Fundição de alumínio sob pressão: guia definitivo

O alumínio possui propriedades físicas e químicas especiais: além de ser leve, ter textura resistente e resistir à corrosão, apresenta boa ductilidade, condutividade elétrica, condutividade térmica, resistência ao calor e resistência à radiação nuclear. É uma matéria-prima básica importante para o desenvolvimento da economia nacional, e o alumínio e as suas ligas são amplamente utilizados em diversos setores industriais.

Se está a considerar a fundição de alumínio sob pressão para os seus próximos projetos e pretende conhecer este processo em detalhe, leia o guia abaixo.

O que é a fundição de alumínio sob pressão?

A fundição de alumínio sob pressão produz componentes leves de alumínio com formas complexas e paredes finas.

O alumínio tem capacidade de resistir à corrosão e oferece ainda elevada condutividade elétrica e térmica. É um processo que ajuda a preservar a resistência dos componentes de alumínio fundidos sob pressão mesmo a temperaturas extremas.

O processo de fundição de alumínio sob pressão é utilizado há muito tempo, e a primeira fundição de alumínio sob pressão foi realizada em 1800 por injeção sob pressão. Em 1849, foi fabricada a primeira máquina de fundição sob pressão. No entanto, era operada manualmente.

Vinte anos depois, o desenvolvimento dessa máquina de fundição sob pressão foi aperfeiçoado. Em 1900, já era utilizada para diferentes componentes fabricados em grande volume.

Como funciona?

O processo de fundição de alumínio sob pressão é realizado em várias etapas, que são as seguintes:

• Os lingotes de alumínio são primeiro aquecidos a altas temperaturas até fundirem. Ao mesmo tempo, é também utilizado um sistema de câmara fria para evitar danos na máquina.
• O alumínio fundido é mantido num cadinho separado da máquina de fundição. É depois transferido do cadinho para o molde da máquina sob alta pressão.
• O alumínio em forma líquida, após a fusão, é injetado no molde e aí permanece até solidificar.
• As duas metades do molde são separadas para ejetar o componente de alumínio solidificado.
• Os componentes de alumínio fundidos sob pressão podem necessitar de um processo adicional de acabamento para se obter o acabamento superficial pretendido.

Vantagens da fundição de alumínio sob pressão

O processo de fundição de alumínio sob pressão é escolhido pelos benefícios que oferece. Alguns desses benefícios são os seguintes:

• Este processo produz componentes com um acabamento superficial liso.
• Oferece excelente resistência à tração e o custo das matérias-primas é baixo.
• A estrutura molecular dos componentes fabricados por fundição sob pressão é firme e não fissura sob pressão.
• Oferece uma precisão de espessura inferior a 1,5.
• Oferece durabilidade e permite produzir formas complexas.
• As propriedades químicas e mecânicas dos componentes de alumínio fundidos sob pressão são excelentes.

Tipos de alumínio utilizados na fundição sob pressão

As ligas de alumínio habitualmente utilizadas na fundição sob pressão são as seguintes:

• A390
• A380
• A413
• A360
• ADC-1
• ADC-12

A parte mais importante da fundição de alumínio sob pressão é escolher a liga de alumínio certa. A liga A390 oferece excelente resistência ao desgaste e é dura, mas também é menos flexível. Pode ser utilizada em blocos de motor de automóveis.

A A360, por sua vez, tem excelente resistência à corrosão e estanquidade à pressão. No estado fundido, é altamente fluida e é escolhida para cárteres de óleo de automóveis, caixas de comunicação 5G, etc.

A liga A380 tem propriedades de fundição perfeitas e pode ser utilizada em mobiliário doméstico e ferramentas elétricas.

Opções de acabamento superficial para alumínio fundido sob pressão

O alumínio fundido sob pressão pode ser tratado com vários processos de acabamento superficial, que são os seguintes:

Anodização

A anodização é um processo económico que melhora a resistência à corrosão dos componentes fabricados por fundição de alumínio sob pressão. Melhora ainda a durabilidade dos componentes e acrescenta uma camada protetora não condutora.

A anodização do alumínio é utilizada para formar uma camada de óxido, que o torna não condutor. Por isso, é adequada para aplicações em que a condutividade elétrica não é necessária.

Pintura em pó

A pintura em pó é um dos processos mais utilizados para o acabamento superficial de componentes de alumínio, fabricados por fundição sob pressão.

Este processo é realizado em condições de alta temperatura e melhora a resistência ao risco dos componentes. Permite obter diferentes acabamentos com brilho, texturas e cores nos componentes.

Película química

A película química é aplicada por vários métodos, como imersão do componente, escovagem ou pulverização. Proporciona elevada condutividade elétrica aos componentes de alumínio fundidos sob pressão.

Aplicações de peças de fundição de alumínio

Os componentes de alumínio fundidos sob pressão são amplamente utilizados em muitas aplicações, e algumas delas são as seguintes:

Construção

No setor da construção, a fundição sob pressão de alumínio ajuda a fabricar caixilhos para janelas e estruturas de cobertura. É muito utilizada em edifícios comerciais e pontes.

Automóvel

As ligas de alumínio têm elevada resistência e baixo peso, o que as torna eficientes em termos de combustível quando utilizadas em veículos. Por isso, o setor automóvel utiliza estas ligas em diversas aplicações, desde peças de carroçaria até ao motor do automóvel.

Indústria eletrónica

O alumínio desempenha um papel fundamental na fabricação inovadora de eletrónica. Estes equipamentos eletrónicos são produzidos com alumínio fundido sob pressão, que pode ser utilizado em invólucros de redes 5G e smartphones.

Mobiliário

O setor do mobiliário utiliza alumínio devido à sua elevada resistência, baixo peso e capacidade de resistir à corrosão. Os componentes têm baixo custo e, por isso, podem ser facilmente utilizados em mobiliário acessível.

Cadeiras, fechaduras, puxadores e outros acessórios do setor do mobiliário são fabricados com componentes de alumínio fundidos sob pressão.

Fatores a considerar no design de peças de fundição sob pressão de alumínio

Ao conceber componentes através do processo de fundição de alumínio, alguns dos fatores que devem ser considerados são os seguintes:

Design do molde

O design do molde tem de ser perfeito e eficiente para que as peças de alumínio saiam com a qualidade ideal. O molde tem uma linha de separação que o divide em duas metades, e isso deve ser considerado ao criar os componentes.

Localização do ponto de injeção

Quando o alumínio fundido é injetado no molde, o ponto de injeção deve ser cuidadosamente considerado. Deve ser vertido com precisão, garantindo que preenche corretamente a cavidade, porque por vezes a solidificação do metal ocorre muito rapidamente, originando uma textura irregular.

Espessura da parede

A espessura da parede do componente também é muito importante de considerar. É importante optar por uma espessura consistente, que garanta uniformidade no componente.

Conclusão

O guia acima reúne todos os detalhes importantes sobre a fundição sob pressão de alumínio. Já pode iniciar o seu projeto tendo em conta todos estes aspetos e como obter um componente de alumínio sem falhas.

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