fundição de espuma perdida - Lost-foam casting
Fundição de espuma perdida ( LFC ) é um tipo de fundição evaporativo-padrão processo que é semelhante à fundição de precisão excepto espuma é utilizado para o padrão em vez da cera . Este processo tira partido do baixo ponto de ebulição de espuma para simplificar o processo de moldagem de revestimento, removendo a necessidade de se fundir a cera para fora do molde.
Conteúdo
Processo
Primeiro, um padrão é feito de espuma de poliestireno , que pode ser feito por muitas maneiras diferentes. Para um volume pequeno corre o padrão pode ser cortado à mão ou à máquina a partir de um bloco sólido de espuma; Se a geometria é bastante simples que pode mesmo ser cortadas usando um cortador de fio quente espuma . Se o volume for grande, então o padrão pode ser produzido em massa por um processo semelhante ao de moldagem por injecção . Grânulos pré-expandidas de poliestireno são injectadas num alumínio pré-aquecido do molde a baixa pressão. Vapor é então aplicada ao poliestireno que faz com que ele expandir-se mais para preencher o molde. O padrão final é, aproximadamente, 97,5% de ar e 2,5% de poliestireno. Pré-fabricados derramando bacias, corredores, e risers podem ser quente colado ao padrão para terminá-lo.
Em seguida, o conjunto de espuma é revestido com cerâmica de investimento, também conhecido como o refractário de revestimento, através de imersão, escovagem, pulverização ou revestimento por fluxo. Este revestimento cria uma barreira entre a superfície de espuma lisa e a superfície de areia grossa. Em segundo lugar, controla a permeabilidade , o que permite que o gás criado pelo molde de espuma vaporizada para escapar através do revestimento e na areia. Controlando a permeabilidade é um passo fundamental para evitar a erosão de areia. Finalmente, forma-se uma barreira de modo que o metal fundido não penetra ou causar erosão de areia durante o vazamento. Após a secagem do revestimento, o conjunto é colocado num balão e apoiada com areia ligada por un . A areia é então compactado utilizando uma mesa de vibração. Uma vez compactada, o molde está pronto para ser vertida. De vazamento automático é comumente utilizado em LFC, como o processo de vazamento é significativamente mais importante do que no sistema convencional de fundição prática.
Não há nenhuma fase bake-out, como por cera perdida. A massa fundida é vertida directamente no molde cheia de espuma, a queima a espuma, uma vez que penetra. À medida que a espuma é de baixa densidade, o gás de escape produzido por isso é relativamente pequeno e pode escapar através de permeabilidade do molde, como para o controlo habitual a saída dos gases.
detalhes
Comumente fundido metais incluem ferro fundido , ligas de alumínio , aço , e níquel ligas; com menos frequência aços inoxidáveis e de cobre ligas também são lançados. A gama de tamanhos é de 0,5 kg (1,1 lb) para várias toneladas (ton). A espessura de parede mínima é de 2,5 mm (0,098 polegadas) e não há nenhum limite superior. Acabamentos de superfície típicas são 2,5-25? M (100 a 1000 μin) RMS . Tolerâncias lineares típicos são ± 0,005 mm / mm (0,005 in / in).
Vantagens e desvantagens
Este processo de fundição é vantajoso para fundições muito complexos que exigem regularmente núcleos . Também é dimensionalmente exacta, mantém uma excelente acabamento superficial, não necessita de projecto , e não tem linhas de separação de modo nenhum de flash é formado. A areia ligada por un de fundição de espuma perdida pode ser muito mais simples de manter do que a areia verde e sistemas de areia resina aderente. Espuma perdida é geralmente mais econômico do que a carcaça de investimento, pois envolve menos etapas. Risers não são geralmente necessários devido à natureza do processo; porque o metal fundido vaporiza a espuma do primeiro metal para o molde arrefece mais rapidamente do que o resto, o que resulta em naturais solidificação direccional . A espuma é fácil de manipular, e esculpir cola, devido às suas propriedades únicas. A flexibilidade de LFC muitas vezes permite a consolidação das partes para formar um componente integral; outros processos de conformação iria requerer a produção de uma ou mais peças para serem montadas.
As duas desvantagens principais são que os custos padrão pode ser elevado para aplicações de baixo volume e os padrões são facilmente danificadas ou distorcidas devido à sua baixa resistência. Se um dado é utilizado para criar os padrões, há um grande custo inicial.
História
Fundição de espuma perdida foi inventada no início dos anos cinquenta do escultor canadense Armand Vaillancourt . O reconhecimento público dos benefícios da LFC foi feita pela General Motors em meados de 1980, quando anunciou sua nova linha de automóveis, Saturn , iria utilizar LFC para a produção de todos os blocos de motores , cabeçotes , virabrequins , portadores diferenciais e transmissão de casos.
Veja também
Referências
Bibliografia
- Degarmo, E. Paul; Preto, J T .; Kohser, Ronald A. (2003), Materiais e Processos em Manufatura (9ª ed.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.
- Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven (2006), Engenharia de Manufatura e Tecnologia (5ª ed.), Pearson, ISBN 0-13-148965-8.