A fundição funciona aquecendo um metal ou liga até o estado fundido e, em seguida, despejando-o em um molde de formato específico. Após resfriamento e solidificação, são obtidas a forma e as propriedades desejadas do produto metálico (ou seja, uma peça fundida). Este processo utiliza a excelente fluidez do metal em seu estado fundido, permitindo-lhe preencher cavidades complexas e, por fim, formar peças em bruto ou produtos acabados intrincadamente estruturados.
O processo principal pode ser resumido nas seguintes etapas principais:
Preparação do Molde: Com base na forma, tamanho e requisitos de material da peça, um molde correspondente é criado. Os materiais de moldagem comumente usados incluem moldes de areia (como areia de quartzo, argila, resina, etc.), moldes de metal e moldes de cerâmica. A fundição em areia é a forma mais básica e amplamente utilizada, respondendo por mais de 70% da produção global de fundição.
Fusão de liga: O material metálico selecionado (como ferro fundido, aço fundido, ligas de alumínio, etc.) é aquecido em um forno até ficar completamente liquefeito, e sua composição química e temperatura de vazamento (geralmente entre 1100 graus e 1600 graus) são controladas para garantir boa fluidez e qualidade de moldagem.
Derramamento e Moldagem: O metal fundido é derramado na cavidade do molde através do sistema de canais. Dependendo do processo, pode ser usada fundição por gravidade, fundição sob pressão ou fundição a vácuo. A temperatura e a velocidade de vazamento devem ser rigorosamente controladas: temperaturas excessivamente altas podem facilmente causar cavidades de contração e porosidade; temperaturas excessivamente baixas podem causar enchimento incompleto ou defeitos de fechamento a frio.
Solidificação e Resfriamento: O metal líquido esfria e solidifica gradualmente na cavidade do molde. Durante este processo, a distribuição do campo de temperatura afeta a formação de defeitos como porosidade de contração e trincas. Uma sequência de solidificação razoável (como solidificação sequencial ou solidificação simultânea) ajuda a melhorar a densidade da peça fundida.
Remoção e Limpeza da Areia: Após o resfriamento, a peça fundida é retirada do molde. A superfície é limpa de areia de moldagem, portões, risers e rebarbas. Os equipamentos comumente usados incluem máquinas de jateamento e máquinas de corte. A limpeza de peças fundidas em areia é um processo-que exige muito trabalho e é uma das etapas ambientais mais desafiadoras na produção de peças fundidas.
Pós-processamento: tratamento térmico (como recozimento, normalização), modelagem, prevenção de ferrugem ou usinagem são realizados conforme necessário para melhorar as propriedades mecânicas e a precisão dimensional das peças fundidas.
