Quais São os Padrões de Tolerância da Fundição de Precisão
O serviço de fundição de precisão refere-se a um grupo de processos de fundição de metal capazes de produzir peças metálicas dimensionalmente precisas com tolerâncias mais apertadas e acabamentos superficiais melhores do que os métodos de fundição convencionais. Os padrões de tolerância alcançados dependem do processo de fundição específico utilizado.
Este artigo discute principalmente os padrões de tolerância dos serviços de fundição de precisão que a Neway pode fornecer e que podem ser alcançados, incluindo fundição sob pressão, fundição em areia e fundição por cera perdida.
Padrões de Tolerância da Fundição por Cera Perdida
O serviço de fundição por cera perdida é considerado um dos processos de fundição mais precisos, capaz de tolerâncias apertadas de até ±0,005 pol (±0,13 mm) ou ainda mais apertadas para peças fundidas pequenas abaixo de quatro pol². Para peças fundidas maiores, a faixa de tolerância típica é de ±0,015 pol (±0,38 mm) ou ±0,5% a ±1% da dimensão nominal.
O modelo de cera usado na fundição por cera perdida pode ser formado com dimensões exatas, criando uma cavidade de molde precisa na casca cerâmica. A casca cerâmica resiste às forças do metal fundido sem distorção. Superfícies de fundição suaves são possíveis devido ao acabamento superficial delicado do molde cerâmico. A solidificação direcional no molde também contribui para a alta precisão dimensional do processo.
Embora o processo base possa atingir tolerâncias de ±0,015 pol (±0,38 mm), a utilização de métodos avançados de produção de modelos de cera, controles de processo mais apertados e operações pós-fundição pode melhorar ainda mais as tolerâncias. Por exemplo, a usinagem CNC de modelos de cera permite padrões precisos. Controlar a espessura da casca do molde, a temperatura de queima e o vazamento do metal leva a uma distorção mínima do molde. Operações secundárias como retificação e usinagem podem atingir tolerância de ±0,005 pol (±0,13 mm).
Padrões de Tolerância da Fundição por Cera Perdida
Tamanho da Fundição por Cera Perdida | Padrões de Tolerância | ||
Polegadas | Milímetros | Tolerância Dimensional | Tolerância Dimensional |
Até 0,500 | Até 12,0 | ± .004" | ± 0,10mm |
0,500 a 1,000" | 12,0 a 25,0 | ± .006" | ± 0,15mm |
1,000 a 1,500" | 25,0 a 37,0 | ± .008" | ± 0,20mm |
1,500 a 2,000" | 37,0 a 50,0 | ± .010" | ± 0,25mm |
2,000 a 2,500" | 50,0 a 62,0 | ± .012" | ± 0,30mm |
2,500 a 3,500" | 62,0 a 87,0 | ± .014" | ± 0,35mm |
3,500 a 5,000" | 87,0 a 125,0 | ± .017" | ± 0,40mm |
5,000 a 7,500" | 125,0 a 190,0 | ± .020" | ± 0,50mm |
7,500 a 10,000" | 190,0 a 250,0 | ± .022" | ± 0,57mm |
10,000 a 12,500" | 250,0 a 312,0 | ± .025" | ± 0,60mm |
12,500 a 15,000" | 312,0 a 375,0 | ± .028" | ± 0,70mm |
Cada polegada adicional adiciona | Cada 25mm adicional adiciona | ± .001" | ± 0,025mm |
Informações Adicionais:
Acabamento superficial mínimo de RMS125√ ou melhor.
A menos que especificado de outra forma: a) Raios de filete devem ser: .060” MÍN. Recomendado, .060” MÁX. b) Raios de canto devem ser: +/- 0,5 graus c) Tolerância angular: +/- 0,5 grau
Sobremetal para usinagem 0,040” mínimo, se necessário.
Espessura mínima de parede de .030” +/- .010” pode ser alcançada.
Padrões de Tolerância da Fundição sob Pressão
O serviço de fundição sob pressão é outro processo de fundição de metal reconhecido por suas altas capacidades de precisão dimensional, devido aos moldes metálicos reutilizáveis. Para pequenas peças fundidas sob pressão com dimensão inferior a 1 pol (25 mm), é possível tolerância tão apertada quanto ±0,005 pol (±0,13 mm). Os padrões de tolerância se expandem para peças maiores:
Até 2 pol (50 mm): ±0,008 pol (±0,20 mm)
Até 4 pol (100 mm): ±0,015 pol (±0,38 mm)
Acima de 4 pol: ±0,02 pol (±0,51 mm)
Geralmente, ±1% a 2% da dimensão nominal é um padrão de tolerância de referência para peças fundidas sob pressão. O projeto adequado do molde, usinagem de precisão, técnicas de pulverização do molde e gerenciamento térmico são críticos para minimizar a erosão e distorção do molde durante a fundição. Isso permite que o molde produza peças fundidas dentro de padrões dimensionais apertados.
Assim como a fundição por cera perdida, operações secundárias de usinagem podem melhorar as tolerâncias da fundição sob pressão para ±0,005 pol (±0,13 mm) para aplicações de alta precisão, como componentes aeroespaciais e automotivos. A fundição sob pressão é ideal para peças fundidas complexas de paredes finas, como carcaças eletrônicas, caixas de câmbio e peças de coluna de direção que exigem tolerâncias apertadas.
Tamanho da Fundição sob Pressão | Padrões de Tolerância | ||
Tamanho em Milímetros | Tamanho em Polegadas | Tolerância em Milímetros | Tolerância em Polegadas |
Até 18 | Até 0,709" | ± 0,14 | ± 0,0055" |
Acima de 18 até 30 | Acima de 0,709" até 1,181" | ± 0,27 | ± 0,0106" |
Acima de 30 até 50 | Acima de 1,181" até 1,969" | ± 0,25 | ± 0.0098" |
Acima de 50 até 80 | Acima de 1,969" até 3,150" | ± 0,45 | ± 0,0177" |
Acima de 80 até 120 | Acima de 3,150" até 4,724" | ± 0,6 | ± 0,0236" |
Acima de 120 até 180 | Acima de 4,724" até 7,087" | ± 0,7 | ± 0,0276" |
Acima de 180 até 250 | Acima de 7,087" até 9,843" | ± 0,75 | ± 0,0295" |
Acima de 250 até 315 | Acima de 9,843" até 12,402" | ± 0,8 | ± 0,0315" |
Acima de 315 até 400 | Acima de 12,402" até 15,748" | ± 0,85 | ± 0,0335" |
Acima de 400 até 500 | Acima de 15,748" até 19,685" | ± 0,95 | ± 0,0374" |
Acima de 500 até 630 | Acima de 19,685" até 24,803" | ± 1,1 | ± 0,0433" |
Acima de 630 até 800 | Acima de 24,803" até 31,496" | ± 1,2 | ± 0,0472" |
Acima de 800 até 1000 | Acima de 31,496" até 39,370" | ± 1,4 | ± 0,0551" |
Acima de 1000 até 1250 | Acima de 39,370" até 49,213" | ± 1,6 | ± 0,0630" |
A espessura da parede das peças de fundição sob pressão é geralmente de 2,5~4 mm, e peças com espessura de parede superior a 6 mm não são adequadas para o processo de fundição sob pressão. A maior parte da espessura da parede das peças fundidas sob pressão é controlada em 2,0~2,5 mm.
O raio de filete R das peças fundidas sob pressão geralmente não é inferior a 1 mm. O mínimo é 0,5 mm e, geralmente, R=1,5 mm.
A rugosidade superficial do processo de fundição sob pressão de liga de alumínio é geralmente Ra3,2~6,3.
Padrões de Tolerância da Fundição em Areia
O serviço de fundição em areia é um processo de menor custo do que a fundição por cera perdida e a fundição sob pressão, oferecendo padrões de tolerância mais relaxados, tipicamente ±0,125 pol (±3 mm) ou ±2% da dimensão nominal. A variabilidade decorre das propriedades da areia de moldagem, da formação manual do molde, da compactação irregular e da erosão do metal fundido quente.
No entanto, refinamentos no processo podem reduzir a tolerância da fundição em areia para a faixa de ±0,06 pol (±1,5 mm) para peças fundidas pequenas a médias abaixo de 12 pol (300 mm). Processos de ligação química, como a ligação com silicato de sódio, ajudam a criar moldes mais complicados e estáveis. Revestimentos de molde previnem a penetração do metal e defeitos de aderência. Placas de contato e controle de processo mais apertado também melhoram as tolerâncias.
Embora não iguale a precisão da fundição por cera perdida e sob pressão, a fundição em areia é significativamente mais barata por peça para produções médias a altas. Quando a precisão dimensional na faixa de ±0,06 pol (±1,5 mm) é aceitável, a fundição em areia se torna uma escolha econômica para peças automotivas, de máquinas e de construção.
Tamanho da Fundição em Areia | Padrões de Tolerância | ||
Milímetros | Polegadas | Tolerância Dimensional (mm) | Tolerância Dimensional (pol) |
0 + até 175 | 0 + até 7,000 | ± 0,53 | ± 0,021 |
175 + até 200 | 7,000 + até 8,000 | ± 0,58 | ± 0,023 |
200 + até 250 | 8,000 + até 10,000 | ± 0,63 | ± 0,025 |
250 + até 300 | 10,000 + até 12,000 | ± 0,68 | ± 0,027 |
300 + até 350 | 12,000 + até 14,000 | ± 0,73 | ± 0,029 |
350 + até 400 | 14,000 + até 16,000 | ± 0,78 | ± 0,031 |
400 + até 450 | 16,000 + até 18,000 | ± 0,83 | ± 0,033 |
450 + até 500 | 18,000 + até 20,000 | ± 0,88 | ± 0,035 |
500 + até 550 | 20,000 + até 22,000 | ± 0,93 | ± 0,037 |
550 + até 600 | 22,000 + até 24,000 | ± 0,98 | ± 0,039 |
600 + até 650 | 24,000 + até 26,000 | ± 1,03 | ± 0,041 |
Cada 25mm Adicional | Cada Polegada Adicional | ± 0,025mm | ± 0,001" |
Tolerância de Processamento Posterior
Dimensões Não Funcionais
Tolerância Adicional de 50% até 5,000" .125mm
Tolerância Adicional de 33% acima de 5,000" .125mm
Tolerância de Espessura de Parede: ± .008" - ± 0,20mm Tolerância de Retidão/Planicidade: .004" por pol. –0,10mm por 25mm, excluindo depressões localizadas do padrão
Tolerância Angular: ± _° ATÉ 3" – 75mm
Acabamento Superficial Típico
- 80 MICROPOLGADAS
- 2,0 MICRÔMETROS
Aconselhamos que as tolerâncias acima sejam incorporadas imediatamente em seus desenhos. Dimensões que exigem tolerâncias apertadas devem ser discutidas com o Vendas Técnicas da Neway.
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