Um excelente projeto de fundição em areia é a chave para o sucesso do produto final. Caso contrário, ele terá um custo muito alto. Além de considerar o orçamento, devemos atender aos requisitos funcionais reais. Ou seja, podemos aplicá-los à fundição de produtos reais. Portanto, com base em décadas de experiência em fundição, nós descobrimos que há oito pontos cruciais no processo de projeto de fundição em areia. A seguir, vamos analisá-los detalhadamente, um a um, de acordo com sua importância.
Elementos-chave do projeto de fundição em areia:
- Ângulo de inclinação
- Cortes inferiores e núcleos
- Linha de separação
- Cantos e ângulos
- Espessura da parede
- Seções transversais
- Projeto da junção
- Tolerâncias de fundição
Ângulo de inclinação da fundição em areia
O ângulo de inclinação da fundição em areia refere-se ao ângulo perpendicular ao modelo que pode remover facilmente o conteúdo do molde de areia frágil e quebradiço sem danificar a parede externa. A base para avaliar o ângulo de inclinação da fundição em areia é o processo de moldagem do produto, a forma como projetamos a fundição e a profundidade do padrão dentro do molde. No entanto, no projeto de fundição em areia, muitos projetistas tendem a ignorar a importância do ângulo de inclinação da fundição em areia. A escolha do ângulo de inclinação adequado para a fundição em areia aumentará a usabilidade da superfície cônica no projeto de fundição em areia.
Além disso, ele pode reduzir os custos de processamento devido ao alto fluxo de metal. Portanto, o ângulo de inclinação padrão da fundição em areia deve estar em conformidade com a norma ISO e não afetará a função do projeto da fundição em areia. Dessa forma, sua empresa pode produzir moldes de areia mais baratos e em maior quantidade com padrões consistentes. Normalmente, o ângulo de inclinação padrão da fundição em areia é de 2 graus. A inclinação mínima com características externas e internas é de cerca de 1 grau.
Linha de separação
Determinar a posição da linha de partição é uma etapa crucial no projeto de fundição em areia. Ela é a linha divisória da desmoldagem. Dependemos dela para distinguir se devemos mudar a direção. O projetista de engenharia deve entender o posicionamento da linha de partição e marcá-la no desenho da fundição, pois ela determina o custo de produção final e a qualidade das peças fundidas. Não é suficiente confiar apenas na experiência prática dos trabalhadores da fundição de metais para posicionar a linha de partição.
Sabemos que, ao posicionar a linha de separação, ela deve ser a mais baixa possível e deve ser larga, curta e plana. Se a linha de partição não coincidir, a margem de extensão entre ela e as rebarbas da costura não deve exceder 0,020. Além disso, o material de extensão máxima da linha de corte que selecionamos é de aproximadamente 0,015. Preste atenção se a posição da linha de partição mudar. O uso do núcleo, a posição do vazamento, o peso da fundição e a precisão dimensional também serão afetados.
Cortes inferiores e núcleos
O rebaixo desempenha um papel no projeto de fundição em areia para evitar a remoção do modelo durante o estágio de fabricação do molde. O uso do núcleo aumentará o tempo e o custo da produção da fundição. Portanto, no projeto de fundição em areia, devemos reduzir a frequência de uso de peças com núcleo de areia ou evitá-lo completamente. De fato, a definição da linha de partição dada pelos especialistas nos primeiros dias é útil para entendermos as características do produto e evitarmos a situação de rebaixamento. Agora que ela está mais refinada, não está claro o equilíbrio e a interação entre as várias partes. Por isso, precisamos entender as regras e os padrões do projeto de fundição em areia.
Seções transversais
Em geral, uma seção transversal uniforme ou uma espessura de parede uniforme é uma vantagem. Mas isso não deve aparecer no projeto de fundição em areia, pois mudanças repentinas de seção não são viáveis na criação de muitos produtos de fundição. Em princípio, apenas a parte mais grossa da peça fundida não deve ser formada isoladamente quando resfriada, e a seção transversal pode ser considerada eficaz. Isso acontece porque essas partes mais grossas levam mais tempo para esfriar. Quando o metal ao redor tiver se solidificado, elas permanecerão intactas. A parte mais grossa se solidificará em seguida, mas não poderá ser separada do ambiente. Isso causará defeitos, como porosidade ou rasgos na fundição. Portanto, recomendamos que você discuta o limite de espessura do seu produto com a fundição de metal local antes de realizar um projeto de fundição em areia.
Espessura da parede
No projeto de fundição em areia, é fundamental obter uma solidificação uniforme do modelo e evitar a formação de cavidades. Então, como fazer isso? Isso está relacionado à relação entre o volume e a área da superfície do molde de areia. Normalmente, exigimos que a taxa de solidificação das peças fundidas seja proporcional ao quadrado de sua relação. Isso ocorre porque a peça com uma área de superfície específica de volume menor se solidifica mais rapidamente durante a fundição do produto - e vice-versa. Muitas fundições de metal aumentam a espessura total ou adicionam alguns materiais na posição de suporte de carga para resolver esse problema. No entanto, a abordagem correta deve ser o uso de reforços e gussets. Porque, embora o primeiro aumente a resistência, a parede espessa local é reduzida. Dessa forma, o material derretido no molde de areia fluirá, e a seção pesada também sofrerá tensão ou rachaduras.
Cantos e ângulos
Como todos sabemos, as características de resfriamento do material usado para fazer moldes de areia também afetarão seriamente a qualidade das peças fundidas em areia. Portanto, esse problema deve ser considerado no projeto de fundição em areia. Quando o efeito de resfriamento da própria fundição ou do molde de areia não é bom, a interseção do canto afiado com o canto da peça gera calor localmente. Como resultado, a peça fundida sente uma fonte concentrada de estresse, que se deforma, encolhe e racha no processo subsequente, o que afeta a qualidade do produto final. O projeto do molde de fundição em areia deve evitar isso.
Projeto da junção
Devido à particularidade do projeto do molde de fundição em areia, o formato da peça pode ser muito complicado. Normalmente, há muitos pontos de conexão. Nós os chamamos de junção. Há cinco tipos de junção: L, X, V, Y e X-T. Como mencionado anteriormente, essas junções também produzem concentrações de massa locais. E haverá rachaduras, encolhimento, alongamento, etc. O método ideal de projeto de fundição em areia é reduzir a concentração de massa local excessiva causada pela junção. No final, ela deve se encaixar no produto de forma muito suave.
Tolerâncias de fundição
Em primeiro lugar, devemos entender que a maioria dos metais sofre uma reação de retração durante a solidificação, como o aço comum, o cobre, o alumínio, o magnésio e o zinco. Ao considerar o gerenciamento do projeto de fundição em areia, deve-se observar que deve haver uma margem de usinagem na interface entre duas fundições em areia. Em outras palavras, devemos evitar bordas curvas na interface das peças fundidas em areia. Isso porque o encolhimento está relacionado ao ponto de congelamento do material e à relação entre o volume e a área da superfície da peça fundida. Para obter detalhes, consulte as recomendações de permissão de usinagem emitidas pela ISO 8062.
