Alumínio fundido: Guia completo

O alumínio é uma parte integrante de diferentes indústrias, uma vez que oferece excelentes propriedades. O alumínio fundido revela-se bastante útil e é fabricado através de um processo de fundição de alumínio.

Se quiser saber mais sobre o alumínio fundido, os seus tipos, o seu processo, etc., o guia abaixo oferece-lhe pormenores. Então vamos ler.

O que é o alumínio fundido?

O alumínio fundido é um componente que é fabricado utilizando alumínio e outros metais com a ajuda do processo de fundição.

O processo de fundição de alumínio é normalmente efectuado através do aquecimento e fusão do alumínio e de outros metais e da sua combinação. Quando os metais combinados solidificam, tomam a forma do molde em que foram vertidos.

O alumínio fundido tem as propriedades do alumínio, bem como de outros metais, e tem um revestimento de óxido de alumínio sobre ele. É mais forte e altamente resistente à corrosão em comparação com o metal de alumínio básico.

O processo de fundição do alumínio

O processo de fundição de alumínio envolve vários passos, mas cada passo deve ser dado cuidadosamente para garantir que todas as medidas de proteção são seguidas. Estes passos são os seguintes:

Criação do desenho do molde

A primeira fase é a criação do desenho do molde desejado. Ele apresenta a forma final do alumínio fundido. O molde é criado usando materiais como cerâmica, aço e até mesmo material de alumínio.

Deve ser exato em termos de tamanho, forma e acabamento de superfícies. O molde pode ser feito com Maquinação CNCe deve ser aplicada uma camada de agente desmoldante na sua superfície.

Fusão de alumínio

Assim que o molde está pronto, começa a tarefa de fundir o alumínio. Derrete rapidamente porque tem um ponto de fusão baixo e o processo tem lugar num forno. Uma vez derretido, é deixado de lado para permitir que atinja a temperatura necessária para ser vertido no molde.

Verter alumínio fundido

O alumínio fundido e o molde, uma vez prontos, são vertidos utilizando um sistema de portão que liga o molde e o forno. O alumínio fundido é vertido no molde de forma controlada e evita a formação de bolsas de ar.

Solidificação do alumínio

O molde é deixado a arrefecer; uma vez arrefecido, solidifica. O tempo de solidificação depende da espessura do produto. A taxa de arrefecimento também deve ser controlada para que se obtenha uma solidificação uniforme.

Desmoldagem de alumínio fundido

Após a solidificação, é necessário retirar o alumínio fundido do molde. Uma vez retirado, o material em excesso é aparado e a superfície é acabada conforme necessário.

Prós e contras do alumínio fundido

Os prós e contras do alumínio fundido são os seguintes:

Prós

• O alumínio fundido é mais leve do que o aço e o ferro fundido. As aplicações que necessitam de um peso reduzido podem utilizá-lo.
• É resistente à corrosão e, por isso, é adequado para a maioria das aplicações.
• O alumínio fundido é adequado para aplicações sensíveis ao calor devido à sua condutividade térmica.
• É fácil dar forma a desenhos complexos com o processo de fundição.
• Consome menos energia durante o processo de fundição.
• O processo é muito económico em comparação com outros métodos.
• Pode ser reciclado para evitar o impacto ambiental.

Contras

• O ferro fundido não é tão durável como o aço, especialmente quando sujeito a fortes impactos.
• Pode desgastar-se ao longo de um período de tempo quando sujeito a aplicações abrasivas.
• A questão da porosidade é comum no processo de fundição, o que provoca fissuras e pontos fracos.
• Devido ao frio extremo em determinadas aplicações, o alumínio fundido pode tornar-se quebradiço.
• A conceção complexa acaba por ter um custo elevado.

Tipos de processos de fundição de alumínio

Os processos de fundição de alumínio de diferentes tipos são discutidos abaixo:

Fundição injectada

Fundição injectada é o processo mais comum de fundição de alumínio. Divide-se em dois processos: fundição injectada a alta pressão e a baixa pressão.

Este processo requer o aquecimento do alumínio e a sua injeção no molde. Após o arrefecimento, o alumínio fundido é desmoldado e o ciclo é repetido para mais componentes.

Os componentes de alumínio fundido fabricados através de processos de fundição sob pressão são conhecidos pela sua excelente condutividade térmica e eléctrica. São resistentes ao desgaste, à corrosão e ao calor.

Fundição em areia

Fundição em areia é um processo que consiste em criar o molde para a fundição de alumínio utilizando areia.

A areia tem a capacidade de suportar altas temperaturas e, por isso, é adequada para componentes de fundição de alumínio. O alumínio fundido é vertido no molde feito de areia e, depois de arrefecer, o componente é retirado.

O alumínio fundido em areia não proporciona um acabamento de superfície liso e nem sequer tem uma elevada precisão dimensional. Por isso, necessita de pós-processamento, como o corte.

Fundição em molde permanente

A fundição em molde permanente utiliza a gravidade para injetar alumínio fundido no molde. Por isso, o processo de injeção tem menos turbulência. Os componentes de fundição de alumínio fabricados com fundição em molde permanente têm uma precisão dimensional muito elevada e um excelente acabamento superficial.

Alumínio fundido vs. ferro fundido

Ferro fundido e o alumínio fundido são iguais em termos de aparência; no entanto, as suas propriedades são diferentes. O alumínio fundido é mais leve do que o ferro fundido e também mantém a sua durabilidade. Além disso, a tolerância dimensional do alumínio fundido é melhor do que a do ferro fundido, e é mais maquinável e preciso.

Alumínio fundido vs. alumínio forjado

O alumínio fundido tem um elevado teor de carbono em comparação com alumínio forjado. Por isso, é mais forte. O alumínio forjado tem a forma de uma placa ou de uma barra, enquanto o alumínio fundido tem uma forma sólida como componente final.

Ambos têm elementos de liga, mas o alumínio tem uma composição elevada de silício, o que o torna mais fluido por natureza.

Como escolher o processo correto de fundição de alumínio?

Como já leu sobre os diferentes tipos de processos de fundição de alumínio, a escolha do processo correto é muito importante. Algumas das considerações são as seguintes:

Complexidade da conceção

A complexidade do projeto tem impacto na seleção do processo de fundição. Os componentes de fundição de alumínio, que são grandes em tamanho e têm desenhos complicados, são normalmente fabricados através de fundição em areia.

No entanto, os componentes que necessitam de precisão dimensional são fabricados utilizando um processo de fundição em molde permanente.

Velocidade de produção

A velocidade a que pretende que os componentes de fundição de alumínio sejam fabricados é um fator a considerar. Para a produção em massa, a fundição sob pressão é uma opção adequada, uma vez que utiliza um processo de injeção de alta pressão. A fundição em areia é o segundo processo mais rápido, enquanto a fundição permanente é o mais lento.

Quantidade de componentes

A fundição injetada pode produzir todos os tipos de peças fundidas de alumínio. Quando são necessárias grandes quantidades, a fundição em areia e a fundição em molde permanente são adequadas.

Acabamento da superfície e durabilidade

A fundição em molde permanente é uma escolha adequada se necessitar de uma excelente superfície e durabilidade. No entanto, a fundição em areia e a fundição injetada também garantem uma resistência considerável, mas o acabamento da superfície é melhor na fundição injetada.

Acabamentos opcionais para peças de alumínio fundido

Os componentes de alumínio fundido necessitam de um acabamento adicional para uma superfície melhorada; as diferentes opções de acabamento são as seguintes:

• O revestimento em pó permite que o pó seco seja aplicado a componentes de alumínio fundido, tornando-os resistentes à corrosão e duradouros.
• Os componentes de alumínio fundido podem ser pintados em várias cores para dar um aspeto estético.
• A galvanoplastia é utilizada para depositar uma fina camada de material no componente de alumínio fundido, o que acrescenta uma camada de proteção ao componente.
• A anodização transforma o componente de alumínio fundido numa superfície com acabamento de óxido anódico. Torna o componente altamente resistente à corrosão e durável.

Aplicações comuns da fundição de alumínio

Os diferentes tipos de alumínio fundido são utilizados em múltiplas aplicações, e algumas destas indústrias onde os componentes são utilizados são as seguintes:

Indústria médica

Indústria médica é altamente dependente de peças de alumínio fundido devido à sua leveza e resistência. É sobretudo utilizado no fabrico de tabuleiros cirúrgicos e próteses. Estes componentes são resistentes à corrosão e podem funcionar bem quando em contacto com fluidos corporais.

Indústria automóvel

A indústria automóvel utiliza componentes de fundição de alumínio devido à sua leveza e resistência. Estes componentes aumentam a eficiência do combustível. Para além disso, o processo pode oferecer a possibilidade de fornecer componentes complexos. A fundição de alumínio é utilizada para componentes de veículos como volantes e travões.

Indústria aeroespacial

As peças fundidas em alumínio permitem avião para tirar o máximo partido da sua leveza e resistência. Ajuda as aeronaves a consumir menos combustível e a transportar uma grande quantidade de peso de forma conveniente.

Conclusão

Aprender sobre o alumínio fundido, o seu processo de fabrico e as suas aplicações é muito importante antes de mandar fabricar os componentes. Ao ler o guia, ficou a conhecer o processo.

Se precisar de componentes de alumínio fundido personalizados fabricados para as suas aplicações, pode contactar-nos em DEK.