Como funciona a fundição sob baixa pressão?

A fundição sob baixa pressão é um processo de fundição singular que consiste em pressionar uma liga líquida na cavidade do molde de baixo para cima sob pressão, solidificando-a também sob pressão para obter as peças fundidas. Este método de fundição não só melhora a pureza e a qualidade das peças fundidas, como também apresenta as vantagens de alta eficiência de produção e fácil automação. Este artigo descreverá em detalhes o princípio de funcionamento, o fluxo do processo e as características da fundição sob baixa pressão .

O que é fundição sob baixa pressão?

A fundição sob baixa pressão é um processo de conformação de metais que utiliza a pressão do gás como força motriz para impulsionar o metal fundido, preenchendo a cavidade do molde de forma suave e uniforme e completando o processo de solidificação sob condições ambientais controladas. Essa tecnologia geralmente é realizada em um sistema de fundição selado. Ao regular com precisão a intensidade e o tempo de aplicação da pressão do gás, é possível obter um controle refinado da velocidade de preenchimento e do processo de solidificação do metal fundido.

A fundição sob baixa pressão não só evita eficazmente defeitos como turbulência, oxidação e porosidade causados ​​pelo metal fundido durante o preenchimento do molde, como também melhora a densidade, as propriedades mecânicas e a qualidade da superfície das peças fundidas. Por isso, é amplamente utilizada nas indústrias aeroespacial, automobilística , de equipamentos de energia e de instrumentos de precisão. Possui uma vasta gama de aplicações em setores de manufatura de alta tecnologia.

Como funciona a fundição sob baixa pressão?

O princípio básico da fundição sob baixa pressão consiste em utilizar ar comprimido seco ou gás inerte introduzido no cadinho selado para exercer uma determinada pressão sobre a superfície do metal fundido, de modo que o metal fundido preencha o molde de forma uniforme, de baixo para cima, ao longo do tubo de alimentação. Todo o processo pode ser dividido nas seguintes etapas:

1. Fusão do metal e preparação de moldes: Primeiro, a matéria-prima metálica é fundida até se tornar líquida e o molde desejado é preparado.

2. Preparação antes do vazamento : Incluindo a vedação do cadinho (montagem da tampa de vedação), a raspagem da escória no tubo ascendente (remoção de impurezas), a medição da altura do nível do líquido, a realização do teste de estanqueidade, o ajuste do molde e a fixação do molde ou molde, etc.

3. Despejar :

• Litros de líquido : O metal fundido sobe ao longo do tubo ascendente sob a ação da pressão do gás.
• Enchimento : O metal fundido passa suavemente pelo canal de alimentação para dentro da cavidade do molde.
• Superalimentação : Mantenha a pressão do gás na superfície do metal líquido até que a peça fundida esteja completamente solidificada.
• Congelamento : O metal fundido cristaliza e solidifica sob pressão.
• Aliviar a pressão : Alivia a pressão do gás na superfície do líquido para que o metal fundido que não se solidificou no tubo ascendente e no canal de alimentação flua de volta para o cadinho.
• Resfriamento : A peça fundida é resfriada à temperatura ambiente dentro do molde.

4. Desmoldagem : Inclui a desmoldagem avulsa e a remoção das peças fundidas.

Quais são as etapas do processo de fundição sob baixa pressão?

O fluxograma do processo de fundição sob baixa pressão inclui principalmente as seguintes etapas:

1. Fundição de metais : A matéria-prima metálica é colocada no cadinho para fundição, e a temperatura e a composição do metal fundido atendem aos requisitos do processo.

2. Preparação do molde: De acordo com os requisitos do projeto de fundição, o molde necessário é preparado e pré-aquecido, de forma a evitar que o metal fundido arrefeça demasiado rapidamente durante o processo de enchimento.

3. Preparação para o vazamento : Vede o cadinho, remova as impurezas do tubo ascendente, assegure-se da estanqueidade do sistema e realize as inspeções e ajustes necessários.

4. Processo de vazamento :

   • Litros e enchimento: Sob a ação da pressão do gás, o metal fundido sobe ao longo do tubo de alimentação e preenche suavemente a cavidade do molde.
   • Pressurização e coagulação : Manter a pressão do gás na superfície do metal líquido para fazer com que a peça fundida cristalize e solidifique sob pressão.

5. Despressurização e resfriamento : Alivia a pressão do gás na superfície do metal fundido, permitindo que o metal fundido não solidificado retorne ao cadinho e, em seguida, permite que a peça fundida esfrie naturalmente no molde.

6. Desmoldagem e remoção das peças fundidas Após o resfriamento completo da peça fundida, abra o molde e retire a peça.

Quais são as vantagens e desvantagens da fundição sob baixa pressão?

Como um processo de fundição único, a fundição sob baixa pressão apresenta uma série de vantagens significativas e certas limitações. A seguir, uma análise detalhada das vantagens e desvantagens da fundição sob baixa pressão :

Vantagens

1. Fundições de alta qualidade :

• Preenchimento com metal fundido puro: A escória geralmente flutua na superfície do metal fundido, enquanto na fundição de baixa pressão o enchimento ocorre através do tubo de alimentação, o que evita que a escória entre na cavidade do molde e melhora a pureza da peça fundida.
• Boa conformabilidade: o metal fundido é preenchido sob pressão, e a fluidez é aumentada, o que é propício à formação de peças fundidas com contornos nítidos e superfícies lisas, sendo especialmente adequado para a conformação de peças fundidas de grandes dimensões e paredes finas.
• Estrutura densa: A peça fundida cristaliza e solidifica sob pressão, podendo ser totalmente recarregada, apresentando estrutura densa e elevadas propriedades mecânicas.

2. Alto rendimento de metal fundido :

Em geral, não há necessidade de um tubo ascendente, e o metal fundido não solidificado no tubo ascendente pode ser refluxado para o cadinho para reutilização, de modo que o rendimento do metal fundido é bastante melhorado, geralmente para mais de 90%.

3. Alta eficiência de produção e grau de automação :

As condições de trabalho são boas, o equipamento é simples, é fácil implementar a produção mecanizada e automatizada, e a eficiência da produção é melhorada.

4. Ampla gama de aplicações :

A fundição sob baixa pressão pode ser usada para fundir uma variedade de ligas , incluindo ligas não ferrosas, ferro fundido e aço fundido, entre outras. É especialmente adequada para ligas não ferrosas que oxidam facilmente, podendo prevenir eficazmente a oxidação de inclusões de escória durante o processo de vazamento do metal fundido.

5. Requisitos mínimos para materiais de molde :

Todos os tipos de materiais que podem ser usados ​​como moldes de fundição, como moldes de areia (areia de argila, areia de silicato de sódio, areia resinada, etc.), moldes de casca, moldes de metal, moldes de grafite, moldes de casca para fundição de precisão por investimento, moldes de cerâmica, etc., podem ser usados ​​como materiais de fundição para fundição sob baixa pressão .

Desvantagens

1. Grande investimento em equipamentos :

O equipamento de fundição sob baixa pressão inclui o motor principal, o sistema hidráulico, o forno de espera, o dispositivo de pressurização do nível do líquido, o sistema de controle elétrico e o sistema de resfriamento da peça fundida, etc., e o investimento total é elevado.

2. A eficiência de produção é relativamente baixa :

Em comparação com a fundição por gravidade e a fundição sob alta pressão , a fundição sob baixa pressão apresenta menor eficiência de produção e ciclo de fundição mais longo. Para manter a solidificação direcional e a fluidez do metal fundido, a temperatura do molde é elevada e a velocidade de solidificação é lenta.

3. Os requisitos de gestão são rigorosos :

A estrutura próxima ao portão é grosseira e as propriedades mecânicas do perfil inferior não são elevadas, o que exige uma gestão abrangente e rigorosa, incluindo o controle de parâmetros de processo como temperatura e pressão.

4. Os tubos de elevação têm uma vida útil limitada :

Durante o contato prolongado com metal fundido, os tubos de subida ficam suscetíveis à erosão e ao desgaste, necessitando de substituição regular.

Quais metais são comumente usados ​​na fundição sob baixa pressão?

1. Material de fundição

O material de fundição é a substância utilizada para fabricar os modelos de fundição, e a fundição sob baixa pressão pode utilizar uma variedade de materiais para se adaptar às necessidades de diferentes peças fundidas. Os materiais de molde mais comuns incluem:

• Areia de moldagem: um material de fundição comumente usado, com boa conformabilidade e permeabilidade ao ar, adequado para a fabricação de peças fundidas com formas complexas.
• Areia resinada: uma mistura de resina e partículas de areia, com alta resistência e dureza, adequada para a fabricação de peças fundidas de alta precisão e alta qualidade.
• Metais como cobre, ferro, alumínio e outros materiais metálicos podem ser usados ​​para fazer peças fundidas em moldes metálicos, apresentando alta condutividade térmica e boa resistência ao desgaste.
• Cerâmica: Com alta dureza e resistência a altas temperaturas, é adequada para a fabricação de peças fundidas de ligas para altas temperaturas.
• Grafite: Com boa autolubrificação e alta resistência à temperatura, é adequado para a fabricação de peças fundidas que exigem autolubrificação ou alta resistência à temperatura.
• Gesso: Fácil de moldar e desmoldar, adequado para a fabricação de peças fundidas de pequeno e grande porte.

2. Materiais para moldes

O material do molde é o material utilizado para fabricar o molde de fundição sob baixa pressão. O molde de fundição sob baixa pressão precisa suportar a erosão e a pressão do metal líquido em alta temperatura, portanto, a seleção do material do molde é muito importante. Os materiais de molde mais comuns incluem:

• Ferro fundido: baixo custo, fácil de processar, mas fácil de deformar, vida útil relativamente curta. Adequado para a fabricação de peças fundidas com requisitos de baixa vida útil do molde.
• Aço liga: com alta dureza e resistência, boa resistência ao desgaste, adequado para a fabricação de moldes de fundição de alta precisão e alta qualidade.
• Carboneto carboneto: com alta dureza e alta resistência ao desgaste, adequado para a fabricação de moldes que exigem alta força de abrasão e alta pressão.
• Cabo de tungstênio: possui dureza e resistência ao desgaste extremamente altas, porém o custo é elevado, sendo adequado para a fabricação de moldes que exigem alta vida útil e resistência ao desgaste.
• Liga de alumínio: baixa densidade, alta resistência, boa rigidez, boa condutividade térmica, leve, fácil de usinar e soldar, adequada para a fabricação de moldes de grande e médio porte.

Quais são as aplicações típicas da fundição sob baixa pressão?

As aplicações típicas da fundição sob baixa pressão abrangem uma variedade de setores, como o automotivo, o aeroespacial e o de produtos de consumo. A seguir, um resumo detalhado dessas aplicações:

1. Fabricação de automóveis:

Na indústria automotiva, a fundição sob baixa pressão é amplamente utilizada na produção de peças essenciais, como rodas , componentes de motor (como blocos de cilindros e cabeçotes), peças de suspensão, etc. Essas peças exigem alta resistência, alta precisão e boa resistência à corrosão. A tecnologia de fundição sob baixa pressão atende a esses requisitos e melhora a confiabilidade e a durabilidade dos automóveis.

2. Aeroespacial:

Na área aeroespacial, a fundição sob baixa pressão é utilizada para fabricar peças estruturais leves, como pás de motores de aeronaves , componentes de turbinas, etc. Essas peças precisam suportar o ambiente severo de alta temperatura, alta pressão e operação em alta velocidade. A tecnologia de fundição sob baixa pressão permite obter materiais com alta resistência, alta tenacidade e resistência ao calor, garantindo a segurança e o desempenho de veículos aeroespaciais.

3. Fabricação de bens de consumo:

No setor de bens de consumo, a fundição sob baixa pressão é utilizada para produzir carcaças de produtos elétricos e eletrônicos de alta qualidade , utensílios de cozinha, acessórios para móveis, etc. Esses produtos exigem aparência requintada e boa durabilidade. A tecnologia de fundição sob baixa pressão permite obter materiais de alta precisão, alto brilho e resistentes à corrosão, atendendo à demanda dos consumidores por produtos de qualidade.

4. Outros setores industriais:

A fundição sob baixa pressão também é utilizada em outros setores industriais, como construção naval, fabricação de máquinas pesadas, etc. Nesses setores, a tecnologia de fundição sob baixa pressão permite a produção de peças fundidas de grande porte, com formas complexas e alto desempenho, atendendo às exigências de equipamentos industriais por alta resistência, alta precisão e longa vida útil.

Escolha a LS como sua parceira de confiança.

A LS Steel é, sem dúvida, uma das principais fornecedoras de serviços de fundição sob pressão de alumínio e zinco na China . Além da fundição, também oferecemos serviços de prototipagem, ferramental, usinagem e acabamento superficial. Utilizamos a tecnologia mais avançada para a fabricação de peças fundidas sob pressão. Nosso serviço de usinagem CNC conta com a melhor expertise e uma equipe de engenheiros e funcionários com décadas de experiência. Oferecemos as melhores soluções em design e fabricação de usinagem, com excelente custo-benefício e tecnologia de ponta. Veja a seguir uma lista de nossas capacidades em usinagem CNC:

• Nossa oficina de fresagem CNC conta com máquinas CNC de 5 eixos de extrema precisão. Essas máquinas são capazes de oferecer tolerâncias de até 0,005 mm.
• Agora contamos com tecnologia de fixação CNC de alta velocidade, o que garante usinagem mais rápida e entrega pontual para nossos clientes.
• Nosso serviço de usinagem não se limita apenas a peças fundidas, mas também abrange diversos tipos de peças de plástico e aço inoxidável.
• Desde tornos CNC e máquinas de eletroerosão de alta qualidade até retificadoras de piso e máquinas de corte a fio, temos tudo o que você precisa para usinagem em nossa loja de máquinas.

O processo de fundição usinada não é o trabalho final para uma peça fundida. O acabamento superficial também é uma parte vital da fabricação de peças fundidas. Pensando nisso, oferecemos serviços de acabamento superficial como anodização, pintura eletrostática a pó, cromagem, pintura líquida, etc. Assim, você pode ver que a LS Steel oferece a solução completa para a fabricação de peças fundidas sob pressão. Oferecemos serviços na China e também internacionalmente. Entre em contato conosco para obter o melhor serviço de fabricação de peças fundidas sob pressão da China.

Perguntas frequentes

1. Qual é o processo básico de fundição sob baixa pressão?

O processo básico de fundição sob baixa pressão inclui a fusão do metal e a preparação dos moldes, a preparação antes do vazamento (como a vedação do cadinho, a remoção da escória dos tubos de alimentação, a medição da altura do nível do líquido, etc.), o vazamento (incluindo as etapas de elevação do líquido, moldagem, pressurização, solidificação, alívio de pressão e resfriamento) e a desmoldagem (incluindo a desmoldagem a frio e a remoção das peças fundidas).

2. Quais são os principais componentes de um equipamento de fundição sob baixa pressão?

Os equipamentos de fundição sob baixa pressão são geralmente compostos por motor principal, sistema hidráulico, forno de espera, dispositivo de pressurização do nível do líquido, sistema de controle elétrico e sistema de resfriamento da peça fundida. Entre eles, existem dois tipos principais de fornos de espera: forno de espera tipo cadinho e forno de espera tipo poça de fusão, e existem diferentes tipos de fornos de espera tipo cadinho, como os de ferro fundido, os de aço fundido e os mistos.

3. Em quais áreas a fundição sob baixa pressão tem aplicações típicas?

A fundição sob baixa pressão é amplamente utilizada na fabricação de automóveis, aeroespacial, bens de consumo e outros setores industriais. Por exemplo, na indústria automotiva, a fundição sob baixa pressão é usada para produzir componentes essenciais, como rodas e componentes de motores; no setor aeroespacial, é usada na fabricação de componentes estruturais leves; na fabricação de bens de consumo, é usada para produzir invólucros de alta qualidade para produtos elétricos e eletrônicos, etc.

4. Quais são os potenciais desafios ou limitações da fundição sob baixa pressão?

Apesar das muitas vantagens da fundição sob baixa pressão, existem alguns desafios ou limitações potenciais. Por exemplo, o custo do equipamento e o investimento em moldes são elevados; na produção de peças fundidas de liga de alumínio, os cadinhos e os tubos de alimentação ficam em contato com o metal fundido por um longo período, o que os torna suscetíveis à erosão e ao desgaste; além disso, a eficiência da produção é relativamente baixa, especialmente quando se trata de peças fundidas grandes ou com formatos complexos.

Resumo

Como um método de fundição eficiente e de alta qualidade, a fundição sob baixa pressão desempenha um papel insubstituível no setor de manufatura industrial. Através da otimização contínua da tecnologia e dos equipamentos, temos motivos para acreditar que a fundição sob baixa pressão continuará a liderar a tendência de desenvolvimento da tecnologia de conformação de metais no futuro e a injetar nova vitalidade na manufatura industrial.

📞Telefone: +86 185 6675 9667
📧E-mail: info@lsrpf.com
🌐Site: https://lsrpf.com/

Isenção de responsabilidade

O conteúdo desta página tem caráter meramente informativo. Serviços da LS Manufacturing: Não há declarações ou garantias, expressas ou implícitas, quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Não se deve inferir que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de projeto, qualidade e tipo de material ou mão de obra por meio da rede da LS Manufacturing. Essa é a responsabilidade do comprador. Solicite um orçamento de peças . Identifique os requisitos específicos para estas seções. Entre em contato conosco para obter mais informações .

Equipe de Fabricação LS

A LS Manufacturing é uma empresa líder no setor , especializada em soluções de fabricação personalizadas. Com mais de 20 anos de experiência e mais de 5.000 clientes, concentramo-nos em usinagem CNC de alta precisão, fabricação de chapas metálicas , impressão 3D , moldagem por injeção , estampagem de metais e outros serviços de fabricação completos.
Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados pela ISO 9001:2015. Oferecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para clientes em mais de 150 países ao redor do mundo. Seja para produção em pequenos volumes ou personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida, em até 24 horas. Escolha a LS Manufacturing. Isso significa eficiência, qualidade e profissionalismo na escolha.
Para saber mais, visite nosso site: www.lsrpf.com .