O que significa Foundry?

O que é uma fundição? As fundições são fábricas especializadas que prestam serviços de fundição de metais. Elas desempenham um papel fundamental em nossa vida e economia modernas, pois muitos componentes são produzidos nessas fundições.

Para definir uma fundição, trata-se de uma fábrica de manufatura que produz peças fundidas por meio da fusão de metal, colocando o metal fundido em um molde e, em seguida, formando as peças finais.

Como um dos métodos de fabricação mais antigos do mundo, a fundição de metais tem uma rica história de séculos. Apesar de sua idade, o setor evoluiu, adotando tecnologias e processos avançados. As fundições modernas aproveitam o design auxiliado por computador (CAD), a robótica e a simulação digital para aumentar a precisão e a eficiência dos processos de fundição.

Nos Estados Unidos, há mais de 2.500 fundições, a maioria em setores de alta tecnologia. Em nível mundial, o número chega a dezenas de milhares, o que demonstra a importância do setor. Especificamente, o setor de fundição da China desempenha um papel fundamental em nível global, com muitas fundições de alta qualidade e uma cadeia de suprimentos de fundição abrangente.

A tecnologia revolucionou o setor de fundição, e a ênfase na segurança e nos procedimentos padronizados transformou o setor. As fundições de hoje não são nada parecidas com as de 50 anos atrás.

Então, o que é a fundição de metal? Aqui está uma explicação abrangente de tudo o que você precisa saber sobre a fundição.

Quais são os diferentes tipos de fundição por metal?

Como as fundições derretem o metal para produzir os componentes metálicos finais usados nos setores industriais, o tipo de metal usado é um diferencial importante entre os diferentes tipos de fundições.

Ferro fundido é um dos metais mais comumente tratados para fundições, amplamente utilizado em máquinas de construção, máquinas agrícolas e equipamentos de mineração.

A fundição de aço é outro tipo importante de fundição, normalmente produzindo peças de aço, como aço inoxidável, aço carbono, aço manganês.

Além do ferro e do aço, o alumínio é um tipo de metal em ascensão para as fundições de fundição, já que o setor automotivo está mudando para veículos movidos a eletricidade. As fundições tradicionais de ferro e aço estão sofrendo um golpe, porque as peças de ferro e aço são muito pesadas em comparação com as peças fundidas de alumínio.

Por fim, há outras fundições de ligas que processam peças fundidas de latão, níquel e bronze. A fundição permite a liberdade de projetos com formas, tamanhos e materiais desejados.

Tipos de fundição de metal por processos

Vários tipos de processos de fundição de metal definem a fundição de metal, cada um com suas características e aplicações. Veja a seguir alguns tipos comuns de processos de fundição de metal:

  1. Fundição de fundição em areia: A fundição em areia se destaca como um dos métodos de fundição mais populares. Ele envolve o uso de uma mistura de areia e aglutinante para criar moldes. Esse método é flexível e acomoda vários metais, o que o torna ideal para a fabricação de peças grandes e complexas que não exigem superfícies precisas.
  2. Fundição de fundição de investimento: Também conhecido como fundição por cera perdida, esse processo inclui a criação de um padrão de cera, o revestimento com um revestimento e, em seguida, o derretimento da cera para deixar uma cavidade na qual o metal será derramado. É usado para peças complicadas e detalhadas, geralmente com alto grau de precisão e resistência.
  3. Fundição de moldagem em concha: a moldagem em concha é o tipo mais moderno atualmente e é uma variação da fundição em areia que usa uma areia revestida de resina que é pré-revestida com uma fina camada de resina termoendurecível. Esse processo proporciona melhores acabamentos de superfície e precisão dimensional em comparação com o processo de fundição em areia.
  4. Fundição sob pressão: Na fundição sob pressão, o metal fundido é empurrado para dentro de uma cavidade do molde sob alta pressão. Esse processo é conhecido por produzir peças com alta precisão e acabamentos superficiais suaves. É comum na fabricação de peças automotivas e eletrônicos de consumo.
  5. Fundição de peças fundidas centrífugas: Esse processo envolve a rotação de um molde em alta velocidade enquanto se derrama metal fundido nele. A força centrífuga distribui o metal uniformemente, criando peças com alta densidade e poucos defeitos. É usado para produzir canos, tubos e peças cilíndricas.
  6. Fundição de espuma perdida: Nesse processo, um padrão de espuma é construído e depois enterrado na areia. Quando o metal é despejado no molde, o padrão de espuma evapora, deixando uma cavidade para o metal. É adequado para projetos complexos e de peça única. Geralmente é uma opção mais barata para peças que não têm um alto padrão.

O processo de produção da fundição

A primeira etapa é fazer o molde de fundição. Isso pode mudar dependendo do processo. Entretanto, depois que o molde é feito, o processo de produção é semelhante:

  1. Prepare o molde e prenda-o
  2. Despeje o metal derretido no molde.
  3. Deixe o metal esfriar.
  4. Remova a peça fundida endurecida do molde.
  5. Remova o excesso de metal da fundição final.
  6. O produto final é polido e acabado.

A fabricação de um molde é a primeira etapa do processo de fundição de metal. O metal a ser fundido será derramado e resfriado nesse molde. A escolha do material para o molde depende do metal e da forma desejada para o produto final, sendo a areia uma opção comum. No entanto, os trabalhadores também podem utilizar metais, materiais de fundição de investimento e outros materiais.

Metais de vários tipos são usados para derreter metais de vários tipos. Cúpulas, arcos elétricos, indução, lareira ou reverberação e o cadinho são exemplos de vários tipos de fornos. Como os metais têm propriedades diferentes, eles exigem insumos diferentes. Cada tipo produz um resíduo perigoso específico.
Posteriormente, quando o metal derrete, ele é despejado no molde criado anteriormente e deixado esfriar e fixar.

Para criar uma cavidade de molde, areia de sílica, umidade, óleos e areia verde se misturam. A cavidade é então preenchida com metal. O metal é facilmente extraído do molde após o resfriamento. Esse tipo de areia deve resistir a altas temperaturas e pressões e, ao mesmo tempo, permitir a saída de gases, manter um tamanho de grão pequeno e não reagir com metais.

Equipamentos para projetos de fundição

A mecanização é predominante nas fundições modernas. Os aparelhos e equipamentos necessários para a produção de modelos e machos, fundição e moldagem podem ser facilmente encontrados nas fundições modernas. Fornos de fusão gigantescos, transportadores, panelas, guindastes, empilhadeiras e recipientes de transferência estão entre os itens da lista. Todos os equipamentos para processamento de fundição podem suportar os altos níveis de calor produzidos em uma oficina de fusão.
Os metais determinam o tipo de equipamento que uma fundição utiliza;

  1.  Os fornos elétricos a arco são adequados para lidar com aço
  2.  É mais provável que um forno de indução seja usado por uma fundição com foco em cobre.

O tamanho de um forno pode variar de uma pequena unidade de mesa a uma que pesa várias toneladas. A escala de produção varia de um quarto de onça a muitas toneladas. As máquinas de modelagem e moldagem e a maioria dos outros equipamentos de fundição têm a mesma variabilidade de modelo e tamanho.

fundições de fundição
areia metálica

Tipos de fornos de fundição

Antes de começar com os detalhes do processo de fundição, veja os diferentes tipos de fornos de fundição que o setor de fundição usa para moldar metais.

  1. Fornos de indução; oferecem alta qualidade e facilidade de uso.
  2. Fornos de cadinho; lidam com altas temperaturas
  3. Fornos Cupola
  4. Fornos de arco elétrico

Desperdícios do processo de fundição

Os resíduos de fundição são determinados pelo tipo principal de metal e pelo processo de fundição.

  • Os maiores poluidores são principalmente os resíduos gasosos. Metais, moléculas orgânicas semivoláteis e compostos orgânicos voláteis estão todos presentes. Esses gases podem ser capturados por meio de sistemas de controle de emissões.
  • A água para congelamento de metal pode resultar em resíduos líquidos em fundições. Além disso, a água para limpeza de pisos e outras manutenções também pode gerar resíduos líquidos. Você pode construir uma instalação de tratamento de água para evitar o desperdício de água.
  • Escória, areia, refratários desperdiçados e poeira de redução de emissões são todas fontes de resíduos sólidos. A recuperação de areia, a recuperação de areia seca, a recuperação de areia úmida, a recuperação de areia de atrito e outros processos são utilizados para isso. A areia também pode ser reutilizada para outros fins.
  • Uma fundição também produz escória e emissões como lixo. Eles podem ser reciclados diretamente no forno para coletar qualquer metal recuperável. A galvanização térmica e o revestimento de níquel sem eletrólito são dois outros métodos exclusivos de fundição.

Tipos de areia de fundição

Abaixo estão as areias de fundição mais comumente usadas:

fundição em areia

1. Areia verde

Essas variedades de areia de fundição devem atender aos seguintes requisitos:

  • Ele deve ter uma excelente ligação verde, o que significa que deve manter a forma moldada enquanto ainda estiver úmido.
  • Altamente refratário, ou seja, resistente ao calor, e
  • Eles não podem conter nenhum contaminante que possa induzir a formação de crostas nas superfícies do invólucro.

A existência de alguma forma de substância argilosa determinará a qualidade da ligação dessa areia, que conterá uma grande quantidade de sílica. As areias naturais para moldagem são aquelas aceitáveis como encontradas.

Areia de resina

2. Areia de revestimento

Vários materiais são necessários para proteger as superfícies dos moldes do metal fundido e ajudar a produzir faces de fundição lisas. A areia de moldagem é inerentemente resistente ao fogo. No entanto, os trabalhadores podem modificá-la de várias maneiras para evitar que o metal penetre na fundição. Podemos adicionar pequenas quantidades de coque, betume ou pó de carvão à areia de revestimento que entra em contato com o metal.

Ao polvilhar a face do molde com talco (giz francês) ou pulverizar ou escovar plumbago ou zircão em uma solução líquida após a remoção do molde.

aço carbono2

3. Areia do núcleo

A areia de núcleo é um tipo de areia usada para fazer todos os tipos de núcleos utilizados em moldes para gerar furos ou fendas em peças fundidas. As seguintes características devem estar presentes nas areias de núcleo:

  • O título verde
  • As qualidades de uma colagem seca são o fato de ela manter sua forma após a secagem completa.
  • Ele deve ter permeabilidade, o que significa que deve permitir que os gases escapem rapidamente.
  • Ele deve desmoronar rapidamente após a fundição para que o núcleo possa ser removido.
peça de válvula de fundição de investimento

4. Areia de sílica

Para resolver a falta de uma ligação orgânica na areia de sílica, eles criam um núcleo de areia oleosa, misturando-a com dextrina e água para formar uma ligação verde. O óleo de linhaça é outra opção, mas ele forma uma ligação seca em vez de uma ligação verde após o cozimento. Esse processo torna a areia mais porosa, garantindo que ela não seja firme demais para liberar um pouco de pressão quando a fundição esfria, mas não tão dura que dificulte a remoção.

Vantagens do projeto do centro de fundição

As vantagens mais aparentes e comuns dos projetos de centros de fundição são:

  • Projetos complexos são possíveis com aplicações de fundição
  • A fundição moderna é eficiente
  • Produtos de alta qualidade da fundição
  • Um bom provedor de serviços reduz os defeitos
  • A fundição fornece resultados mais detalhados do que qualquer outro setor, incluindo a fabricação de torneamento

Dê uma olhada nos aplicativos abaixo em que o processo Foundry está fazendo maravilhas.

As fundições fornecem itens de metal para o setor ferroviário, incluindo tubos, peças de motores, componentes de motores e outras máquinas pesadas. A fundição é usada para fabricar quase todos os itens de metal.

As fundições são locais onde os metais podem ser derretidos em fornos específicos e depois despejados em moldes para criar um produto. As fundições geralmente são classificadas pelo tipo de metal com o qual trabalham, como fundição de ferro, fundição de latão, fundição de bronze e assim por diante.

Cobre, alumínio, aço, ferro, bronze e outras ligas são usados na fundição. Normalmente, as fundições se especializam em um ou mais tipos de metal. A fundição por gravidade é um método de produção de peças fundidas por meio do derramamento de metal derretido em moldes de areia.

Eles também usam outros métodos de fundição, como a fundição por gravidade por compressão e a fundição centrífuga. Na fundição sob pressão, o metal moldado é utilizado na fabricação de tubos e outros produtos relacionados. Um molde giratório no qual o metal líquido é derramado força o metal a se espalhar para fora e através dos contornos do molde.

tendências
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Os dados acima são do Google Trends - 2019-2022

Tendências do setor de fundição

O negócio de fundição está passando por algumas mudanças importantes que terão um impacto na qualidade e nos preços para os usuários finais. A tecnologia de fundição tem progredido ao longo do tempo e as atividades fundamentais de fundição têm variado e mudado. Em geral, escala, mecanização e polimento no local são os temas mais proeminentes.

Os novos fornos são mais significativos, mais resistentes e mais eficientes em comparação com as gerações anteriores. Apesar de ter menos fundições do que a Índia e o Japão, os Estados Unidos produzem a segunda maior quantidade de metal fundido do mundo, com 12.250.000 toneladas métricas.

A China supera consideravelmente a concorrência com uma produção anual de aproximadamente 44.500.000 toneladas métricas. Para obter uma lista dos principais fabricantes de peças fundidas, confira Guia das principais fundições de aço na China.

Embora o custo das matérias-primas tenha caído, principalmente de sucata reciclada, a empresa continua a ter dificuldades com os lucros devido ao rápido aumento das despesas com mão de obra. O aumento dos custos de mão de obra é o principal impulso para a automação, que é especialmente importante na fundição porque é perigosa e desagradável para os seres humanos. Peças de automóveis, rodas de trens e outras peças de fundição que podem ser produzidas em massa poderiam se beneficiar de um avanço na automação da fundição.

Perguntas frequentes

O que o futuro da Foundry reserva?

O alumínio está em alta no futuro da fundição. Os sistemas específicos de alumínio devem se combinar harmoniosamente para atender às demandas do mercado global em desenvolvimento de peças fundidas de alumínio complexas. Carros e motocicletas movidos a energia renovável utilizam fundição de alumínio. O aço inoxidável continuará sendo a principal escolha para peças fundidas que exigem alta qualidade e fortes propriedades mecânicas.

Qual é a diferença entre um projeto de fundição e uma empresa de fundição?

Na maioria dos casos, eles são sinônimos, a menos que a empresa de fundição forneça apenas serviços de comércio de peças fundidas sem capacidade de fabricação. Os serviços de fundição de aço são fornecidos por fundições, que são fábricas. As fundições produzem peças fundidas como seu resultado final.

Em um projeto de fundição, o que acontece?

Os projetos de fundição geralmente são projetos de fundição personalizados entre os compradores de peças fundidas e as fundições de fundição, que consistem no desenvolvimento de novos produtos, amostragem e testes e produção em massa de peças metálicas.

Quais são os componentes de uma fundição?

Grandes fornos de fusão, empilhadeiras, guindastes, conchas, transportadores e recipientes de transferência estão entre os itens da lista.

Como chamamos um trabalhador de fundição?

Os funcionários mais qualificados da fundição são os modeladores, os moldadores manuais e os fabricantes de machos manuais. Eles geralmente aprendem suas habilidades por meio de programas oficiais de aprendizado que duram cerca de quatro anos.

De que é feita a areia de fundição?

A areia de fundição é normalmente composta de areia de sílica ou areia de lago limpa, de tamanho consistente e de alta qualidade, ligada para criar moldes para fundições de metais (ferro e aço) e não ferrosos (cobre, alumínio e latão).

Resumo

Tradicionalmente, os ambientes de fundição são quentes e suados. Você precisará de capacetes, proteção para os olhos, protetores faciais, roupas grossas revestidas de alumínio e outros equipamentos de proteção. As fundições usam tetos altos para permitir a circulação de ar fresco. As fundições modernas adotaram novos equipamentos e projetos de fábrica para tornar as condições de trabalho mais amigáveis. Dawang Metals tem investido constantemente em recursos para melhorar as instalações e a tecnologia de fundição, liderando o setor de serviços de fundição

Atualmente, o processo de fundição é um processo metalúrgico crucial. Isso conclui nossa discussão sobre a definição de um processo de fundição, aplicações, tipos, equipamentos, areia e procedimentos.