Qual é a diferença entre fundição em areia e fundição de investimento
Como a fundição em areia e a fundição de investimento são diferentes?
Fundição em areia e fundição de investimento são processos de fundição de metal com moldes descartáveis, mas o sistema de molde, detalhe da peça, acabamento superficial, controle de tolerância e economia de ferramental são diferentes. O problema prático de RFQ é escolher a rota de fundição que se adequa ao tamanho da peça, liga, geometria, acabamento superficial, tolerância, orçamento de ferramental e evidência de inspeção.
A fundição em areia usa um molde de areia formado em torno de um modelo, frequentemente com machos de areia para cavidades internas. A fundição de investimento usa um modelo de cera, casca cerâmica, descera e vazamento de metal na casca queimada. A fundição em areia é frequentemente considerada para peças maiores, ferramental flexível e geometria mais simples. A fundição de investimento é frequentemente considerada para peças metálicas complexas, detalhes mais finos e melhor forma quase final.
Como os moldes de areia e as cascas cerâmicas mudam o processo de fundição?
A fundição em areia usa areia, aglutinante e equipamento de modelo para formar uma cavidade de molde. O molde de areia pode ser prático para componentes maiores, menor pressão de ferramental e projetos onde a modificação do modelo é útil. Machos podem formar passagens internas, mas o deslocamento do macho, rugosidade superficial e sobremetal de usinagem devem ser revisados.
A fundição de investimento usa modelos de cera montados em uma árvore, camadas repetidas de lama cerâmica e granalhamento, descera, queima da casca, vazamento e remoção da casca. A casca cerâmica pode reproduzir detalhes finos e superfícies mais lisas, mas o ferramental do modelo de cera, construção da casca, controle de contração e acabamento pós-fundição afetam o custo e o prazo.
Qual rota se adequa ao acabamento superficial e controle dimensional?
A fundição de investimento é geralmente selecionada quando o comprador precisa de um acabamento superficial mais fino, características mais detalhadas e controle dimensional bruto mais próximo do que a fundição em areia pode normalmente fornecer. A fundição de investimento pode reduzir a usinagem em algumas áreas, mas dados críticos, roscas, faces de vedação e furos de precisão ainda podem precisar de usinagem CNC.
A fundição em areia pode ser adequada quando a peça pode tolerar uma superfície bruta mais áspera, maior sobremetal de usinagem e variação dimensional mais ampla. A fundição em areia frequentemente precisa de mais usinagem ou acabamento pós-fundição em superfícies funcionais. O desenho deve separar os requisitos brutos dos requisitos finais usinados.
Qual processo se adequa a peças grandes ou geometria complexa?
A fundição em areia é frequentemente considerada para peças maiores, seções pesadas, carcaças simples, estruturas, bases, corpos de bomba e outros componentes onde o tamanho e a flexibilidade do ferramental são importantes. Cavidades internas podem ser formadas com machos de areia, mas o comprador deve revisar o suporte do macho, deslocamento do macho, acesso para limpeza e sobremetal de usinagem.
A fundição de investimento é frequentemente considerada para peças pequenas ou médias complexas com saliências detalhadas, curvas, características finas e requisitos de liga que se beneficiam de uma rota de casca cerâmica. Peças complexas fundidas por investimento ainda precisam de revisão quanto à contração, integridade da casca cerâmica, trincas a quente, defeitos superficiais e acesso para usinagem.
Como a escolha da liga e a quantidade de produção afetam a seleção?
Tanto a fundição em areia quanto a fundição de investimento podem suportar uma variedade de ligas de fundição, sujeitas à disponibilidade de material e revisão do processo. A fundição de investimento é frequentemente considerada para aço inoxidável, aço carbono, aço-liga e ligas não ferrosas selecionadas. A fundição em areia é frequentemente considerada para alumínio, ferro, aço, bronze e outras ligas onde o tamanho da peça e a estratégia de molde se adequam ao projeto.
A quantidade de produção afeta o ferramental e o custo unitário. A fundição em areia pode ser prática para protótipos, trabalhos de baixo volume, peças grandes ou designs em evolução. A fundição de investimento pode ser prática quando o ferramental de cera, o processo de casca e o trabalho pós-fundição são justificados pela geometria, liga, acabamento superficial ou necessidades de produção repetitiva.
Que trabalho pós-fundição e inspeção são necessários?
Tanto as peças fundidas em areia quanto as de investimento podem precisar de corte, remoção de canal, jateamento, tratamento térmico, endireitamento, usinagem CNC, furação, rosqueamento, retificação, polimento, revestimento e montagem. A fundição em areia pode exigir mais sobremetal de usinagem e limpeza superficial, enquanto a fundição de investimento ainda pode precisar de usinagem em interfaces funcionais.
A evidência de inspeção pode incluir relatório dimensional, inspeção CMM, inspeção de primeira peça, certificado de material, teste de dureza, registro de tratamento térmico, relatório de rugosidade superficial, inspeção por líquido penetrante, inspeção por raio-X, inspeção por TC, teste de estanqueidade, teste de pressão ou padrão de inspeção visual. O pacote de inspeção deve corresponder à função da peça e aos critérios de aceitação do comprador.
Decisão do Comprador | Fundação em Areia | Fundação de Investimento | Informações Necessárias para RFQ |
Rota de molde | Molde de areia e machos de areia formados em torno de um modelo | Rota de molde com modelo de cera e casca cerâmica | Tamanho da peça, cavidades internas, necessidades de modelo, necessidades de ferramental de cera e estágio de produção |
Tamanho e geometria da peça | Geralmente melhor para peças maiores, formas mais simples e ferramental flexível | Geralmente melhor para geometria detalhada, características curvas e peças complexas de forma quase final | Modelo 3D, desenho 2D, seções de parede, saliências, machos, rebaixos e acesso para usinagem |
Superfície e tolerância | Geralmente superfície bruta mais áspera e variação dimensional mais ampla | Geralmente superfície mais lisa e geometria de forma quase final mais próxima | Tolerância bruta, tolerância final usinada, acabamento superficial e método de inspeção |
Custo e quantidade | Frequentemente útil para protótipos, baixo volume, peças grandes ou mudanças de design | Frequentemente útil quando detalhe, liga, acabamento ou repetibilidade justificam ferramental de cera e trabalho de casca | Quantidade, revisões esperadas, orçamento de ferramental, cronograma de produção e etapas de aprovação |
Riscos de qualidade | Deslocamento do macho, inclusão de areia, rugosidade, porosidade e variação do sobremetal de usinagem | Contração, defeitos de casca, trincas a quente, defeitos superficiais e acúmulo de tolerância | Dimensões críticas, necessidades de pressão, superfícies estéticas, necessidades de END e critérios de aceitação |
O que os compradores devem fornecer antes de escolher fundição em areia ou de investimento?
Um RFQ útil deve incluir o desenho 2D, modelo 3D, grau da liga, quantidade esperada, preferência de rota de fundição, se houver, estágio de protótipo ou produção, tamanho da peça, espessura da parede, machos internos, dimensões críticas, sobremetal de usinagem, acabamento superficial, tratamento térmico, revestimento, requisito de estanqueidade ou pressão e método de inspeção.
Se a rota for incerta, o comprador deve primeiro identificar as superfícies funcionais da peça. Um fornecedor de fundição pode então comparar fundição de precisão, fundição em areia, fundição de investimento, fundição por gravidade, usinagem CNC e operações secundárias antes de iniciar o ferramental.
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