Alumínio fundido

A fundição sob pressão de alumínio é um processo de fabricação básico que existe desde o século XIX^º 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 XIX^º 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.

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.

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.

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.

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.

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.