A fundição de alumínio é um processo de produção de peças de alta qualidade e com alta precisão, que consiste em verter alumínio fundido em um molde, forma ou matriz projetada e fabricada com precisão.
O processo utiliza diversas ligas de alumínio e é uma escolha eficiente quando você precisa produzir peças intrincadas, complexas e detalhadas que correspondam à precisão exata do seu projeto original.
A fundição do alumínio ocorre imediatamente após sua extração. As peças fundidas são populares por serem leves e, ainda assim, capazes de suportar as altas temperaturas utilizadas na fundição sob pressão do alumínio.
Após decidir que a fundição de alumínio é a escolha perfeita para o seu projeto, você precisa escolher uma liga adequada.
Principais ligas de alumínio
O alumínio é o terceiro elemento mais abundante na Terra. No entanto, sua extração é complexa e trabalhosa devido aos processos complicados envolvidos.
Em muitos casos, o alumínio é ligado a diferentes metais para melhorar suas propriedades e as da liga. Para que seu projeto seja bem-sucedido, você precisa encontrar a liga certa.
A seguir, apresentamos os tipos de ligas de alumínio existentes:
- AA-8000: usado para fiação em edifícios de acordo com o Código Elétrico Nacional.
- Zamak (zinco, alumínio, magnésio, cobre)
- Alclad: chapa de alumínio fabricada pela união de alumínio de alta pureza a um núcleo de alta resistência.
- Alnico (alumínio, níquel, cobre)
- Al-Li (lítio, às vezes mercúrio)
- Magnox (óxido de magnésio, alumínio)
- Nambe (alumínio mais sete outros metais não especificados)
- Birmabright (alumínio, magnésio)
- Duralumínio (cobre, alumínio)
- Hindalium (alumínio, magnésio, manganês, silício)
- Titanal (alumínio, zinco, magnésio, cobre, zircônio)
- O alumínio forma outras ligas complexas com magnésio, manganês e platina.
- Magnélio (magnésio)
- Silumin (alumínio, silício)
Devido aos nomes comuns entre as ligas de alumínio, você pode identificá-las com um número de quatro dígitos, como mostrado abaixo:
- 1000:Esta série de ligas de alumínio possui alumínio com pureza de 995 ou superior.
- 2000:O principal elemento de liga é o cobre. O tratamento térmico melhora a resistência dessa liga.
- 3000:O principal elemento aqui é o manganês. A série 3003 é a liga de alumínio mais comum dessa série e é usada na fabricação de utensílios.
- 4000:Para produzir essa série de alumínio, adiciona-se silício. Isso reduz o ponto de fusão do metal sem torná-lo quebradiço.
- 5000:O magnésio é a principal liga desta série. Esta liga é resistente ao desgaste, à corrosão marinha e soldável.
- 6000:Essas ligas contêm magnésio e silício que se combinam para formar silicieto de magnésio. Elas possuem resistência moderada e ótima resistência à corrosão.
- 7000:O zinco é o principal elemento de liga na série 7. A liga resultante é muito resistente e passível de tratamento térmico.
- 8000:Essas ligas de alumínio são feitas com outros elementos.
A liga de alumínio formada a partir de manganês, série 3000, possui excelente trabalhabilidade, resistência à corrosão e é o elemento de liga mais forte.
Características das ligas de alumínio
Escolher a liga de alumínio adequada para suas aplicações exige que você considere as diferentes qualidades das ligas. A liga escolhida para fundição sob pressão afeta diretamente o processo.
A seguir, apresentamos algumas das qualidades a serem consideradas em uma liga de alumínio para uso em fundição sob pressão:
- Soldagem do chip:É aqui que o material fundido adere às paredes do molde e a injeção se torna difícil. Isso pode danificar tanto o molde quanto o material fundido. Portanto, escolha uma liga de alumínio com alta resistência à soldagem.
- Estalos a quente:Isso também é chamado de solidificação de trincas e é um defeito de fundição que pode causar rachaduras ou rupturas nas partes internas ou externas de uma liga de alumínio. Algumas ligas de fundição são mais suscetíveis a isso do que outras, e você deve levar isso em consideração.
- Resistência ao desgaste:Isso pode ajudá-lo a diferenciar as diversas ligas de fundição. Se você estiver fabricando peças sujeitas a atrito constante, considere esse aspecto ao escolher suas peças fundidas.
- Resistência à corrosão:O nível de resistência à corrosão varia de acordo com a liga de alumínio escolhida. A escolha deve ser feita considerando as condições ambientais às quais a peça fundida será exposta. A série 5000 apresenta alta resistência à corrosão em embarcações marítimas.
- Usinabilidade e tratamentos de superfície:As peças fundidas de alumínio geralmente requerem tratamento superficial ou conformação após saírem do molde. Algumas peças fundidas de alumínio toleram os procedimentos pós-fundição com mais facilidade do que outras, e você deve considerar essas características de usinagem antes de escolher as ligas de fundição.
Não existe uma liga metálica que sirva para todas as suas aplicações. Portanto, você deve escolher cuidadosamente com base nas características de fundição mencionadas acima.
Tratamentos térmicos para ligas de alumínio
Dependendo das suas necessidades de ductilidade e resistência, os tratamentos térmicos aumentam ainda mais a dureza, a resistência e outras propriedades mecânicas. As ligas tratadas termicamente podem ser usadas em aplicações estruturais.
O tratamento de recozimento é realizado após a conclusão do processo de fundição de precisão. Consiste em aquecer a liga por até três horas para recristalizar o alumínio fundido, tornando o componente mais fácil de trabalhar.
O tratamento térmico de solubilização é semelhante ao recozimento, mas envolve um processo de têmpera que resfria a liga de alumínio fundida após o aquecimento, a fim de preservar a distribuição dos elementos.
Após o resfriamento da liga, um processo de envelhecimento é escolhido dependendo do tempo necessário para trabalhar a peça fundida sob pressão.
Vantagens da fundição de alumínio
A seguir, apresentamos os benefícios da utilização de ligas de alumínio:
- Totalmente reciclável
- Excelente estanqueidade à pressão
- Excelente condutividade térmica
- Alta condutividade térmica e elétrica
- Excelente resistência à corrosão
- Melhor resistência à fluência
- Mantém alta estabilidade dimensional
Os benefícios da fundição de alumínio são muitos, e estes são apenas alguns exemplos. Dependendo da série escolhida, existem outros benefícios específicos.
Opções para usinagem e acabamento de peças fundidas de alumínio.
O alumínio é esteticamente agradável devido à sua alta refletividade. Essa qualidade pode ser explorada para projetar um produto com um acabamento de superfície impecável.
A seguir, apresentamos os diversos revestimentos e acabamentos que podem ajudar o seu alumínio a atingir uma qualidade brilhante e durável:
- Revestimentos PVDF
- Revestimentos em pó
- Tintas líquidas
- Anodização
- Tratamento térmico
- Trabalho a frio
- Principalmente rolante
A superfície do alumínio pode ser ainda mais aprimorada através da formação natural de uma camada de óxido. Essa camada pode ser engrossada por meio da anodização do produto.
Aplicações da fundição de alumínio
A fundição de alumínio sob pressão possui uma ampla gama de aplicações devido à diversidade de ligas disponíveis. Algumas delas são:
- Utilizado para melhorar a eficiência de combustível de automóveis, reduzindo o peso dos motores e dos painéis da carroceria.
- As peças fundidas sob pressão proporcionam durabilidade, blindagem e rigidez contra interferência eletromagnética (RFI/EMI) em ferramentas manuais.
- O alumínio fundido é perfeito para invólucros e conectores eletrônicos devido às suas excelentes propriedades de blindagem e desempenho elétrico.
- Utilizado em equipamentos de infraestrutura e redes nas indústrias de computação e telecomunicações.
- Utilizado na indústria aeroespacial para fabricar as diversas peças da aeronave.
Dependendo do setor, escolha uma liga com propriedades que melhor se adequem a ele.
