-o um material ideal para aplicações em móveis.

Indústria aeroespacial

A aplicação de componentes estruturais de peças fundidas de alumínio na indústria aeroespacial inclui componentes de motores e trens de pouso.

O alumínio oferece uma alta relação resistência-peso, boa resistência à corrosão e excelentes propriedades de fadiga, tornando-o um material ideal para aplicações aeroespaciais.

Todas essas aplicações definem a versatilidade que este metal oferece. As propriedades do metal tornam-no uma alternativa muito mais preferida a outros metais, e os seus baixos custos tornam-no muito favorecido.

Indústria aeroespacial

Projeto de peças fundidas sob pressão de alumínio – 3 fatores a serem considerados

O projeto do molde, a localização do ponto de injeção e a espessura da parede são fatores essenciais a serem sempre considerados ao projetar peças de alumínio. No entanto, observe que a aparência da sua peça de metal dependerá do design da sua matriz.

Ao projetar sua matriz, é melhor ajustar as configurações da sua máquina CAD para atender às suas preferências.

Abaixo estão os três fatores a serem considerados no projeto de peças de fundição sob pressão de alumínio.

Projeto de molde

É melhor observar que o projeto do seu molde pode definir a consistência e a qualidade da sua peça final. Deve ter a geometria necessária e o acabamento superficial desejado.

Ao contrário de antes, o projeto de moldes tornou-se incrivelmente sofisticado devido à automação. Projeto CAD, que normalmente usa algoritmos de computador para moldar seus moldes de fundição.

Uma vantagem do CAD é que ele é incrivelmente preciso e menos sujeito a erros, e você pode confiar nele. Ele também pode criar projetos de moldes que consideram o encolhimento e a distorção que podem ocorrer durante a solidificação.

Qualquer que seja a sua técnica preferida de projeto de molde, ela deve resultar em um molde de alta qualidade que considere suas preferências e expectativas na peça final.

A localização do ponto de injeção

A localização do ponto de injeção determina o fluxo fundido na cavidade do molde. O ponto de injeção deve ser estratégico o suficiente para permitir um fluxo uniforme e evitar bolsas de ar que possam comprometer a qualidade da peça final.

É melhor que você entenda que a posição do ponto de injeção também pode afetar a aparência da sua peça, às vezes deixando uma marca que pode fazer com que pareça inestética.

Espessura da parede

Você pode precisar que sua peça de metal seja resistente o suficiente para suportar as pressões e tensões de suas aplicações. Uma ótima forma de garantir isso é garantir que a espessura da peça esteja de acordo com suas expectativas.

Isso significa que você deve projetar cuidadosamente seu molde para acomodar as dimensões e medidas. Isso pode fornecer uma espessura de peça mais viável. Observe que a espessura da sua peça de metal pode determinar o tempo geral de produção e, quanto mais espessa ela for, mais tempo você terá que esperar.

Compreender como os requisitos do projeto do seu molde pode ser útil para ajudá-lo a criar uma peça fundida sob pressão de alumínio mais funcional.

Espessura da parede

Cotações de fundição sob pressão de alumínio: protótipos e peças de fundição sob pressão de alumínio personalizados

Você pode solicitar um orçamento que especifique a quantidade de peças necessárias e os tipos de sua preferência, dependendo do seu setor. Nesse caso, é melhor especificar seus requisitos e como deseja que suas peças metálicas apareçam na superfície.

Abaixo está uma lista de verificação de alguns dos fatores que você deve considerar ao solicitar um orçamento:

  • Projeto da peça: Forneça desenhos detalhados ou arquivos CAD da peça que você deseja produzir. Inclua informações sobre espessura da parede, dimensões, acabamento superficial e outros recursos críticos.
  • Quantidade: Indique o número de peças que deseja produzir. Isso afetará o custo das ferramentas e o custo geral por peça.
  • Seleção de liga: Especifique o tipo de liga de alumínio desejada para a peça. Isso afetará as propriedades mecânicas e o desempenho geral da peça.
  • Acabamento da superfície: indique o tipo de acabamento superficial necessário para a peça, como anodização, revestimento em pó ou filme químico.
  • Tolerâncias: Fornece informações sobre as tolerâncias exigidas para a peça, incluindo tolerâncias dimensionais e requisitos de acabamento superficial.
  • Tempo de espera: Especifique o prazo de entrega necessário para a produção e entrega das peças.

Saber o que você precisa em uma peça de metal pode informar o fabricante de peças fundidas de alumínio para personalizar a produção. Certifique-se de ter clareza sobre o que deseja para peças metálicas de alta qualidade.

Custo de fundição de alumínio

A fundição de alumínio pode custar uma fortuna, mas isso pode depender dos volumes necessários e da complexidade das peças metálicas. Em média, entretanto, você pode obter uma única peça por preços entre USD$ 0,189-5,16.

Este preço pode variar dependendo de vários fatores, incluindo o seguinte:

  • Projeto da peça: A complexidade do projeto da peça pode impactar o custo das ferramentas e o custo geral de produção. Projetos mais complexos podem exigir ferramentas mais caras e tempos de produção mais longos.
  • Seleção de liga: Diferentes ligas de alumínio têm propriedades e custos diferentes, e a escolha da liga pode impactar o custo geral da peça.
  • Tamanho e quantidade da peça: O tamanho e a quantidade das peças produzidas podem impactar o custo de produção. Peças maiores podem exigir mais material e energia, enquanto quantidades maiores podem levar a custos mais baixos por peça devido a economias de escala.
  • Processo de produção: Diferentes processos de fundição de alumínio têm custos diferentes. Por exemplo, a fundição sob pressão é normalmente mais cara do que a fundição por gravidade.
  • Acabamento da superfície: O tipo de acabamento superficial necessário para a peça também pode impactar o custo geral. Técnicas de acabamento de superfície mais complexas, como a anodização, podem aumentar o custo geral.

O custo das peças fundidas de alumínio não é único. Portanto, seria melhor considerar os fatores acima para obter uma estimativa aproximada de quanto você precisará pagar

É melhor sempre entrar em contato com o fabricante para determinar o custo geral necessário.

Custo de fundição de alumínio

Moldie – Seu fornecedor econômico de serviços de fundição sob pressão de alumínio

Moldie é um fabricante líder de moldes de plástico e também é especializado em serviços de fundição sob pressão de alumínio.

MOLDIE dedica-se a fornecer soluções de fundição sob pressão de alumínio de alta qualidade para clientes em todo o mundo. A ampla gama de serviços da empresa inclui tudo, desde projeto de peças e fabricação de protótipos até projeto de moldes, produção, produção em massa e montagem.

Desde projetos simples até peças técnicas complexas, a empresa possui conhecimento e experiência para entregar até mesmo os projetos mais desafiadores.

A MOLDIE está comprometida com a qualidade e utiliza apenas ligas de alumínio da mais alta qualidade para produzir peças metálicas.

Faça parceria com a MOLDIE para todas as suas necessidades de fundição de alumínio e experimente a diferença em trabalhar com um parceiro confiável.

Conclusão

A fundição sob pressão de alumínio é um processo comumente usado para a fabricação de peças de precisão. O método tem uma longa história, desde simples matrizes de fundição em areia até se tornar um dos processos de conformação de metal mais automatizados.

A chave para obter peças de alumínio mais precisas é trabalhar com um fabricante confiável. Além disso, ajuda a conhecer adequadamente o que é necessário para criar tipos mais eficientes.

Esperançosamente, este artigo ajudará você a entender melhor o processo.

Perguntas frequentes

Quais são as diferenças entre fundição sob pressão de alumínio e fundição em areia?

A fundição sob pressão de alumínio e a fundição em areia são dois métodos usados para fundir peças de alumínio. A fundição sob pressão é mais rápida, produz peças mais lisas com tolerâncias mais restritas e é mais cara para pequenas tiragens de produção. A fundição em areia é mais lenta, porém mais barata, e pode produzir peças com acabamento superficial mais áspero.

Quão cara é a fundição de alumínio?

A estimativa do custo da fundição de alumínio pode depender de vários fatores envolvidos, incluindo o volume de peças produzidas e o tipo de fundição utilizada. Geralmente, porém, a fundição de alumínio pode ser incrivelmente cara, especialmente se a liga utilizada for de alta qualidade.

Quão rápido é o processo de fundição sob pressão?

O processo de fundição sob pressão é relativamente rápido e pode produzir um volume significativo de peças em um curto espaço de tempo. Todo o processo, desde o preenchimento do molde com alumínio fundido até a ejeção da peça acabada, normalmente leva apenas alguns segundos a alguns minutos. No entanto, isso pode depender do tamanho e da complexidade da peça.

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