Quais são os padrões de tolerância da fundição de precisão
Como devem ser definidos os padrões de tolerância da fundição de precisão?
Os padrões de tolerância da fundição de precisão devem ser definidos pelo desenho, rota de fundição, liga, tamanho da peça, esquema de referência, sobremetal de usinagem e método de inspeção. O problema prático de RFQ não é pedir um número de tolerância universal; o problema prático é decidir quais dimensões podem permanecer como fundidas, quais dimensões precisam de usinagem CNC e qual evidência de inspeção prova que a peça metálica fundida atende aos critérios de aceitação do comprador.
Os compradores podem referenciar um padrão de tolerância de fundição reconhecido, um padrão de desenho da empresa ou uma tabela de tolerância específica do projeto. O padrão selecionado deve identificar dimensões lineares, dimensões angulares, planicidade, circularidade, posição de furos, espessura de parede e requisitos de acabamento superficial quando essas características afetarem a montagem ou função.
Por que as tolerâncias mudam entre rotas de fundição?
Diferentes rotas de fundição controlam o fluxo de metal, contração, ferramentas, material do molde e resfriamento de maneiras diferentes. A fundição sob pressão de alumínio e a fundição sob pressão de zinco usam moldes metálicos reutilizáveis e podem fornecer geometria repetível quando o projeto da peça, liga e ferramentas são estáveis. A fundição de precisão usa modelos de cera e cascas cerâmicas, que podem suportar peças de liga complexas, mas devem levar em conta a variação do modelo, casca, vazamento, resfriamento e tratamento térmico.
A fundição em areia e a fundição por gravidade podem se adequar a peças maiores, ferramentas flexíveis ou condições de enchimento de baixa pressão, mas o comprador deve esperar um comportamento dimensional diferente da fundição sob pressão ou fundição de precisão. A revisão da tolerância de fundição deve corresponder ao processo da rota, em vez de copiar um requisito de processo para outro.
Quais características devem usar tolerâncias como fundidas?
Tolerâncias como fundidas são frequentemente adequadas para contornos externos não críticos, nervuras, saliências, cavidades, superfícies estéticas e dimensões gerais de envelope quando a montagem não requer um ajuste de precisão. O desenho ainda deve definir referências de datum, direção de saída, linha de partição, vestígios de canais de alimentação, marcas de extratores e condição superficial permitida.
Características como fundidas tornam-se arriscadas quando a dimensão controla vedação, alinhamento de rolamentos, engate roscado, localização de faces de acoplamento ou contenção de pressão. Para essas características, o desenho deve separar claramente o requisito de fundição do requisito final de usinagem.
Quais características de peças fundidas frequentemente precisam de usinagem após a fundição?
Tolerâncias usinadas são frequentemente necessárias para datums, faces de montagem planas, faces de vedação, assentos de rolamentos, furos de precisão, furos roscados, furos para buchas, ranhuras para O-ring e superfícies de acoplamento. Essas características devem ser identificadas precocemente porque o sobremetal de usinagem, o acesso ao dispositivo e a seleção do datum podem afetar tanto o projeto da fundição quanto a cotação.
A usinagem pós-fundição também pode controlar rebarbas, flash, restos de canais e áreas afetadas pela espessura do revestimento. Se a peça precisar de anodização, galvanoplastia, revestimento em pó, pintura ou tratamento térmico, o comprador deve confirmar se a inspeção final ocorre antes ou depois da operação secundária.
Como o material, tamanho e tratamento térmico afetam a tolerância de fundição?
O material e o tamanho da peça afetam a tolerância de fundição porque a contração da liga, o comportamento de solidificação, a espessura da parede e a taxa de resfriamento influenciam a variação dimensional. Peças fundidas maiores, seções de parede irregulares, áreas grossas isoladas e superfícies planas longas geralmente precisam de mais revisão do que peças compactas e equilibradas.
O tratamento térmico pode alterar as dimensões através de alívio de tensões, mudança de fase ou distorção. Quando uma peça fundida de precisão precisa de tratamento térmico, o RFQ deve especificar a condição do tratamento térmico, requisito de dureza, sequência de usinagem final e condição de inspeção. O comprador não deve assumir que uma dimensão como fundida e uma dimensão tratada termicamente se comportarão da mesma maneira.
Que evidência de inspeção suporta o controle de tolerância de fundição?
A evidência de inspeção para o controle de tolerância de fundição de precisão pode incluir inspeção de primeira peça, relatório dimensional, relatório CMM, registro de calibrador passa/não passa, relatório de rugosidade superficial, certificado de material, teste de dureza, registro de tratamento térmico, relatório de espessura de revestimento, inspeção por raios-X, inspeção por TC, inspeção por líquido penetrante, teste de vazamento, teste de pressão ou padrão de inspeção visual.
A evidência necessária deve corresponder à função da peça. Uma tampa decorativa pode precisar de verificações visuais e dimensionais, enquanto uma carcaça de pressão pode precisar de teste de vazamento ou pressão. Peças usadas em aplicações regulamentadas ou críticas para a segurança devem definir requisitos de qualificação e critérios de aceitação antes da cotação; a validação final permanece responsabilidade do comprador.
Rota de Fundição | Foco do Controle de Tolerância | Risco de Característica a Revisar | Evidência de Inspeção |
Fundação sob pressão | Geometria repetível da cavidade do molde, linha de partição, localização do canal, saída e controle de ejeção | Porosidade, flash, empenamento, marcas de extratores, paredes finas e datums de usinagem | Relatório dimensional, relatório CMM, padrão visual, teste de vazamento, raios-X ou inspeção por TC conforme necessário |
Fundação de precisão | Precisão do modelo de cera, controle da casca cerâmica, contração da liga, tratamento térmico e sobremetal de usinagem | Contração, inclusões da casca, trincas a quente, rugosidade superficial e movimento do datum | FAI, certificado de material, teste de dureza, registro de tratamento térmico, Líquido Penetrante, raios-X ou relatório CMM conforme necessário |
Fundação em areia | Estabilidade do molde e macho, sobremetal de usinagem, tamanho da peça e controle dimensional geral | Deslocamento do macho, rugosidade superficial, sobremetal excessivo, porosidade e variação dimensional | Relatório dimensional, inspeção visual, certificado de material, verificação de superfície e inspeção de usinagem |
Fundação por gravidade | Enchimento do molde, controle de resfriamento, saída, sobremetal de usinagem e geometria repetível de metais não ferrosos | Porosidade, contração, desequilíbrio de parede, defeitos superficiais e usinagem pós-fundição | Relatório dimensional, relatório CMM, teste de dureza, teste de vazamento ou padrão visual conforme necessário |
O que os compradores devem incluir num RFQ de tolerância de fundição?
Um RFQ útil deve incluir o desenho 2D, modelo 3D, grau da liga, preferência da rota de fundição, quantidade esperada, dimensões críticas para a função, esquema de datum, requisitos de tolerância como fundida, requisitos de tolerância final usinada, sobremetal de usinagem, acabamento superficial, tratamento térmico, revestimento, requisitos de vazamento ou pressão e método de inspeção.
Se o comprador não tem certeza de qual padrão de tolerância deve ser aplicado, o RFQ deve primeiro marcar as dimensões funcionais. O fornecedor pode então revisar se a fundição sob pressão, fundição de precisão, fundição em areia, fundição por gravidade, usinagem CNC ou um processo combinado é mais apropriado para a peça.
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