Fundição de cera perdida de aço

A fundição por cera perdida de aço é um processo de fundição usado para produzir peças de aço de alta precisão com acabamento superficial fino e precisão dimensional usando um padrão de cera. O processo é amplamente utilizado para a produção de peças de aço com formatos complexos e altas tolerâncias dimensionais em indústrias como aeroespacial, defesa e automotiva.
As principais etapas na fundição de aço por cera perdida incluem:
Criação de padrão de cera: É criado um padrão de cera que representa a forma final do produto.
Montagem de cera: Vários padrões de cera são fixados em um cubo central denominado canal de entrada ou sistema de canal.
Revestimento: Os padrões de cera e o conjunto do sistema de passagem são revestidos com um revestimento cerâmico. A casca de cerâmica pode secar e endurecer, repetindo as etapas até que uma camada espessa se acumule.
Desparafinação: A casca de cerâmica com o padrão de cera e o conjunto do sistema de passagem é colocada no forno para derreter a cera, deixando para trás uma casca de cerâmica com o formato da cera.
Derramamento de aço fundido: O aço fundido é então derramado no revestimento cerâmico.
Resfriamento e Solidificação: O aço fundido em seu interior esfria e solidifica dentro da casca cerâmica, assumindo a forma do padrão.
Knockout: A casca de cerâmica é quebrada, revelando as peças fundidas de aço acabadas.
Acabamento: Qualquer excesso de material é removido e a superfície do molde é acabada e polida conforme necessário.
A fundição por cera perdida de aço fornece componentes precisos e complexos rapidamente, com baixa tolerância na espessura da parede e múltiplos acabamentos. A flexibilidade do processo o torna adequado para diferentes tipos de aços, como aço inoxidável, aço carbono e outras ligas. A fundição por cera perdida de aço também é ideal para produzir formas complexas, como pás, bombas e impulsores.

A fundição por cera perdida de aço é assim chamada porque o processo envolve o uso de cera para criar um padrão ou réplica do produto final, que é então cercado por uma casca de cerâmica e preenchido com aço fundido. Assim que o aço solidifica, a casca cerâmica é removida, o que faz com que a cera se perca ou derreta durante o processo.

A primeira parte do processo envolve a criação de um padrão de cera, que é uma réplica do produto final. Este padrão de cera é usado para criar um molde na casca de cerâmica, dentro do qual o aço fundido é derramado. O invólucro cerâmico é quebrado, revelando a peça ou peça fundida de aço final.

O termo “aço” é utilizado no nome devido ao fato de que este processo é utilizado principalmente para fundição de peças de aço, embora o processo também possa ser utilizado para outras ligas. O termo "cera perdida" é usado porque o padrão de cera é derretido e perdido durante o processo, deixando para trás uma cavidade no invólucro cerâmico que é usado para moldar o aço fundido no produto ou componente final.

O processo de fundição por cera perdida de aço envolve as seguintes etapas:
Criando o padrão de cera: São criados padrões de cera que representam a forma final do produto. Isso pode ser feito injetando cera derretida em um molde de metal ou esculpindo a cera à mão.
Montagem do padrão de cera: Vários padrões de cera são fixados a um canal de cera central ou sistema de canal, que canaliza o aço fundido para os padrões de cera.
Aplicando o material cerâmico: A árvore de cera ou conjunto é então mergulhada em uma pasta cerâmica, que pode secar e endurecer. Este processo é repetido várias vezes até que uma espessa camada de cerâmica se acumule ao redor do padrão de cera.
Derretimento da Cera: Todo o conjunto é então aquecido em um forno para derreter a cera da casca de cerâmica, deixando para trás um molde oco com o formato do corredor de cera e padrões de cera.
Pré-aquecimento: O revestimento cerâmico é pré-aquecido para garantir que possa suportar a temperatura do aço fundido.
Derramando o Aço Fundido: O revestimento cerâmico pré-aquecido é preenchido com aço fundido através do sistema de canal.
Resfriamento e Solidificação: O aço fundido em seu interior esfria e solidifica dentro da casca cerâmica, assumindo o formato do padrão de cera.
Knockout: Após a solidificação e resfriamento do aço, a casca cerâmica é removida por diversos meios e as peças fundidas são extraídas do molde.
Acabamento: A peça fundida de aço é então limpa, acabada e polida, conforme necessário, de acordo com os requisitos do produto final.
A fundição por cera perdida de aço pode produzir componentes de aço com geometrias complexas e acabamento superficial fino. O processo oferece alta precisão dimensional com baixas tolerâncias e é perfeito para pequenas e médias tiragens de produção. A fundição por cera perdida de aço é comumente usada nas indústrias aeroespacial, automobilística e militar para produzir componentes de aço de precisão.

A fundição por cera perdida de aço é usada principalmente para materiais de aço, mas outros metais e ligas também podem ser fundidos usando este processo. Alguns dos materiais que podem ser usados ​​na fundição de aço por cera perdida incluem: Aço inoxidável: Um material popular usado na fundição de aço por cera perdida, conhecido por sua excelente resistência à corrosão e alta resistência.
Aço carbono: É um material amplamente utilizado nas indústrias automotiva e de construção devido à sua alta resistência e durabilidade.
Aço de baixa liga: Vários aços de baixa liga contendo cromo, molibdênio e outros elementos podem ser usados ​​para fundir produtos de aço com propriedades de desempenho exclusivas.
Aço ferramenta: Este material oferece alta dureza, tenacidade e resistência ao desgaste, o que o torna adequado para a fabricação de componentes de ferramentas.
Ligas de cobre: ​​Esses materiais podem ser usados ​​para fundir peças que requerem excelente condutividade elétrica ou alta condutividade térmica, como trocadores de calor, contatos elétricos e conectores elétricos.
O processo de fundição por cera perdida de aço pode ser usado para fundir outros materiais além do aço, mas é mais comumente usado com ligas à base de aço. A escolha do material utilizado dependerá das propriedades finais desejadas do componente, como resistência, resistência à corrosão e dureza. A seleção do metal ou liga a ser utilizado durante o processo de fundição também depende da composição e espessura do padrão de cera e do tamanho do componente.

O processo de fundição por cera perdida de aço é usado para criar peças de aço de alta precisão com excelente acabamento superficial e precisão dimensional. Isso inclui peças que precisam suportar alta pressão, alta temperatura e ambientes agressivos. A fundição por cera perdida de aço é usada em diversas indústrias, como:
Aeroespacial: A fundição por cera perdida de aço fornece um excelente método de criação de peças metálicas de alta precisão para a indústria aeroespacial. Exemplos de componentes podem ser peças de trem de pouso, pás de turbina, impulsores e componentes de sistema de controle.
Automotivo: A fundição por cera perdida de aço é usada na indústria automotiva para a produção de peças de alta resistência e dimensionalmente precisas, como peças de motor, peças de transmissão e componentes de suspensão.
Médico: O processo é útil para a produção de dispositivos médicos e implantes de alta precisão, pois é possível criar geometrias complexas com tolerâncias restritas exigidas para alguns componentes.
Militar: A fundição por cera perdida de aço é usada para a produção de equipamentos militares, incluindo armas, armaduras e componentes de veículos.
Industrial: O processo pode ser usado para a produção de uma ampla gama de componentes industriais, como componentes de válvulas, componentes de bombas e outras peças de máquinas que exigem alta resistência e precisão.
No geral, a fundição por cera perdida de aço é ideal para a produção de componentes de aço complexos e de alta precisão para aplicações críticas onde são necessárias precisão, resistência, estabilidade dimensional e durabilidade. O processo permite a produção eficiente de peças de alta qualidade com excelente repetibilidade, tornando-o ideal para quantidades de produção que variam de pequena a grande escala.

Existem vários benefícios da fundição por cera perdida de aço, incluindo:
Alta precisão: A fundição por cera perdida de aço produz peças altamente precisas e precisas, com excelentes acabamentos superficiais.
Flexibilidade: Este processo de fundição oferece flexibilidade em termos de tamanho, formato e complexidade das peças que podem ser produzidas.
Econômico: A fundição por cera perdida de aço é uma alternativa econômica a outros métodos de fundição, como fundição em areia ou fundição de precisão.
Resistência: As peças de aço resultantes são conhecidas pela sua resistência e durabilidade, tornando-as adequadas para aplicações mecânicas e estruturais.
Seleção de materiais: Este processo oferece uma ampla gama de materiais de aço para escolher, incluindo aço carbono, aço inoxidável e aço-liga.
Redução de desperdício: A fundição por cera perdida de aço produz desperdício mínimo, pois a cera restante pode ser reutilizada em fundições futuras.