Nos últimos anos, com os avanços da ciência e da tecnologia, um progresso significativo foi feito nos equipamentos de fundição. Tecnologias de produção em áreas como moldagem e fabricação de machos-, fusão de ligas e controle de solidificação tiveram um desenvolvimento substancial, avançando em direção a práticas de fundição ecológicas e intensivas. A formação de formato quase{3}}rede-atualmente permite que peças fundidas sejam usadas com pouca ou nenhuma usinagem adicional. O projeto{6}}assistido por computador e a análise de simulação foram amplamente adotados na produção de peças fundidas, reduzindo significativamente os ciclos e custos de desenvolvimento e, ao mesmo tempo, melhorando significativamente a qualidade.. 3A tecnologia de prototipagem rápida da impressão D impulsionou ainda mais os avanços na fundição, aumentando a eficiência do desenvolvimento de novos produtos e a flexibilidade do projeto estrutural.
I. Tecnologia de moldagem e fabricação-de núcleo
A moldagem e a fabricação-do núcleo são processos essenciais na formação da peça fundida, impactando significativamente a qualidade da peça fundida, os custos de fabricação, a eficiência da produção, a intensidade do trabalho e a poluição ambiental.
(1) Processo de moldagem em areia verde com areia argilosa
A moldagem por impulso de ar oferece vantagens como alta compacidade do molde, uniformidade, capacidade de produzir peças fundidas complexas, baixo ruído e eficiência energética. A moldagem por pressão estática elimina a poluição sonora associada às máquinas de moldagem por compressão, melhorando significativamente o ambiente de trabalho. Uma compactação final usando uma placa de pressão garante compactação efetiva e dureza uniforme em todo o molde, resultando em alta precisão dimensional das peças fundidas. Processos de moldagem em areia verde altamente mecanizados, automatizados e de alta{4}}densidade, como moldagem por injeção, moldagem por impulso de ar e moldagem por pressão estática, oferecem benefícios como baixo custo, poluição mínima, alta eficiência e excelente qualidade, tornando-os os principais métodos para a produção de peças fundidas de pequeno e médio-tamanho.
(2) Moldagem Selada a Vácuo (Processo V-)
O princípio básico do processo V-envolve encher um frasco especialmente projetado com areia seca e sem aglutinante-, selá-lo com um filme plástico e criar um vácuo para compactar a areia através da diferença de pressão dentro e fora do molde. Este método é adequado para produzir peças fundidas com grandes áreas de superfície, paredes finas, superfícies lisas e contornos claros. Nos últimos anos, o processo V- tem sido amplamente utilizado na produção de peças fundidas de veículos ferroviários, contrapesos de empilhadeiras, peças fundidas artísticas, placas de grande-escala, estruturas de cordas de piano e banheiras.
(3) Moldagem em areia de resina e processo de fabricação-de núcleo
A areia resinosa oferece alta resistência e precisão dimensional para moldes e machos, resultando em excelente qualidade superficial para peças fundidas. No entanto, pode causar poluição ambiental. O desenvolvimento de aglutinantes, catalisadores, endurecedores e equipamentos de tratamento ambiental de baixa{2}}poluição e suporte para equipamentos de tratamento ambiental é fundamental para promover e avançar nos processos de moldagem em areia de resina e na fabricação de machos-.
(4) Processo de moldagem e fabricação de núcleo-de areia de silicato de sódio
A areia de silicato de sódio apresenta boa fluidez, facilidade de compactação e menor consumo de energia. Sua colapsabilidade em altas-temperaturas o torna particularmente adequado para peças fundidas de aço propensas a trincas. No entanto, a areia de silicato de sódio tem fracas propriedades de agitação e a regeneração da areia usada é um desafio. Portanto, a pesquisa sobre a modificação do silicato de sódio e o desenvolvimento de novos processos e equipamentos de regeneração e reciclagem para areia de silicato de sódio é uma prioridade. A aplicação de areia de silicato de sódio endurecida com éster-melhorou a taxa de reciclagem da areia usada e foi adotada para peças fundidas de aço de médio e grande porte.
(5) Processo de moldagem de montagem central
A moldagem de montagem de núcleo, conhecida como "fundição em areia de precisão", é adequada para produzir peças fundidas complexas com formato quase-rede-(como blocos de motor e cabeçotes de cilindro) e requer alta precisão dimensional dos núcleos. Com o desenvolvimento e aplicação de vários ligantes químicos que curam à temperatura ambiente, agora é possível produzir núcleos de areia altamente precisos. O método de moldagem por montagem de núcleo em caixa fria tem sido usado com sucesso para produzir peças fundidas em formato quase-rede-, como blocos de motores de automóveis.
(6) Revestimentos de Fundição
A qualidade da superfície de trabalho dos moldes de areia (núcleos) em contato direto com o metal fundido impacta significativamente a qualidade da fundição. A aplicação de revestimentos nessas superfícies é um método econômico e eficaz para melhorar a qualidade. O desenvolvimento e a aplicação de revestimentos orgânicos e inorgânicos de alto-desempenho são abordagens tecnológicas importantes para melhorar a precisão dimensional e a qualidade da superfície da peça fundida.
II. Fundição especial e tecnologia Near{1}}Net-Shape
Como os equipamentos de fabricação modernos exigem maior precisão dimensional e qualidade de superfície para peças fundidas, peças fundidas especiais estão evoluindo para uma formação quase-rede-de formato. Nos últimos anos, como uma tecnologia de conformação de precisão para obter tolerâncias mínimas ou nulas de usinagem, a aplicação e o desenvolvimento de peças fundidas especiais refletem-se principalmente nos dois aspectos a seguir:
1) Desenvolvimento de novos processos e avanço de tecnologias de fundição de compósitos. Fortalecer a pesquisa e a aplicação de tecnologias de fundição sob pressão e fundição sob pressão de liga de magnésio para atender às demandas de redução de peso automotivo. Aprimorar a pesquisa sobre processos de microfusão de ligas de titânio para enfrentar os desafios dos materiais do molde. Use a tecnologia de prototipagem rápida para substituir os métodos tradicionais de formação de padrões de cera, encurtando os ciclos de produção. Investigar novas tecnologias e equipamentos de fundição sob pressão diferencial para promover a transição da fundição-de baixa pressão para a fundição sob pressão diferencial.
2) A tecnologia de fundição em formato quase-rede-(Near Net Shape Process) mudou a percepção tradicional de que a fundição só pode fornecer peças brutas, permitindo a produção de peças fundidas sem tolerâncias de usinagem. Por exemplo, a tecnologia de fundição por compressão é caracterizada por "enchimento estável, solidificação sob pressão, alimentação e deformação plástica", resultando em peças fundidas com alta qualidade metalúrgica, precisão dimensional, alto rendimento do processo e requisitos de usinagem reduzidos. A tecnologia de formato quase-net-representa o futuro da indústria de fundição, pois pode reduzir o consumo de materiais, o uso de energia, os custos de mão de obra e melhorar a qualidade da fundição, atendendo melhor às necessidades de desenvolvimento de equipamentos de fabricação.
