FUNDIÇÃO / PEÇAS EM AREIA DE ARGILA OEM 

Visão geral do processo

Princípio básico de moldagem

Quando misturada com água, a bentonita forma uma casca plástica de argila que envolve os grãos de areia, o que confere à mistura para moldagem resistência, ductilidade e permeabilidade aos gases. Após o enchimento e compactação da mistura, forma-se uma cavidade correspondente ao formato externo da peça fundida. Um metal fundido de alta temperatura é derramado nesta cavidade, que solidifica após o resfriamento. O molde de areia descartável é destruído para retirada das peças fundidas, e a areia residual, após tratamento adequado, pode ser reaproveitada.

Composição da areia de moldagem e propriedades principais

(1) Receita geral de areia crua (areia verde)

Areia de quartzo: 90%–94% (enchimento principal)

Argila bentonita: 6%–10% (aglutinante para resistência úmida)

Pó de carvão: 2%–4% (evita a penetração de metal e melhora a qualidade da superfície)

Umidade: 3%–4,5% (ajusta as propriedades de ligação da argila)

(2) Propriedades tecnológicas básicas da areia de moldagem

Resistência úmida: evita o colapso do molde ao remover o modelo e montar moldes

Permeabilidade ao gás: libera vapor de água e gases de combustão gerados durante o vazamento para evitar buracos de gás

Plasticidade: facilita a moldagem e remoção do modelo, reduzindo o derramamento de areia

Quebrabilidade: após o resfriamento, o molde quebra facilmente, facilitando a limpeza das peças fundidas

Processo tecnológico completo

3.1 Fazendo modelos

Com base nos desenhos de fundição, são feitos modelos de madeira ou metal, levando em consideração as tolerâncias de retração, usinagem, inclinações de moldagem e raios de fundição. Núcleos de areia adequados são feitos para as cavidades internas e furos das peças fundidas.

3.2 Preparação de areia para moldagem

Areia residual, areia nova, bentonita, pó de carvão e água são bem misturados em um misturador para garantir que os grãos de areia sejam revestidos uniformemente com argila. É realizado o controle operacional de umidade e compactação; a mistura abaixo do padrão é corrigida por reproporcionamento.

3.3 Moldagem e produção de machos

É dividido em moldagem manual (para grandes peças individuais e moldadas) e moldagem mecanizada (para peças pequenas em série em linhas de produção):

Preencher a mistura no frasco inferior, compactar e nivelar a superfície e depois virar a metade inferior do molde;

Montagem do modelo, aplicação do pó desmoldante, instalação do frasco superior e preenchimento com a mistura com compactação;

Recorte do sistema de comportas e lucros para saída de energia e gás, retirando posteriormente o modelo para obtenção das metades superior e inferior dos moldes;

Instalação de núcleos de areia para cavidades internas complexas, fixação e vedação de moldes para evitar vazamento de material fundido.

3.4 Derretimento e vazamento

Ferro fundido, aço ou liga não ferrosa são fundidos em um forno elétrico ou forno de cúpula. O vazamento é feito uniformemente através do sprue depois que a temperatura atinge o valor desejado. Os lucros servem como reservatórios de fusão de alta temperatura para compensar o encolhimento durante a solidificação e evitar cavidades de contração e porosidade.

3.5 Resfriamento e desativação

Após o resfriamento completo das peças fundidas, o frasco é submetido a vibração para separar as peças fundidas da mistura de argila em colapso. A areia residual é despoeirada, resfriada, reabastecida com bentonita e devolvida ao ciclo de preparação da mistura.

3.6 Limpeza e inspeção de peças fundidas

Remoção de sistemas de gating, lucros, rebarbas e rebarbas; lixamento e jateamento de superfícies. São realizados controle dimensional, inspeção visual e testes de propriedades mecânicas. Bons produtos são enviados para o armazém; As peças fundidas em ferro fundido de alta resistência, se necessário, são submetidas a recozimento ou normalização.

Classificação de três métodos de fundição em moldes de areia argilosa

4.1 Forma de argila bruta (tipo básico)

Os moldes são vazados sem secagem após a moldagem, caracterizados por tempos de ciclo curtos, alta produtividade e menor custo. Adequado para peças fundidas de pequeno e médio porte feitas de ferro cinzento e dúctil, como carcaças de peças automotivas, suportes e caixas de engrenagens.

4.2 Forma com camada superficial seca

Apenas a camada superficial da cavidade do molde (5–10 mm de espessura) é seca para aumentar a resistência da superfície. Adequado para fundições de paredes médias e espessas para reduzir defeitos de bolhas e marcas de queimadura.

4.3 Molde de argila completamente seco

Todo o molde de areia é completamente seco em estufa, possui alta resistência a seco e boa permeabilidade a gases. Usado para peças fundidas de aço críticas e de paredes espessas. O elevado consumo de energia e os longos tempos de ciclo limitam a sua utilização; gradualmente substituído por areia resinosa.

Vantagens e Desvantagens

Benefícios

Argila e areia de quartzo são matérias-primas disponíveis e baratas; Mais de 90% da areia residual pode ser recuperada, resultando em custos de produção extremamente baixos.

Alta adaptabilidade: capacidade de produzir diversas peças fundidas de metal pesando de 0,1 kg a várias toneladas com designs complexos.

Para formas brutas não é necessária secagem, alta velocidade de moldagem e possibilidade de introdução de linhas seriais automatizadas.

A mistura de moldagem possui certa elasticidade, o que reduz o risco de destruição do molde na retirada do modelo e instalação dos machos, com alta tolerância durante as operações.