5- Fundição em areia

A fundição é um dos processos de fabricação mais antigos que o homem criou. É uma maneira fácil e barata de se obterem peças praticamente com seu formato final, vazando-se o metal em estado líquido dentro de um molde previamente preparado.

A fundição em areia é a mais usada, não só na produção de peças de aço e ferro fundido, porque os moldes de areia são os que suportam melhor as altas temperaturas de fusão desses dois metais, mas também para a produção de peças de ligas de alumínio, latão, bronze e magnésio.

O molde: uma peça fundamental

Qualidade, hoje em dia, é muito mais que uma palavra. É uma atitude indispensável em relação aos processos de produção, se quisermos vencer a competição com os concorrentes; o que não é nada fácil.

A qualidade da peça fundida está diretamente ligada à qualidade do molde. Peças fundidas de qualidade não podem ser produzidas sem moldes. Por isso, os autores usam tanto o material quanto o método pelo qual o molde é fabricado como critério para classificar os processos de fundição. Portanto, é possível classificar os processos de fundição em dois grupos:

1. Fundição em moldes de areia

2. Fundição em moldes metálicos

O processo em areia, particularmente a moldagem em areia verde é o mais simples e mais usado nas empresas do ramo. A preparação do molde, neste caso, consiste em compactar mecânica ou manualmente uma mistura refratária plástica chamada areia de fundição, sobre um modelo montado em uma caixa de moldar.

Esse processo segue as seguintes etapas:

1. A caixa de moldar é colocada sobre uma placa de madeira ou no chão. O modelo, coberto com talco ou grafite para evitar aderência da areia, é então colocado no fundo da caixa. A areia é compactada sobre o modelo manualmente ou com o auxílio de marteletes pneumáticos.

2. Essa caixa, chamada de caixa-fundo, é virada de modo que o modelo fique para cima.

3. Outra caixa de moldar, chamada de caixa-tampa, é então posta sobre a primeira caixa. Em seu interior são colocados o massalote e o canal de descida. Enche-se a caixa com areia que é socada até que a caixa fique completamente cheia.

4. O canal de descida e o massalote são retirados e as caixas são separadas.

5. Abre-se o copo de vazamento na caixa-tampa.

6. Abre-se o canal de distribuição e canal de entrada na caixa-fundo e retira-se o modelo.

7. Coloca-se a caixa de cima sobre a caixa de baixo. Para prender uma na outra, usam-se presilhas ou grampos.

Depois disso, o metal é vazado e após a solidificação e o resfriamento, a peça é desmoldada, com o canal e o massalote retirados. Obtém-se, assim, a peça fundida, que depois é limpa e rebarbada.

A seqüência da preparação do molde que descrevemos é manual. Nos casos de produção de grandes quantidades, usa-se o processo mecanizado com a ajuda de máquinas de moldar conhecidas como automáticas ou semi-automáticas que permitem a produção maciça de moldes em reduzido intervalo de tempo.

Para que um produto fundido tenha a qualidade que se espera dele, os moldes devem apresentar as seguintes características essenciais:

a) resistência suficiente para suportar a pressão do metal líquido.b) resistência à ação erosiva do metal que escoa rapidamente durante o vazamento.c) mínima geração de gás durante o processo de vazamento e solidificação, a fim de impedir a

contaminação do metal e o rompimento do molde.d) permeabilidade suficiente para que os gases gerados possam sair durante o vazamento do

metal.e) refratariedade que permita suportar as altas temperaturas de fusão dos metais e que facilite a

desmoldagem da peça f) possibilidade de contração da peça, que acontece durante a solidificação.

A fundição em moldes de areia verde não tem nada a ver com a cor verde. O processo tem esse nome somente porque a mistura com a qual o molde é feito mantém sua umidade original, quer dizer, não passa por um processo de secagem. A matéria-prima para esse tipo de moldagem é composta basicamente por um agregado granular refratário chamado de areia-base que pode ser sílica, cromita ou zirconita, mais argila (como aglomerante) e água.

Tanto metais ferrosos quanto não-ferrosos podem ser fundidos nesse tipo de molde. Os moldes são preparados, o metal é vazado por gravidade, e as peças são desmoldadas durante rápidos ciclos de produção. Após a utilização, praticamente toda a areia (98%) pode ser reutilizada. Esse processo de moldagem é facilmente mecanizável, sendo realizado por meio de máquinas automáticas.

Vantagens e Desvantagens

Vantagens: 1. A moldagem por areia verde é o mais barato dentre os outros métodas de produção de

moldes.2. Há menor distorção de formato do que nos métodos que usam areia seca, porque não há

necessidade de aquecimento.3. As caixas de moldagem estão prontas para a reutilização em um mínimo espaço de tempo.4. Boa estabilidade dimensional.5. Menor possibilidade de surgimento de trincas.

Desvantagens:

1. O controle da areia é mais crítico do que nos outros processos que também usam areia.2. Maior erosão quando as peças fundidas são de maior tamanho.3. O acabamento da superfície piora nas peças de maior peso.4. A estabilidade dimensional é menor nas peças de maior tamanho.

5.1 - Moldagem

Materiais do Molde. Areia lavada retirada das margens dos rios são usados como matéria-prima para moldes destinados a ligas de baixo-ponto de fusão. Eles têm as vantagens de baixo custo, especialmente peças leves. Porém, estes moldes contêm de 15 a 25 por cento de barro que, em troca, inclui algumas impurezas orgânicas que notadamente reduzem as temperaturas de fusão daquela mistura de areia natural, diminui a coesão, e requer um conteúdo de umidade alto (6 a 8 por cento). Então, o molde de areia sintética foi desenvolvido para ultrapassar esses problemas e consiste de sílica limpa na qual a estrutura do grão e distribuição do tamanho de grão é controlada, com até 18 por cento de argila e de bentonita e só aproximadamente 3 por cento de umidade. Como a quantidade de argila usada para unir o material é mínima, o molde de areia sintética tem um alto teor refratário, alta resistência verde (verde aqui significa aglomerado e não se refere a cor), uma melhor permeabilidade, e um baixo teor de umidade. Essa última vantagem resulta na presença de menos gases durante o processo de fundição. Este controle das propriedades da mistura da areia é uma condição importante para obter boas peças fundidas. Por esta razão um laboratório de areia, normalmente, é unido à fundição para determinar, com antecedência, as propriedades da areia de moldagem para fundição.

A seguir algumas propriedades importantes da mistura da areia-verde:

1. Permeabilidade é a propriedade mais importante da moldagem da areia e pode ser definido como a habilidade da moldagem da areia para permitir a passagem dos gases. Esta propriedade não só depende da forma e tamanho das partículas da areia mas também na quantidade de argila presente no material como também o conteúdo de umidade. A permeabilidade dos moldes é normalmente baixa quando fundimos ferro fundido cinzento e alta quando fundimos aço.

2. Resistência "verde" de um molde de areia é principalmente devida a argila (ou bentonita) e ao conteúdo de umidade, onde ambos mantém as partículas de areia unidas. Os moldes devem ser firmes o bastante para não se desmoronar durante o manuseio e transferência e também devem ser capazes de resistir a pressão e erosão durante o vazamento do metal fundido.

3. Teor de umidade é expresso em porcentagem e é importante porque isto afeta outras propriedades como a permeabilidade e a resistência verde; Um conteúdo de umidade excessivo pode resultar no aprisionamento de bolhas no metal à solidificar.

4. Fluidez é a habilidade da areia para fluir facilmente e encher as cavidades e os detalhes do molde.

5. Refratariedade é a resistência da areia moldada à temperaturas elevadas; quer dizer, as partículas da areia não devem fundir-se, ou aglomerar-se quando elas entram em contato com o metal fundido durante o processo de fundição. Areia moldada com refratariedade pobre pode queimar quando o metal fundido é vazado no molde. Normalmente, moldes de areia devem resistir até 1650°C.

6 Elementos do processo de fundição

Introdução

O relacionamento entre o escritório de projeto e os vários setores de uma linha de fabricação é freqüentemente subestimado durante a fase de aprendizado do futuro projetista. Nenhum projeto tem qualquer valor comercial a não ser que o objeto projetado possa ser confeccionado nas linhas de fabricação., e, além do mais, dentro de um esquema de custo que torne o produto final competitivo com os outros produtos similares, nos centros de comercialização. Ferramentas padronizadas, métodos que fogem à rotina e mesmo operações julgadas impossíveis são freqüentemente especificadas à margem dos desenhos como elementos auxiliares. O projetista deve conhecer a capacidade e as limitações dos métodos de fabricação. Todos os seus desenhos devem utilizar a linguagem comum ao homem que trabalha na oficina.

Fundidos

Toda peça metálica fundida nasce na oficina de modelagem. Todos os desenhos que especificam a fundição devem primeiramente ser encaminhados ao modelador, que procederá à execução de um modelo do objeto a ser usinado, em plástico ou em madeira. Este, conhecido como modelo de fundição, é, em seguida, enviado à oficina para que a peça seja fundida. Estes tipos de peças são feitos de várias espécies de aço e ferro fundido e também de ligas não-ferrosas, isto é, de alumínio, magnésio, zinco e cobre bronze e latão). Para entender perfeitamente o processo pelo qual passa uma peça fundida, desde a modelagem até a fundição, é necessário, conhecer os termos

usados no processo.

Desenho do Modelo.

A fonte em que o modelador consegue as informações necessárias à execução do modelo é o desenho da peça oriundo do escritório de projeto. Como esse desenho contém informações a serem utilizadas pelos vários setores, em toda a seqüência de fabricação, mas não necessárias ao modelador, este algumas vezes executa um novo desenho, o denominado desenho do modelo. Neste são omitidas todas as informações desnecessárias especificamente ao modelador e inclui itens como plano de separação, tolerância, contornos de sobremetal e desenhos dos . machos. Os desenhos do modelo são executados em escala 1:1, levando-se em conta a necessária contração. Neles as curvas e interseções devem ser cuidadosamente construídas, pois as dimensões da peça são levantadas diretamente dali. Fazem-se também cortes em diferentes posições, no desenho do modelo, com a finalidade de executar os moldes de metal que servirão para testar o modelo durante a sua execução. A Fig. 10.1 mostra os desenhos de uma peça simples e do modelo da mesma peça.

Régua de Contração do Modelador.

O metal de uma dada peça fundida, após solidificar-se, continua a se contrair até atingir a temperatura ambiente. O grau dessa contração varia de acordo com o tipo de metal mas de qualquer

forma o modelador deve estar de posse de todos os elementos necessários para projetar o modelo, levando em conta esta particularidade do metal. Isto é facilmente executado quando se tem à mão uma régua de contração na qual as divisões são ligeiramente maiores do que as normais. A tolerância de contração que deve ser levada em consideração para os vários metais é dada a seguir em mm/m.

Ferro fundido l0 Aço fundido 20Ligas de alumínio 12,5Ligas de magnésio 0.55

Isto significa que na construção de uma régua de um metro, no caso do ferro fundido, a mesma deve Ter 1010 mm.

Tolerâncias de Sobremetal.

Antes de terminar o desenho do modelo, o modelador deve indicar a quantidade de "sobremetal", cuja indicação é feita por meio de uma linha grossa. O termo "sobremetal" aqui empregado refere-se à quantidade de metal adicionada à peça, metal esse que será retirado durante o processamento de usinagem. A espessura de sobremetal varia de 3 mm a 18 mm, dependendo do tamanho do fundido e do metal que é empregado na confecção da peça. Esta tolerância de sobremetal é indicada na Fig. 10.2 por meio de linha tracejada, que mostra o contorno da peça pronta. Nos desenhos oriundos de escritório técnico, o acabamento das superfícies deve sempre ser indicado, utilizando-se para tal um dos métodos padronizados e apresentados.

Plano De Separação.

Antes que o desenho do modelo entre na oficina de modelagem, a localização da linha ou do plano de separação deve ser determinada. Esta particularidade não se encontra indicada no desenho da peça, mas o projetista deve ter sempre em mente este detalhe, de modo a evitar um projeto de difícil, se não de quase impossível, execução pelo processo da fundição, o que, ao lado da dificuldade técnica, onera bastante o produto. A finalidade do plano de separação é permitir que o modelo possa ser removido do molde sem que haja qualquer anomalia nas paredes de areia. O plano de separação deve de preferência estar situado sobre o eixo de simetria que divide a peça. Na fundição do objeto, o plano de separação é posicionado de modo a coincidir com o plano entre as duas partes do molde ou caixa de fundição. No caso de objetos simples, tais como o mostrado na Fig. 10.3(a), algumas vezes é possível utilizar uma de suas faces como plano de separação; com isso tornando o processo de fundição mais fácil e mais barato. Em geral um plano de separação é necessário, como na Fig. 10.3(b). Ocasionalmente é preciso mais do que um plano, mas deve-se evitar tal situação sempre que for possível. A linha que indica a posição do plano de separação é chamada de linha de separação. Esta linha é indicada no esboço feito pelo modelador.

Posicionadores De Machos.

Tão logo a posição do plano de separação tenha sido determinada, devem ser indicados os ressaltos para posicionamento dos machos. Esses ressaltos são elementos salientes do modelo, cuja finalidade é provocar a formação de um rebaixo no molde de areia onde o macho vai ser fixado. Como o macho preencherá totalmente esses rebaixos, a função dos mesmos é única e exclusivamente atuar como elemento posicionador até que o metal derretido se solidifique. A Fig. 10.2 mostra esses ressaltos aficionados ao desenho do modelo. Esses elementos não são mostrados, no desenho da peça acabada. Saída.

Para possibilitar a fácil remoção do modelo do molde, dota-se o primeiro de certa conicidade a partir do plano de separação. Esta conicidade é chamada de saída. A saída pode ser acrescentada ao modelo pelo aumento do plano de separação, tornando a peça mais robusta e mais pesada, ou então, mantendo a quantidade de metal constante no plano de separação e diminuindo-o na parte superior ou na inferior. O último método reduz a resistência e o peso da. peça. Quando o molde é de madeira, usa-se a saída de 10 mm/m, mas quando o molde é metálico, a de 5 mm/m é suficiente. A

saída também pode ser especificada por meio de graus e, em gerar, estes situam-se entre 0,5 e 3°. A saída é normalmente mostrada no desenho do modelo, nunca sendo indicada nos da peça.

Desenho Dos Detalhes.

Na execução do desenho de peças para fundição, existem muitos detalhes de projeto com os quais o engenheiro deve estar familiarizado. A indústria vem padronizando detalhes como nervuras, cantos arredondados, ressaltos, saliências, filetes e interseção de filetes, que devem ser levados em consideração pelo projetista para facilitar a produção e assegurar a boa qualidade da peça.

Cantos e concordâncias.

Quando um metal se solidifica, os cristais tendem a se dispor de modo que suas linhas de maior resistência se situem perpendicularmente à superfície fria, como indica a Fig. 10A. No entanto, os ângulos muito vivos, tendem a formar planos de baixa resistência, como aparecimento de orifícios ou trincas durante o resfriamento. Por esta razão, os ângulos internos muito vivos são evitados por meio de madeira, cera ou couro, como é indicado na Fig. 10.5. Este processo é chamado de filetagem. Os cantos vivos na peça fundida devem também ser arredondados. A consideração cuidadosa desses detalhes permite remover com maior facilidade o modelo do molde, permite que o metal flua mais livremente e ajuda a evitar a formação de trincas e planos de baixa resistência. Em geral, cada empresa tem suas próprias regras referentes ao tamanho dos filetes. Algumas exigem que o filete tenha um raio igual à espessura da seção, como indica a Fig. 10.6; outras indicam o raio para os filetes em forma tabular. A seguir apresenta-se dados de projeto para abas mínimas e raios de filetes, para fundidos em ligas de alumínio usados por uma indústria de grande porte.

Material n.° 43 356 195 220 AM265Espessura mín. da parede - t 5 5 5 10 5(mm)Raio mín. do filete - r 5 6 6 12 6(mm)

Muito embora seja essencial que todos os ângulos tenham sido arredondados e os respectivos filetes colocados, é também de suma importância evitar raios muito grandes para filetes com abas, cujas seções retas são finas. Filetes muito grandes podem causar tensões durante o processo de resfriamento em almas finas, fazendo com que o material se concentre de maneira acentuada nas interseções, levando o conjunto a um resfriamento desigual. Os desenhos executados pelo departamento de Engenharia deverão sempre mostrar todos os filetes e trazerem uma nota tal como "Todos os filetes terão raio (x) e raios de concordância y) a não ser que se especifique de outra forma ".

Espessura das paredes nos fundidos.

À medida que o metal fundido vai sendo vazado, o mesmo se escoa nas várias direções, indicadas pelo formato do molde e gradualmente, vai se resfriando. Caso as seções sejam muito finas, o metal pode solidificar sem que se consiga o total preenchimento do molde, ou então, devido à baixa temperatura em determinados pontos, não haver um caldeamento adequado entre

as duas partes. Isto precipita a formação de um ponto de baixa resistência chamado de "gota fria". A espessura mínima da parede varia com o tipo de material e com a prática seguida pela empresa. Por exemplo, uma dada companhia recomenda as seguintes espessuras mínimas em mm: ferro fundido, 5; latão e bronze, 3 e alumínio de 4 a 6. A interseção entre uma parede fina e outra mais robusta pode provocar o aparecimento de trincas, devido, ao resfriamento desigual dás duas partes. Por esta razão, é sempre interessante evitar uma variação muito abrupta na seção reta das paredes das peças. Quando tal variação não pode ser evitada, o componente mais fino deve ser dotado de conicidade para reduzir as tensões devidas à retração. Recomenda-se que a seção mais espessa não seja maior do que o dobro da espessura da seção mais fina, como indica a Fig. 10.7(a). Quando esta relação mínima de 2:1 não pode ser mantida, a seção mais fina será dotada de conicidade, como mostram as Figs. 10.7(b) e (c) de acordo com as dimensões dadas na Tab. 10l. A interseção das paredes das almas tende a provocar trincas devidas ao resfriamento cansadas pela alta concentração de material na interseção. Ver a Fig. 10.7(d). Isto pode ser evitado ou melhorado, alternando-se as espessuras das paredes onde quer que seja possível, como indica a Fig. 10.8.

Ressaltos.

As saliências acrescentadas à peça fundida para possibilitar a confecção de furos ou proporcionar apoio à cabeça de um parafuso são chamadas de ressaltos. Quando estes ressaltos se tornam necessários, devem ser colocados filetes que proporcionem uma variação gradual na seção transversal, quando possível, como na Fig. 10.9(a). Quando for preciso colocar ressaltos nas paredes, estas deverão ser dotadas de uma certa conicidade, como indica a Fig. 10.9(b), para proporcionar a necessária espessura.

Calços ou coxins.

Os coxins, como são indicados na Fig. 10.10, fazem com que o custo da peça seja reduzido, devido à economia causada pela eliminarão de grandes áreas que deverão ser usinadas.

Nervuras.

Numa peça fundida, as nervuras desempenham duas funções: aumentam a resistência reforçando a peça e impedem a formação de trincas de resfriamento por agirem como dissipadores de calor, com isso proporcionando o resfriamento da seção.

Definição dos Termos Relativos ao Modelo a Fundição.

Os seguintes termos são usados na modelagem, na ferramentaria e na fundição:

Ressalto. Projeção num objeto cuja altura é, em geral, menor do que o seu diâmetro. Ele é colocado nesse loca com a finalidade de proporcionar um ponto de apoio ou ainda permitir que a usinagem faça um furo em condições mais vantajosas. Ver a Fig. 10.9.

Macho. Um modelo de areia para fazer um furo no interior do fundido. Ver a Fig. 10.11.

Caixa de macho. Uma caixa de madeira, cujo formato interno é de tal natureza que, quando está totalmente cheia de areia, forma-se o macho desejado. Ver a Fig. 10.11 .

Apoio do macho. A parte saliente do modelo que deixa um rebaixo no molde de areia onde o macho deverá ser colocado, Ver a Fig. 10.12. Este rebaixo serve para sustentar o macho, no molde

Cubilô. O forno no qual o metal é fundido.

Conicidade ou saída. Certa conicidade atribuída ao modelo e que torna mais fácil a sua retirada do molde de areia.

Filete. Uma superfície côncava que cobre totalmente os ângulos agudos entre duas faces num modelo. Ver a Fig. 10.5.

Sobremetal. Material extra deixado sobre a superfície para permitir seu acabamento na usinagem do fundido. Ver a Fig. 10. l 1 .

Caixa de fundição. Duas ou mais peças em formato de caixa, com a mesma seção reta e dentro das quais a areia é compactada para a formação do molde. Ver a Fig. 10,12. Ela é constituída de duas partes: a superior e a inferior. Ver as Figs. 10.12(a) e (b).

Canal de alimentação. Uma abertura no molde de areia, por onde o metal escoa. Ver a Fig. 10.13.

Plano de separação. O plano que divide o modelo em duas partes que podem ser retiradas da areia. Ver a Fig. 10.3.

Modelo. Um modelo ligeiramente maior do que a peça a ser fundida, em geral feito em madeira. Ver a Fig. 10.2.

Tolerância de contração. Aumento nas dimensões do modelo para compensar a contração do metal durante o processo de resfriamento.

Régua de contração. A régua usada pelo modelador. Possui uma escala que leva em conta o aumento dimensional, compensado na contração do metal durante o processo de solidificação.

Código De Cores.

Para facilitar a interpretação, o modelo completo é pintado de várias cores. A região que permanecerá sem acabamento, em preto; a que deverá ser acabada, em vermelho; as regiões correspondentes aos machos, em amarelo. Usam-se também outras cores, mas estas são as mais importantes.

Caixa De Machos.

Como o modelo forma unicamente a superfície externa do fundido, é necessário encontrar algum método para a produção das superfícies internas, cujas formas são determinadas pelo formato do macho, moldado na caixa de machos. É parte integrante do serviço do modelador confeccionar a caixa de machos, que se resume numa caixa vazia cujo formato interior representa a forma das superfícies internas do objeto a ser fundido. Como os machos em geral são constituídos de duas partes coladas, a construção da caixa de machos levará em conta o plano de separação, contração,

saída e acabamento, como foi feito no caso da construção do modelo de fundição. A Fig. 10.11(a) mostra uma caixa de machos.

Machos.

Depois do modelador ter completado a caixa de machos, a mesma é enviada à machearia para confecção dos machos. O objetivo do macho é ocupar um espaço no molde onde se deseja uma. abertura ou um vazio. O engenheiro deve projetar os espaços interiores de modo que o macho possa ter removido depois do metal ter sido vazado e solidificado.

Caixa de Fundição.

A areia na qual se imprime o formato do fundido é colocada dentro de um recipiente em forma de caixa, conhecida como caixa de fundição. Ver a Fig. 10.12. A caixa de fundição é feita em duas partes, que podem ser separadas para remoção do modelo e a seguir apoiadas, uma de encontro à outra, para formar o molde. Ver Fig. 10.13.

Fundição.

O projetista tem pouca ligação imediata com a fundição, pois o modelador atua como intermediário entre os dois. Os desenhos da oficina, em geral, não incluem nenhuma referência à operação de fundição. No entanto, é pouco provável que exista lugar onde o item referente ao custo seja de importância tão vital como na fundição. O sobremetal em excesso e o formato complexo difícil de se fundir, fazem com que o produto acabado seja demasiado caro. O projetista deve estar sempre alerta quanto a estes detalhes que oneram o custo.

Moldes Permanentes.

Quando é preciso fazer um grande número de fundidos, um molde metálico ou permanente provocará uma redução nos custos e melhorará a qualidade dos fundidos. O molde metálico deve ser espesso e suficientemente pesado para ter grande capacidade de absorção de calor e capacidade de resfriamento suficiente para que a temperatura do molde não atinja níveis muito altos.

Sistemas de Distribuição

Os moldes são preenchidos com metal fundido por meio de tubos cortados na areia do molde que são chamados canais. A figura 2-4 indica um sistema de distribuição típico que inclui uma bacia de descanso, canal de descida canal de distribuição e canal de ataque. O projeto do sistema de distribuição às vezes é crítico e deve, então, estar baseado nas teorias da mecânica dos fluidos como também na prática industrial. De fato, um sistema de distribuição deve ser projetado de forma que as seguinte regras sejam asseguradas:

1. Um fluxo contínuo, uniforme de um metal fundido na cavidade do molde, sem qualquer turbulência, deve ser provido.

2. Um reservatório de metal fundido que alimenta a peça fundida para compensar a contração durante a solidificação deve ser mantido (alimentador).

3. O fluxo de metal fundido deve estar sempre em contato com as paredes do canal de descida.

Vamos ver agora os componentes do sistema de distribuição e discutir o projeto de cada um deles. A bacia de descanso é projetada para reduzir a turbulência. O metal fundido deve ser vazado na bacia pelo lado oposto ao do canal de descida. Este último deve ter um pescoço, como mostrado na figura 2-4 para eliminar a turbulência como o metal fundido entra no canal de descida. Logo, o canal de descida deve ser cônico (sua área transversal deveria diminuir a medida que desce) impedindo o fluxo de metal fundido de se separar das paredes. Isto se dá pelo fato que o fluxo ganha velocidade a medida que desce e, então,contrai (lembrar da equação de continuidade em mecânica dos fluidos: A1v1=A2V2). Oelemento importante e crítico do sistema de distribuição é o canal de ataque cujas dimensões afetam todos esses outros elementos

Na maioria das vezes, a área transversal do canal de ataque é reduzida na zona adjacente a base do canal de descida de forma a criar um " gargalo " que é principalmente usado para controlar o fluxo de metal fundido e, por conseguinte, o tempo de vazamento. Em outras palavras, serve para assegurar que a taxa de fluxo de metal fundido na cavidade do molde não seja mais alto que o proporcionado pelo canal de descida e, então, manter o sistema de distribuição cheio de metal ao longo da operação de fundição (pressão sempre positiva). Por outro lado, a contaminação do gás e inclusões de escória deveriam ser eliminados para manter o fluxo laminar. Dessa forma, o número de Reynolds (Rn) deveria ser conferido ao longo do sistema de distribuição (lembrar que o fluxo é laminar quando Rn < 2000). Também deve ser usada a equação de Bernoulli para calcular a velocidade de fluxo em qualquer seção do sistema de distribuição. Em alguns casos, quando fundimos peças pesadas ou ligas metálicas de alto grau de contração, são precisos reservatórios extras de metal para compensar continuamente o contração do metal fundido durante a solidificação. Estes reservatórios de metal fundido são normalmente chamados de alimentadores e ficam presos as peças em localizações apropriadas para controlar o processo de solidificação. A determinação das localizações do sistema de alimentação e dos alimentadores é determinada baseada no fenômeno que as seções mais distante desses reservatórios de metal fundido se solidificam primeiro. Alimentadores são moldados na caixa de cima de forma a assegurar a alimentação por gravidade e normalmente estão abertos à superfície do topo do molde. Neste caso,

eles são chamados alimentadores abertos. Quando eles não estão abertos ao topo do molde, eles são chamados de alimentadores cegos.

Outro recurso utilizado para dirigir a solidificação direcional é chamado de resfriador; isso envolve inserções de aço, ferro fundido, ou cobre, no molde e agem como um "direcionador de extrusão" de calor para aumentar a taxa de solidificação do metal a regiões apropriadas da fundição. Dependendo da forma da peça os resfriadores podem ser externos ou internos.

Exemplo de Planejamento da Fabricação da Peça Fundida

A partir da peça pronta,