Componentes de fundição de metal OEM personalizados oferecem integridade estrutural, controle dimensional preciso e geometria de formato quase-net-para equipamentos industriais, sistemas de manuseio de fluidos, máquinas pesadas, montagens automotivas e hardware de processamento químico.
Utilizando fundição de precisão (cera perdida) e métodos de fundição em areia de precisão, o material fundido bruto é convertido em peças de engenharia acabadas que variam de 0,05 kg a 500 kg. Esse processo minimiza o desperdício de matéria-prima e reduz os ciclos de usinagem CNC multi{4}}eixos em canais internos complexos, estruturas-de paredes finas e perfis externos contornados.
Processo de Fabricação
A seleção entre fundição de precisão e fundição em areia depende da geometria da peça, das tolerâncias dimensionais exigidas, das especificações de acabamento superficial e do volume total de produção.
Fundição de investimento em sílica sol (cera-perdida)
Projetado para geometrias complexas, passagens cruzadas-internas, seções finas de até 2,5 mm e tolerâncias de envelope estreitas sem usinagem extensa.
• Ferramentas de padrão: matrizes de alumínio de grau de aviação-usinadas CNC (AL6061/7075) injetadas com cera-com temperatura estabilizada para manter a estabilidade dimensional sob altas taxas de ciclo.
• Montagem da árvore: os padrões de cera individuais são preparados-à mão, inspecionados quanto a marcas de flash ou afundamento e soldados-em uma árvore de canal central.
• Construção robótica da carcaça: imersão automatizada em uma pasta de aglutinante de sol de sílica seguida de estuque com areia de zircão. As cascas passam por 5 a 7 ciclos de secagem sob umidade controlada (50%-60% UR) e temperatura (22 graus - 24 graus).
• Desparafinação e Queima: A desparafinação em autoclave a vapor a uma pressão de 8-10 bar derrete o núcleo de cera rapidamente para evitar rachaduras. As conchas são queimadas em fornos a gás a 1.050 graus para queimar hidrocarbonetos residuais e sinterizar a estrutura cerâmica.
• Derramamento e nocaute: O metal fundido de fornos de indução de média-frequência é derramado por gravidade-em conchas de cerâmica pré-aquecidas (950 graus - 1000 graus). Após o resfriamento, vibradores mecânicos e jatos de água de alta{6}pressão rompem o revestimento cerâmico.
Fundição em molde de resina e areia
Ideal para carcaças estruturais, corpos de válvulas pesadas e grandes componentes industriais que exigem resistência média-a{1}}alta, onde o peso bruto da unidade excede os limites de fundição de precisão.
• Preparação da caixa do molde e do núcleo: ferramentas de alumínio ou ferro de alta-densidade formam a cavidade do molde usando furano ou areia de resina fenólica.
• Configuração do núcleo: núcleos de areia endurecida são posicionados usando impressões de localização para estabelecer geometrias internas ocas e passagens de fluidos.
• Derramamento e agitação: A liga líquida é introduzida através de sistemas de canais calculados para minimizar o fluxo turbulento. As peças fundidas são sacudidas,-jateadas e os risers são removidos por meio de goivagem ou esmerilhamento-de ar a arco.
Materiais e Especificações Técnicas
Todos os fundidos são analisados por espectrometria de emissão óptica (OES) antes da extração para verificar a composição química em relação às faixas de padrões internacionais.
Inox Austenítico (CF8/304, CF8M/316):Resistência à tração maior ou igual a 485 MPa, rendimento maior ou igual a 205 MPa, dureza menor ou igual a 200 HB. Classes resistentes a corrosão-padrão para manuseio de fluidos e aplicações marítimas.
Inox Martensítico (CA15/410):Resistência à tração maior ou igual a 620 MPa, rendimento maior ou igual a 450 MPa, dureza 180-240 HB. Tratável termicamente para alta resistência mecânica e resistência moderada ao desgaste.
Duplex Inox (4A/2205):Resistência à tração maior ou igual a 655 MPa, rendimento maior ou igual a 450 MPa, dureza menor ou igual a 290 HB. Estrutura de fase-dupla que oferece alta resistência ao escoamento e imunidade à corrosão sob tensão-.
Aço Carbono (WCB):Resistência à tração maior ou igual a 485 MPa, rendimento maior ou igual a 250 MPa, dureza 140-180 HB. Classe estrutural soldável padrão para válvulas, bombas e flanges de alta pressão.
Aço de baixa liga (4140, 8620):Resistência à tração 600–850 MPa, Rendimento 400–650 MPa, Dureza até 36 HRC. Temperado e revenido ou carburizado para alta resistência à fadiga e tenacidade do núcleo.
Ferros-resistentes ao desgaste (ferro de alto-Cr ASTM A532):Resistência à tração Maior ou igual a 600 MPa, Dureza 58-64 HRC. Alto volume de carbonetos de cromo (M7C3) para bombeamento de polpa e abrasão de mineração.
Principais recursos do produto
Integridade estrutural e solidez:A modelagem computadorizada de fluxo de molde e solidificação (MAGMA/ProCAST) localiza pontos quentes e porosidade de contração antes da produção de ferramentas. A desgaseificação do argônio durante a transferência da panela reduz os gases dissolvidos para evitar micro-porosidade.
Precisão de formato-quase{1}}rede:A fundição de precisão mantém tolerâncias de envelope de ±0,127 mm por 25,4 mm (±0,005 pol/pol), limitando a usinagem CNC a assentos de rolamentos críticos e faces correspondentes. Canais complexos são formados diretamente usando cera solúvel ou núcleos cerâmicos.
Qualidade de superfície e marcações:Os revestimentos faciais de zircão produzem acabamentos de superfície lisos (Ra 3,2 μm - 6.3 μm). Números de aquecimento, números de peça e logotipos são gravados diretamente nos componentes usando letras em relevo ou recuadas (altura do perfil de 0,5 mm).
Aplicações Típicas
Manuseio de fluidos e controle de fluxo:
Carcaças de bombas, impulsores abertos/fechados, corpos de válvulas, discos de válvulas borboleta, corpos de filtros.
Máquinas Industriais Pesadas:
Carcaças de caixas de engrenagens, transportadores planetários, braços de torque, pedestais de rolamentos, manilhas de cilindros hidráulicos.
Mineração e processamento agregado:
Placas de revestimento do britador, placas de desgaste da bomba de polpa, cubos do impulsor, revestimentos da calha, elos dos dentes da caçamba.
Veículos Comerciais e Automotivos:
Suportes de suspensão, juntas de direção, carcaças de turbocompressores, coletores de escapamento, pinças de freio.
Engenharia Marinha e Offshore:
Suportes de suporte de hélice, filtros de água do mar, flanges de tubos, acessórios de convés, componentes de acabamento de válvulas.
Usinagem e Operações Secundárias
Processamento Térmico (Tratamento Térmico):Recozimento de solução (1040 graus –1120 graus com têmpera em água), normalização e revenido (880 graus –920 graus), têmpera e revenido (QT até 44 HRC) e alívio de tensão-de baixa temperatura (550 graus –650 graus).
Capacidades de usinagem CNC:Tornos CNC multi{0}}eixos mantêm tolerâncias estreitas de furo/eixo dentro de ±0,010 mm (ajustes H7/g6). 4-eixos e centros de usinagem de 5 eixos lidam com faces e portas complexas. Roscas (NPT, BSPT, Métricas, UNC/UNF) são verificadas usando medidores de plugue e anel.
Tratamentos de acabamento de superfície:Passivação e eletropolimento (até Ra 0,4 μm para aplicações sanitárias). Jateamento de esferas de aço inoxidável e jateamento de granalha de aço (ISO 8501-1 Sa 2.5). Zincagem, E-coat e revestimento em pó testados até 960 horas de acordo com ASTM B117.
Controle e Inspeção de Qualidade
Verificação de Materiais:Verificação química pré-de OES com rastreabilidade EN 10204 3.1. Testes de impacto de tração, rendimento, alongamento e entalhe Charpy V-(até -40 graus). Exame metalográfico para distribuição de fases microestruturais.
Metrologia Dimensional:Equipamento CMM programável para tolerâncias posicionais, de planicidade e de perfil.. 3A digitalização a laser D gera mapas de desvio-codificados por cores em relação a arquivos STEP nativos para FAI.
Testes não-destrutivos (END):Inspeção radiográfica (Raio X- conforme ASTM E446/E192), Corante Penetrante (PT conforme ASTM E165), Partículas Magnéticas (MT conforme ASTM E709) e testes de pressão hidrostática/pneumática de até 200 bar.
Prazos de entrega e suporte OEM
Desenvolvimento de protótipo:
10 a 15 dias úteis (via cera/areia SLA impressa em 3D)
Fabricação de ferramentas:
20 a 30 dias corridos (ferramentas de alumínio ou aço)
Amostra do primeiro artigo:
7 a 10 dias após a-conclusão do ferramental (com PPAP nível 3)
Líder de execução de produção:
30 a 40 dias (lotes de 50 a 50.000 unidades)
Suporte de Engenharia:
Revisões do DFM para ângulos de inclinação (0,5 graus a 1,5 graus), raios e transições de parede. Engenharia reversa via digitalização a laser 3D para peças antigas.
Propriedade das ferramentas:
Os clientes mantêm 100% de propriedade das matrizes de ferramentas personalizadas, que são armazenadas e mantidas em instalações-com clima controlado, sem custo adicional.
O que os compradores devem fornecer para uma RFQ
Desenhos de Engenharia:Modelo 3D (STEP, IGES, Parasolid) e Desenho 2D (PDF/DWG com GD&T e pontos de referência).
Especificações dos materiais:Designação exata da liga (por exemplo, ASTM A351 CF8M, aço 4140) e requisitos de tratamento térmico.
Quantidade e tamanhos de lote:Requisito inicial de amostra e uso anual estimado (EAU).
Qualidade e inspeção:Requisitos de END (Radiografia, PT/MT) e necessidades de documentação (EN 10204 3.1, PPAP Nível 3, relatórios CMM).
Operações de superfície e secundárias:Escopo de usinagem (fundição bruta vs. totalmente usinada) e especificações de revestimento.
Perguntas frequentes
P: Quais-tolerâncias dimensionais fundidas seu processo de fundição de precisão pode alcançar?
R: As peças fundidas de investimento padrão atendem às tolerâncias ISO 8062-3 DCTG 4 a DCTG 6 (±0,13 mm por 25 mm). As características que exigem limites mais rígidos são fundidas com tolerâncias de estoque (0,5 mm a 1,5 mm) e usinadas em CNC para atingir tolerâncias IT7 ou IT6.
P: Como evitar defeitos de contração interna em transições de seções espessas-para{1}}finas?
R: As variações do gradiente térmico são gerenciadas através do software de simulação de solidificação (MAGMA/ProCAST). Os engenheiros colocam risers térmicos, aplicam resfriamentos internos ou sugerem modificações no DFM, como retirar seções grossas para garantir a solidificação direcional.
P: Que documentação de controle de qualidade é entregue nas remessas de produção?
R: As remessas incluem um relatório de teste de material (MTR) EN 10204 3.1, relatório de inspeção dimensional do CMM, gráficos de tempo de tratamento térmico-de temperatura, certificados NDT (quando especificado) e documentação PPAP nível 3 para aprovações de produtos automotivos ou industriais.
P: Qual é o acabamento superficial típico de peças fundidas brutas versus superfícies usinadas?
R: As peças fundidas em bruto rendem Ra 3,2 μm a 6,3 μm (125–250 RMS), enquanto as peças fundidas em areia de precisão rendem Ra 12,5 μm a 25 μm. Fresamento, torneamento e retificação CNC alcançam acabamentos de Ra 0,8 μm a 1,6 μm, com polimento atingindo Ra 0,4 μm.
P: É possível fundir superligas-duras-usinadas ou metais{2}}resistentes ao desgaste?
R: Sim. Materiais como ferros brancos com alto-cromo (ASTM A532), aços inoxidáveis duplex (2205/2507) e ligas à base de-níquel são fundidos rotineiramente. A fundição quase-refinada-minimiza a remoção de material e o desgaste da ferramenta em ligas de alta-dureza.
P: Como você lida com o armazenamento e a propriedade de ferramentas?
R: As ferramentas são 100% de propriedade-do cliente e usadas exclusivamente para as ordens de produção do proprietário. Armazenamento, limpeza de rotina, manutenção preventiva e pequenos reparos em matrizes são gerenciados-internamente, sem custos recorrentes.
