Conhecimento da indústria
Como o processo de fundição sob pressão difere de outros métodos de fabricação, como moldagem por injeção ou usinagem?
Uso de materiais:
A fundição sob pressão utiliza principalmente metais ou ligas metálicas, que oferecem alta resistência, durabilidade e resistência ao calor. Os materiais comuns de fundição sob pressão incluem ligas de alumínio, zinco, magnésio e cobre. Esses materiais são escolhidos por suas propriedades mecânicas e adequação para aplicações específicas.
A moldagem por injeção, por outro lado, utiliza predominantemente plásticos ou polímeros. Termoplásticos como polietileno, polipropileno e policarbonato são comumente usados devido à sua versatilidade, facilidade de moldagem e ampla gama de propriedades.
A usinagem envolve trabalhar com uma ampla variedade de materiais, incluindo metais, plásticos, compósitos e cerâmicas. Materiais como alumínio, aço, latão e titânio são frequentemente usinados por sua resistência, condutividade e usinabilidade.
Ferramentas:
Fundição sob pressão depende de moldes de aço duráveis, conhecidos como matrizes, que suportam altas temperaturas e pressões durante o processo de fundição. Essas matrizes são projetadas com precisão para moldar o metal fundido na forma desejada com precisão e repetição.
A moldagem por injeção utiliza moldes feitos de materiais como alumínio ou aço temperado. Embora esses moldes sejam adequados para produção em alto volume, eles podem não suportar as temperaturas e pressões extremas da fundição sob pressão.
A usinagem requer ferramentas de corte específicas, como brocas, fresas de topo e ferramentas de torno, para moldar o material. Essas ferramentas podem precisar de afiação ou substituição frequente, dependendo do material que está sendo usinado e da complexidade da peça.
Processo:
A fundição sob pressão envolve a injeção de metal fundido na cavidade da matriz sob alta pressão, geralmente usando sistemas hidráulicos ou pneumáticos. Assim que o metal solidifica, a matriz se abre e a peça fundida é ejetada. Este processo permite a produção rápida de peças metálicas complexas com tolerâncias restritas.
A moldagem por injeção segue um princípio semelhante, mas com plástico derretido injetado na cavidade do molde. O material plástico é aquecido e forçado para dentro do molde sob pressão, onde esfria e solidifica para formar a peça desejada.
A usinagem envolve a remoção de material de um bloco sólido ou tarugo usando ferramentas de corte. Este processo de fabricação subtrativo inclui operações como fresamento, torneamento, perfuração e retificação para obter a forma, dimensões e acabamento superficial desejados.
Complexidade:
Fundição sob pressão pode produzir formas complexas e complexas com alta precisão devido às capacidades dos moldes. Isso o torna adequado para peças com características detalhadas, paredes finas e geometrias complexas.
A moldagem por injeção também é capaz de produzir formas complexas, mas pode ser limitada por fatores como ângulos de inclinação, liberação de peças e restrições de ferramentas. No entanto, os avanços no projeto de moldes e na análise de fluxo de material expandiram as possibilidades para peças moldadas por injeção complexas.
A usinagem pode atingir formas complexas, mas pode ser limitada pela acessibilidade das ferramentas de corte e pela complexidade da geometria da peça. Certas características, como cavidades internas e rebaixos, podem ser desafiadoras ou impossíveis de usinar sem equipamentos ou técnicas especializadas.
Acabamento de superfície:
A fundição sob pressão normalmente resulta em peças com acabamento superficial liso diretamente do molde, muitas vezes exigindo pós-processamento ou acabamento mínimo. Isto se deve à alta qualidade superficial dos moldes e à rápida solidificação do metal fundido.
A moldagem por injeção pode produzir peças com acabamentos superficiais variados, dependendo de fatores como projeto do molde, seleção de material e condições de processamento. Texturas, acabamentos e padrões de superfície podem ser obtidos através do uso de moldes texturizados, tratamentos de superfície ou operações secundárias.
A usinagem deixa marcas características da ferramenta na superfície da peça, o que pode exigir processos de acabamento adicionais para atingir a textura e qualidade superficial desejada. Essas operações de acabamento podem incluir lixamento, polimento, polimento ou revestimento para melhorar a estética e a funcionalidade.
Taxa de produção:
A fundição sob pressão e a moldagem por injeção são processos de produção de alto volume, capazes de produzir grandes quantidades de peças com tempos de ciclo relativamente curtos. A natureza automatizada desses processos, combinada com a capacidade de produzir múltiplas peças simultaneamente em um único molde ou matriz, permite uma produção em massa eficiente.
A usinagem é geralmente mais lenta do que a fundição sob pressão e a moldagem por injeção, especialmente para peças complexas ou materiais com alta dureza ou tenacidade. As operações de usinagem são frequentemente realizadas sequencialmente, com cada operação exigindo tempo de configuração e trocas de ferramentas, o que pode limitar a taxa geral de produção.