Quais materiais são usados ​​para padrões em fundição de precisão?

A fundição por cera perdida, também conhecida como fundição por cera perdida, é um processo de fabricação altamente preciso que remonta a milhares de anos. Envolve criar um padrão de cera, revesti-lo com um material refratário para formar um molde e, em seguida, derreter a cera para deixar uma cavidade para o metal fundido. O processo é conhecido por sua capacidade de produzir formas complexas com alta precisão dimensional e excelente acabamento superficial. Como fornecedor de microfusão, entendemos a importância de selecionar os materiais certos para criar padrões neste processo. Nesta postagem do blog, exploraremos os diversos materiais usados ​​para padrões em fundição de precisão e suas características.

Padrões de cera

A cera é o material mais comumente usado para criar padrões em fundição de precisão. Possui diversas vantagens que o tornam ideal para esse processo. Em primeiro lugar, a cera é fácil de trabalhar, permitindo a criação de padrões complexos e detalhados. Pode ser moldado por injeção, esculpido à mão ou impresso em 3D, proporcionando flexibilidade nas técnicas de modelagem. Em segundo lugar, a cera tem um baixo ponto de fusão, o que significa que pode ser facilmente derretida do molde durante o processo de fundição sem deixar qualquer resíduo. Isso ajuda a garantir uma fundição limpa e precisa.

Existem diferentes tipos de ceras utilizadas na fundição, cada uma com suas próprias propriedades. A cera de parafina é uma escolha popular devido ao seu baixo custo e boa fluidez. É adequado para moldar formas simples e peças pequenas. Já a cera microcristalina possui maior ponto de fusão e melhor estabilidade dimensional, sendo ideal para padrões maiores e mais complexos. As ceras misturadas, que combinam as propriedades da parafina e das ceras microcristalinas, também são comumente usadas para alcançar um equilíbrio entre custo, fluidez e estabilidade dimensional.

Padrões de resina

Os padrões de resina são uma alternativa aos padrões de cera, especialmente para aplicações onde são necessárias maior resistência e melhores propriedades térmicas. Eles normalmente são feitos de resinas epóxi ou acrílicas, que são curadas por calor ou produtos químicos. Os padrões de resina oferecem diversas vantagens sobre os padrões de cera. Em primeiro lugar, têm um ponto de fusão mais elevado, o que significa que podem suportar temperaturas mais elevadas durante o processo de fundição sem se deformarem. Isso os torna adequados para fundir metais de alto ponto de fusão, como aço e titânio. Em segundo lugar, os padrões de resina são mais duráveis ​​e menos propensos a danos durante o manuseio e armazenamento, resultando em menos defeitos nos padrões e maiores rendimentos de fundição.

No entanto, os padrões de resina também apresentam algumas limitações. Eles são mais caros que os padrões de cera e requerem técnicas de processamento mais complexas. Além disso, os padrões de resina podem liberar gases nocivos durante o processo de fusão, o que requer ventilação adequada e medidas de segurança. Apesar dessas limitações, os padrões de resina são cada vez mais usados ​​em fundição de precisão, especialmente para aplicações de alta precisão e alta qualidade.

Padrões impressos em 3D

Com o avanço da tecnologia de impressão 3D, os padrões impressos em 3D estão se tornando mais populares na fundição de precisão. A impressão 3D permite a produção rápida e econômica de padrões complexos com alta precisão. Ele elimina a necessidade de ferramentas caras e reduz os prazos de entrega, tornando-o uma opção atraente para produção e prototipagem em pequena escala.

Existem diferentes tipos de tecnologias de impressão 3D que podem ser usadas para criar padrões para fundição de precisão, incluindo estereolitografia (SLA), processamento digital de luz (DLP) e modelagem por deposição fundida (FDM). SLA e DLP usam uma resina líquida que é curada por um laser ou projetor para criar objetos sólidos camada por camada. Essas tecnologias oferecem alta resolução e precisão, tornando-as adequadas para a criação de padrões detalhados e complexos. O FDM, por outro lado, utiliza uma extrusora aquecida para depositar um filamento termoplástico camada por camada para criar objetos. É uma tecnologia de impressão 3D mais barata e acessível, mas pode ter menor resolução e precisão em comparação com SLA e DLP.

Os padrões impressos em 3D podem ser feitos de vários materiais, incluindo polímeros semelhantes a cera, resinas e plásticos. Polímeros semelhantes a cera são uma escolha popular para padrões impressos em 3D porque podem ser facilmente derretidos do molde durante o processo de fundição, semelhante aos padrões de cera tradicionais. Resinas e plásticos oferecem maior resistência e durabilidade, mas podem exigir etapas adicionais de processamento para removê-los do molde.

Outros materiais de padrão

Além de cera, resina e padrões impressos em 3D, existem outros materiais que podem ser usados ​​para criar padrões em fundição de precisão. Por exemplo, padrões de espuma podem ser usados ​​para fundir peças grandes e complexas. A espuma é leve e fácil de moldar, tornando-a adequada para criar padrões com detalhes complexos. Contudo, os padrões de espuma podem exigir suporte adicional durante o processo de fundição para evitar deformação.

Padrões de metal também podem ser usados ​​em fundição de precisão, especialmente para produção de alto volume. Os padrões metálicos oferecem alta durabilidade e estabilidade dimensional, mas são mais caros e exigem processos de usinagem mais complexos. Eles são normalmente usados ​​para fundir peças com formatos simples e grandes quantidades.

Conclusão

A escolha do material do padrão na fundição depende de vários fatores, incluindo a complexidade da peça, a precisão dimensional necessária, o tipo de metal a ser fundido e o volume de produção. A cera é o material mais utilizado devido à sua facilidade de uso, baixo custo e boa fluidez. Os padrões de resina oferecem maior resistência e melhores propriedades térmicas, tornando-os adequados para fundição de metais com alto ponto de fusão e aplicações de alta precisão. Os padrões impressos em 3D fornecem uma solução rápida e econômica para prototipagem e produção em pequena escala. Outros materiais como espuma e metal também podem ser utilizados dependendo dos requisitos específicos do processo de fundição.

Como fornecedor de microfusão, temos ampla experiência no uso de diferentes materiais de padrões para atender às diversas necessidades de nossos clientes. Se você precisaComponentes de fundição de parede fina,Fundições de precisão de liga de aço, ouPeças fundidas de cobre, podemos ajudá-lo a selecionar o material do padrão e o processo de fabricação corretos para garantir a mais alta qualidade e precisão de suas peças fundidas.

Se você estiver interessado em saber mais sobre nossos serviços de fundição de precisão ou tiver alguma dúvida sobre materiais de padrão, não hesite em nos contatar para uma consulta. Estamos ansiosos para trabalhar com você em seu próximo projeto.

Referências

• Campbell, J. (2012). Fundições. Butterworth-Heinemann.
• Pfundd, H. (2010). Fundição de investimento: processos, materiais e aplicações. ASM Internacional.
• Wohlers, T. e Gornet, P. (2017). Relatório Wohlers 2017: Impressão 3D e Manufatura Aditiva Estado da Indústria. Wohlers Associados.