(1) Moldes Permanentes.

( Exemplos: Injeção, Baixa pressão, Coquilha por gravidade, Lingotamento contínuo

e descontínuo, Fundição centrífuga )

(2) Moldes não Permanentes.

( Exemplos: Lostfoam, cera perdida, em casca, silicato/CO2, cold-box e cura a frio,

areia a verde)

Classificação dos Processos de

Fundição

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em areia a verde

8- Processo em gesso

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

1- Processo Lost- Foam

“modelo em espuma – Isopor”

Processo Lost- Foam, modelo em espuma

• O MODELO É FABRICADO EM ISOPOR.

• O MOLDE É OBTIDO PELA ELIMINAÇÃO TÉRMICA

DO MODELO. ISTO RESULTA NUMA CAVIDADE

ONDE EM SEU LUGAR VAI SE CONFORMANDO O

METAL LÍQUIDO.

Obs: ÀS VEZES, TORNA-SE INTERESSANTE RETIRAR PARTE DO

MODELO MECANICAMENTE.

Processo Lost- Foam, modelo em espuma

( I S O P O R- resumindo)

Exemplos: Lost foam

(a) https://youtu.be/MNJt0a8Pn20

Etapas do processo

Produto desejado Modelo em espuma Montagem dos segmentos

Pintura e secagem

Moldagem

Vazamento e resfriamento

PEÇAS-2

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

PROCESSO LOST FOAM

(caracteristicas)

• Modelo moldado em Poliestireno (PS)

Expansível

• Ideal para produção em grande escala.

• Fabricação de peças de geometria

complexa

Vantagens

• Produção econômica

• Dimensões próximas ao produto final

• Não necessita de machos

• Permite complexidade no projeto do molde

Desvantagens

• Resistência reduzida do modelo

• Exige controle da velocidade de vazamento

Processo Lost- Foam, modelo em espuma

( I S O P O R- resumindo)

“ O MODELO É PERDIDO NO PROCESSO “

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

2-Processo em cêra perdida;

Vídeo-2 A

“Modelo é de Cêra ”

2-Processo em cêra perdida;

Vídeo-2B

“Modelo é de Cêra ”

• NESTE PROCESSO UTILIZAM-SE CÊRAS PARA A

CONFECÇÃO DO MODELO.

• O MOLDE É OBTIDO PELA CRESCIMENTO DE

UMA CAMADA CERÂMICA AO REDOR DO MODELO

DE CÊRA QUE É ELIMINADA TÉRMICA OU

QUIMICAMENTE; FORMANDO UMA CAVIDADE EM

SEU LUGAR.

2-Processo em cera perdida;

2-Processo em cera perdida;

“ NORMALMENTE, O MATERIAL DO MODELO (EX.:

CÊRAS USADAS) PODE SER RECUPERADO E

UTILIZADO NOS SISTEMAS DE CANAIS E PARTE

NOS NOVOS MODELOS“

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

3-Processo em casca:(Shellmolding)

Vídeo-3

“Modelo é em liga resistente ao

calor”

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processos caixa fria (cold-box);

5-Processo em silicato/CO2;

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

5-Processos caixa fria (cold-box);

Vídeo-5

5-Processos caixa fria (cold-box);

O processo Cod-Box (ou caixa fria) é uma

técnica de moldagem que emprega resinas

poliméricas endurecidas com catalizador

orgânico na forma de VAPOR (gasosa)*.

* O catalizador orgânico deve ser eliminado do molde após o endurecimento

5-Processos caixa fria (cold-box);

TÉCNICAS ISOCURE®

É o processo cold-box mais conhecido e

patenteada pela empresa Ashlans S.A. Serve

para machos (normalmente) e para moldes.

Utiliza 02 resinas a base de fenólica (parte 1) e

isocianato (parte 2) e um catalizador vaporizado

a base de dietilamina ou trietilamina).

Cold-Box:TÉCNICAS ISOCURE

• A mistura é feita com areia base e aditivos

através de um misturador convencional ou

contínuo.

• Preenche-se a matriz ou caixa com o modelo

soprando (mais comum) a areia para seu

interior.

• Após o preenchimento faze-se a gasagem de

um catalizador que é liberado nos moldes

(ou machos) sob a forma de vapor, até que

se endureça a areia.

Cold-Box:TÉCNICAS ISOCURE

• Após a gasagem do catalizador é feita a

lavagem do mesmo pela passagem de ar

pelo molde ou macho para eliminar o

catalizador residual. (ele atravessa a areia)

• O processo se adapta a necessidade de

cada setor, tanto na moldagem quanto na

macharia é prático no armazenamento,

tem alta colapsibilidade após o vazamento.

• A desvantagem é ambiental e toxicidade.

Ref.: ASHLAND: CASTING SOLUTION

OBSERVAÇÕES IMPORTANTES

[Cold Box – Isocure]

• Forma e tamanho de partículas

• Tempo de Cura

• Contaminantes

• Teor de Umidade

• Aditivos

• Pintura de moldes e Machos

Pintura

• https://youtu.be/BrOk3oK3TGs

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processos caixa fria (cold-box);

5-Processo em silicato/CO2;

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

5-Processo em silicato/CO2

O processo “Silicato/CO2 “ é uma técnica

de moldagem que usa como ligante da

areia o Silicato de Sódio líquido que

endurece na presença do gás carbônico

(CO2)*.

• Diferente do Cold Box o CO2 reage com o silicato de sódio e se consome.

• O Processo é INORGÂNICO

5-Processo em silicato/CO2

Como se fabrica o molde?

4-Processo em silicato/CO2- exemplo (machos)

Processo em silicato/CO2

Vídeo-4

PROCESSO SILICATO/CO2 VANTAGENS DESVANTAGENS

Matérias primas facilmente

encontradas e relativamente

econômicas

Necessidade de um controle

maior das variáveis do processo

tais como tempo de gasagem

Aglomerante não tóxicos, inodoros,

não inflamáveis e laváveis com água

Resistência da areia aglomerada

deteriora-se em condições de

elevada umidade

Aglomerante compatível com areias

de sílica, olivina, zirconita, cromita e

chamote; sendo pouco sensível as

variações na qualidade das areias

Dificuldade de COLAPSIBILIDADE

para ruptura do molde de areia

após a solidificação da peça

Plasticidade a quente do

aglomerante silicato de sódio

minimiza os defeitos da expansão da

areia e os problemas de fissuração

dos moldes

Hélice de “passo constante” usinada :

Fonte: Mecklenburger Metallguss

Fonte : Mecklenburger Metallguss

Fonte : Mecklenburger Metallguss

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processos caixa fria (cold-box);

5-Processo em silicato/CO2;

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

6- Processos cura a frio;

Exemplo empresa

6- Processos cura a frio;

Exemplo de cura a frio

6-Processos Cura a frio;

O processo Cura a frio é uma técnica de

moldagem que emprega resinas endurecidas

(polimerizadas) com catalizador na forma

LIQUIDA.

Obs: Basicamente é a mistura de areia

base+resina+catalizador com receitas dadas

pelo forncecedor.

6-Processos Cura a frio;

É UM PROCESSO BASTANTE SIMPLES E

EXISTEM DIVERSOS FORNECEDORES

PARA CADA APLICAÇÃO E TIPO DE

EMPRESA DE FUNDIÇÃO.

TÉCNICAS PEPSET®

É o processo CURA A FRIO bastante conhecido

e patenteado também pela empresa Ashland

S.A. Serve para machos e para moldes

(normalmente).

Utiliza também 02 tipos de resinas*.

*Obs: não confundir com cold-box

6-Processos Cura a frio;

TÉCNICAS PEPSET

• Na parte 2 se adiciona o catalizador líquido.

• As partes 1 e 2 são misturadas com areia

base (normalmente sílica) através de um

misturador convencional ou contínuo.

• Preenche-se a caixa com o modelo

normalmente na área da fundição.

• Espera-se a cura por aproxidamente 20-

30minutos e remove-se o modelo.

• Prossegue-se o molde de forma tradicional

TEMPO DE BANCA E DE CURA

Processo Cold Box

Processo Cura a frio

Processo Silicato/CO2

TEMPO DE BANCADA (ou de BANCA)

TEMPO DE CURA:

Diferente do Tempo de Banca corresponde

ao tempo completo para a polimerização e

endurecimento do molde estando pronto

para o vazamento

TERMOS E DEFINIÇÕES

TEMPO DE BANCADA-(TB)

Processo Cold Box e Processo Cura a frio

TB -Diminui quanto maior for a Temperatura

-Diminui quanto maior for a basicidade da

areia base (PH).

Processo Silicato/CO2

A exposiçao ao meio com CO2 ou secagem

provoca reação e endurecimento parcial da

areia em depósito.

TEMPO DE BANCADA

Processo Cold Box:

PH, Temperatura

Processo Cura a frio:

PH, Temperatura

Processo Silicato/CO2:

Atmosfera, umidade

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processos caixa fria (cold-box);

5-Processo em silicato/CO2;

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

7- Processo em gesso

Vídeo-7a

Vídeo-7b

Vídeo-7c

Vídeo-7d

Vídeo-7e

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processos caixa fria (cold-box);

5-Processo em silicato/CO2;

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso;

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

8- Processo em areia a verde

Vídeo-8

Video -9

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em areia a verde

8- Processo em gesso

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

O B S :

...Em fundição os processos de

moldagem se associam ...

(1) Cold Box + Shellmolding+ Areia a

Verde.

(2) Moldagem 3D.

E X E M P L O S

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em areia a verde

8- Processo em gesso

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

(1) Cold Box + Shellmolding+ Areia a

Verde.

(2) Moldagem 3D.

E X E M P L O S

(3) Moldagem de aços especiais.

E X E M P L O S

CARACTERÍSTICAS COMUNS PARA

AS 08 TÉCNICAS

1. Molde e Machos :

CARACTERÍSTICAS COMUNS PARA

AS 08 TÉCNICAS

1. Molde e Machos :

(a) São perdidos no processo. Usa-se 01

para cada vazamento de metal.

(b) Fabricados em materiais cerâmicos

CARACTERÍSTICAS

2. MODELOS

CARACTERÍSTICAS

2. MODELOS

(a) Em espuma (Lost Foam) e Cêra Perdida:

Modelos São Perdidos no Processo!

(b) Shellmolding:

MODELOS SÃO RESISTENTE AO CALOR

(metálicos)!

CARACTERÍSTICAS

2. MODELOS:

(c) Demais Processos:

Os modelos são permanentes

(em materiais como madeira, alumínio e resinas).

CARACTERÍSTICAS

• USO DE LAMAS REFRATÁRIAS

• USO DE AREIAS DE FUNDIÇÃO

3. Materiais Cerâmicos dos moldes e machos

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em areia a verde

8- Processo em gesso

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

CARACTERÍSTICAS

• USO DE LAMAS REFRATÁRIAS

• USO DE AREIAS DE FUNDIÇÃO

3. Materiais de Cerâmicos

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em areia a verde

8- Processo em gesso

MOLDES E MACHOS EM

AREIAS DE FUNDIÇÃO

• Areias de Fundição:

TERMOS E DEFINIÇÕES

AREIAS BASE:

É o principal componente das areias de

fundição e responsável pela suas principais

propriedades.

Normalmente, apresentam-se na forma

granulada, distribuida, com diâmetro médio

entre 0,15mm e 0,6mm.

Obs: O material mais comum no Brasil é a

areia de sílica (SiO2) usada em quase todos

processos.

TERMOS E DEFINIÇÕES

ADITIVOS:

Os aditivos são produtos adicionados a fim de

melhorar algumas das propriedades da areia

de fundição (como resistência, colapsibilidade,

evitar oxidação da peça, reatividade

molde/peça, trincamentos.

Obs: Todos aditivos têm efeitos colaterais

positivos ou adversos. Devem ser evitados.

TERMOS E DEFINIÇÕES

AGLOMERANTES:

Têm o papel de ligar os grãos da areia base

dando aos moldes/machos resistência

mecânica necessária para todo processo de

moldação, vazamento do metal e a sua

desmoldagem.

TERMOS E DEFINIÇÕES

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

1-Processo Lost Foam, modelo em

espuma -OS;

2-Processo em cera perdida;

3-Processo em casca (Shellmolding);

4-Processo em silicato/CO2;

5-Processos caixa fria (cold-box);

6-Processos cura a frio;

7- Processo em gesso

8- Processo em areia a verde

Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s )

E OS MODELOS ? ??

PROCESSOS EM MOLDES NÃO PERMANENTES

OS MOLDES SÃO PERDIDOS!