Alumínio em billet vs fundido vs forjado: diferenças e vantagens

Os materiais de alumínio têm várias classes; cada classe tem uma propriedade única, que a torna diferente das restantes. No entanto, além da classe, também pode ter diferentes texturas do material de alumínio. Pode obtê-lo na forma de billet, fundido ou forjado, e todos eles podem ser utilizados em aplicações variadas.

Se quiser saber mais sobre alumínio em billet vs fundido vs forjado, leia o guia abaixo.

O que é alumínio em billet?

O alumínio em billet é um tipo de alumínio fabricado através do processo de forjamento por laminagem ou extrusão. Este processo consiste em aquecer o metal e depois forçá-lo para dentro de uma cavidade, o que ajuda a criar a forma designada. Normalmente apresenta-se na forma de barra ou haste.

O billet de alumínio não é a peça final, mas sim um tipo de matéria-prima que tem de ser processada posteriormente. Processos como máquinas CNC são utilizados para produzir componentes a partir dele.

Vantagens do alumínio em billet

Existem múltiplas vantagens do alumínio em billet, e algumas delas são as seguintes:

• O alumínio em billet é fácil de maquinar e, por isso, é possível obter componentes com elevada precisão.
• Também permite componentes personalizados com especificações exatas e tolerâncias apertadas.
• O alumínio em billet é resistente e tem uma estrutura consistente. Por isso, resiste a defeitos internos.
• O alumínio em billet oferece excelente dissipação de calor; é, portanto, preferido para aplicações que exigem elevada gestão térmica.

O que é alumínio fundido?

O alumínio fundido é o alumínio que passa pelo processo de fundição de metal. O processo consiste em aquecer o alumínio até atingir o seu ponto de fusão e depois vertê-lo para o molde, o que lhe permite assumir a sua forma após a solidificação. Ajuda a criar peças com diferentes tamanhos e formas e é útil para várias aplicações.

Vantagens do alumínio fundido

As vantagens do alumínio fundido são as seguintes:

• O alumínio fundido é acessível e é adequado para produção em massa. Requer apenas um molde; uma vez criado o molde, pode reproduzir a peça repetidamente.
• A fundição de alumínio também ajuda a criar peças intrincadas e complexas; por isso, componentes com formas complexas podem ser facilmente obtidos.
• A fundição de alumínio reduz o desperdício de materiais, pois o alumínio pode ser novamente fundido e reutilizado de várias formas.
• Os componentes feitos com alumínio são leves e, ainda assim, têm excelente resistência.

O que é alumínio forjado?

O alumínio forjado obtém peças de alumínio aplicando uma força que ajuda a moldar o material. O processo de forjamento utiliza um martelo e calor, o que ajuda a laminar as peças de alumínio e a atingir a forma desejada. O forjamento centra-se principalmente em reorganizar a estrutura do grão do metal de alumínio. Torna o alumínio mais resistente e denso, o que o torna adequado para aplicações de elevado esforço.

Vantagens do alumínio forjado

O alumínio forjado tem múltiplas vantagens, e algumas delas são as seguintes:

• É a forma mais resistente de alumínio, pois o processo de forjamento comprime o material e confere-lhe elevada resistência. Por isso, suporta cargas elevadas.
• Os componentes de alumínio forjado suportam tensão e esforço repetidos sem qualquer falha e, por isso, podem ser sujeitos a cargas dinâmicas.
• Os componentes de alumínio forjado oferecem melhor resistência ao impacto, razão pela qual são adequados para aplicações em que os choques súbitos são comuns.
• O alumínio forjado desenvolve defeitos internos e, por isso, tem pontos fracos mínimos.

Comparar alumínio em billet vs fundido vs forjado

A secção abaixo destaca uma comparação detalhada de alumínio em billet vs fundido vs forjado, por isso, vamos dar uma olhada.

Características mecânicas

Quando se trata de comparar estes três em termos de características mecânicas, o alumínio forjado assume a liderança. O processo de forjamento produz alumínio com elevada densidade e resistência.

A liga de alumínio em billet também contribui para as suas características mecânicas, pois é muito próxima do forjamento. O processo de fundição de alumínio sob pressão faz normalmente com que o metal de alumínio passe por diferentes cavidades, o que afeta a resistência do alumínio.

A resistência mecânica do alumínio fundido situa-se entre 23000 e 34500 PSI; no caso do alumínio em bloco (billet), situa-se entre 30000 e 45000 PSI. A resistência do alumínio forjado é superior a 50000 PSI.

Propriedades de maquinagem

Em termos de maquinabilidade, o alumínio em bloco é uma das melhores opções. A sua estrutura uniforme garante a fabricação de componentes de elevada precisão com características complexas.

O alumínio forjado é um pouco mais rígido, o que torna a maquinagem mais exigente. O alumínio fundido também apresenta uma maquinagem melhorada, mas tem defeitos internos que colocam alguns desafios.

Acabamento

Os componentes em alumínio produzidos a partir de alumínio em bloco têm um acabamento excelente e exigem uma quantidade muito reduzida de pós-processamento. Já o alumínio forjado necessita de pós-processamento, pois é duro e tem uma elevada probabilidade de desenvolver rebarbas.

O alumínio fundido, por sua vez, necessita de um acabamento extremo com lixagem e polimento para que possa ter uma superfície lisa.

Aplicações

Cada tipo de alumínio tem a sua adequação a diferentes aplicações com base nas suas propriedades químicas e físicas. O alumínio em bloco é altamente versátil, pois oferece uma excelente maquinagem. Assim, os componentes de precisão utilizados nos setores aeroespacial e automóvel podem ser fabricados com alumínio em bloco.

O alumínio forjado, por sua vez, tem características mecânicas que o tornam adequado a aplicações de elevado esforço. Pode ser utilizado para fabricar componentes de automóveis, como peças de suspensão e peças estruturais. O alumínio fundido é utilizado em componentes mais simples e económicos, como caixas de velocidades.

Custo

O alumínio fundido é o tipo de alumínio mais barato e é utilizado em aplicações em que a eficiência de custos é crucial. Proporciona peças mais baratas em grande volume. No entanto, o alumínio em bloco e o alumínio forjado são dispendiosos e podem aumentar o custo global dos componentes.

Tabela resumo: alumínio em bloco vs. fundido vs. forjado

Propriedades	Alumínio fundido	Alumínio em bloco	Alumínio forjado
Resistência	Resistência moderada	Boa resistência	Resistência excelente
Custo	Custo baixo	Custo moderado	Custo elevado
Acabamento superficial	Acabamento superficial baixo, requer pós-processamento	Acabamento superficial excelente	Acabamento superficial moderado
Aplicações	Aplicações económicas	Fabricação de elevada precisão	Aplicações de serviço pesado
Maquinabilidade	Moderada	Excelente	Baixa

Alumínio em bloco vs. fundido vs. forjado: qual é o melhor para o seu projeto?

Ao escolher entre alumínio em bloco, forjado e fundido, é necessário avaliar os requisitos do projeto.

Se optar pela fabricação personalizada, o alumínio em bloco revela-se a melhor escolha, pois oferece tolerâncias mais apertadas. Além disso, tem elevada maquinabilidade, o que ajuda a criar componentes precisos. Em comparação com o alumínio fundido, é mais caro, mas é adequado a aplicações de elevada precisão.

O alumínio fundido é adequado quando se procura processos de fabricação económicos. Pode ajudar a criar formas complexas com um orçamento reduzido e produzir peças em grandes volumes. No entanto, a resistência do alumínio fundido não é tão elevada como a do alumínio em bloco e forjado.

Em aplicações em que necessita de dureza e resistência externas, o alumínio forjado pode ser uma excelente escolha. O processo de forjamento dota a peça de ausência de defeitos internos e contribui para uma maior resistência ao impacto, ao esforço e à fadiga.

DEK: o seu parceiro de confiança para a maquinagem de peças em alumínio

Se está a iniciar um novo projeto e procura fornecer-se de componentes em alumínio de alta qualidade maquinados com perfeição, nós, na DEK podemos ajudá-lo. Oferecemos componentes fabricados com todos os tipos de alumínio, seja forjado, fundido ou em bloco. Podemos fornecer-lhe peças personalizadas de acordo com os requisitos da sua aplicação.

Conclusão

Para ter o tipo certo de alumínio, deve conhecer as diferenças entre estas três formas. Assim, depois de ler o guia acima, já deve ter aprendido tudo sobre estas formas de alumínio e a sua adequação às aplicações. Por isso, utilizá-las nos seus projetos deve ser agora mais fácil para si.