METAIS II

Processos de Microfuso um processo de fundio que consiste na reproduo de uma pea originariamente em cera, que recoberta com material cermico, formando um molde que aps a retirada da cera, fica oco e serve como base para o preenchimento do metal lquido, aps a sua solidificao, este metal, que agora uma pea metlica, retirado do restante do molde cermico, lixado e finalmente inspecionado para verificar se est de acordo com especificaes do cliente. Internacionalmente a Microfuso conhecida como Investment Casting, ou tambm por, Precision Casting e, no Brasil,como "Cera Perdida".

Hoje em dia utiliza-se muito o processo de microfuso para a produo de jias finas, com detalhes cada vez mais apurados, sem falar claro, que esta tcnica agora aperfeioada, proporciona a produo de peas feitas em ligas metlicas especiais, ligas muito resistentes a oxidao, caras e de difcil fabricao por outros mtodos que no seja pelo processo de microfuso (cera perdida). Tudo isso devido a sua capacidade de reproduzir peas com tolerncias dimensionais centesimais, melhorando sensivelmente a reproduo de detalhes, sem a necessidade, muitas vezes, de usinagem posterior.A microfuso abrange, alm da tecnologia da fundio convencional de metais, tecnologia em ceras, plsticos, cermica, viscosidades, controle de temperatura do metal, controle de temperatura ambiental e controle dimensional apurado das peas microfundidas. Existem peas que somente pelo processo de microfuso podem ser fabricadas, principalmente aquelas que exigemexcelente acabamento superficial do fundido.

injeta-se cera sinttica, cera semi-sinttica (mesclada) ou cera de abelha, em uma matriz de ao ou alumnio.As cavidades desta matriz, no caso de haver mais de uma, devem ter uma preciso dimensional e acabamentos extremos, pois a cera (independente do tipo) ir copiar fielmente a parte esculpida na matriz, exatamente como no processo de injeo de plstico. Procura-se usar as ceras semi-sintticas, ou mescladas, nos canais de alimentao e ataque, ou seja, por onde o metal lquido entra no molde cermico para formar a pea, pois elas so mais suscetveis a variaes trmicas, e hoje, quase no se usa mais cera de abelha, devido ao elevado custo e disponibilidade.1 - Injeo a cera

Aps a injeo das pea monta-se uma rvore de cera. Em um canal principal de cera, que nada mais que uma pea cilndrica slida,onde em uma de suas pontas fica acoplado um funilcermico, por onde entrar o metal, e em seu corpo sero coladas as peas injetadas decera, uma a uma, deixando-se espaos eqidistantes entre as peas, formando assim uma rvore. Aps todas as peas em cera serem coladas no canal, que tambm de cera, deve-se deixar todo oconjunto parado para que hajaestabilizao trmica entre as peas, com isso,todas as tenses originrias da colagem das peas no canal de cera sero minimizadas.2 - Montagem da rvore de cera

Chama-se esta sala de sala de banhos cermicos, onde a temperatura e a umidade devem ser monitoradas e controladas periodicamente, devendo haver o mnimo de variao destes parmetros de controle. Isto depende muito de processo para processo, controle trmico ambiental e umidade existente no local da produo, tipo de cera, peso e tamanho da pea, pois todos estes parmetros ou variveis so suficientes para deformar a pea em cera e prejudicar a pea final em ao. J com a rvore em cera estabilizada ambientalmente, desengraxa-se a superfcie das peas procurando-se eliminar qualquer vestgio de oleosidade que eventualmente possa existir. Normalmente mergulha-se a rvore em lcoolpara isso. 3 Revestimento cermico

Aps a secagem deste lcool a rvore, em cera, mergulhadaem um banho cermico fino que est em agitao constante.Procura-serevestir toda a rvore de cera com esta lama refratria, ena seqncia, recobre-se tudo com areia fina de zirconita, que tambm um material cermico, s que seco e slido, a forma de recobrimento destazirconita chuveiro de areia. Deixa-se todo o conjunto, que agora de chama de caixo, secar e repete-se o processo novamente, isso feito para engrossar o caixo e proporcionarmaior estabilidade.Aps a secagem da ltima camada dematerial refratrio fino, inicia-se uma seqncia de banhos com outra lama, com viscosidade diferente da primeira, e com um material refratrio mais grosseiro, at que este conjunto fique slido o suficiente para suportar a presso metal esttica do metal que ser vazado em seu interior.

Coloca-se o caixo agora seco e estabilizado, de ponta cabea em uma autoclave, que por presso e temperatura controladas, iro fazer com que a cera derreta e escoede dentro para fora do caixo cermico, escorrendo pela borda onde inicialmente havia sido colocado um funil cermico. Logo aps a auto lavagem, o caixo cermico sair mido, sem a cera em seu interior, e dever novamente secar. A cera que sai do caixo cermico pode ser reciclada, filtrando-se para retira as impurezas ea gua residual, pois a mesma poder ser utilizada para fazer novas peas e/ou novos canais de alimentao e ataque. 4 - Deceragem

5 - Calcinao Nesta etapa do processo de microfuso, o caixo cermico, agora seco e sem nenhum resqucio de cera em seu interior, dever ser calcinado em um forno de fuso, a aproximadamente 1000/1050 Celsius (isso depender do metal a ser fundido e da consistncia do caixo cermico, este exemplo normalmente usado para aos). Este caixo tomar uma colorao alaranjada forte, estar aquecido e pronto para receber o metal lquido fundido em seu interior, servindo de molde para o mesmo.

6 Fuso ou Fundio Nesta etapa do processo de microfuso, no existe diferena de uma fundio convencional, pois existir metal lquido dentro de um forno de fuso, j com a sua liga metlica constituda, pronto para ser vazado no caixo cermico calcinado, completando a fundio do metal. Temperaturas de vazamento, bem como, tempos de vazamento e insero ou no de ps exotrmicos para melhor alimentar as peas, depender de cada metal, sua respectiva liga e o processo adequado.

7 - Desmoldagem Nesta etapa do processo de microfuso, o caixo cermico agora preenchido com o metal desejado, ser vibrado em um martelo pneumtico para a retirada da casca cermica. Aconselha-se a fazer esta operao com o conjunto metlico frio (a temperatura ambiente). O metal ficar disponvel evisvel para ser trabalhado mecanicamente no processo seguinte. Tambm pode-se aplicar potentes jatos de gua para realizar esta operao. A casca cermica descartada e reciclada e o caixo, que agora de metal, segue adiante no processo produtivo.

8 Corte e remoo de canais Nesta etapa do processo de microfuso, corta-se o canal de ataque, ao mximo possvel e liber-se a pea para posterior acabamento. Ou tambm, pode-se jatear todo o conjunto para posterior corte. Normalmente este corte feito com disco de corte ou serra automtica. Dependendo da montagem do caixo tambm possvel utilizar dispositivos de quebra de canal manual para facilitar a operao, normalmente se faz isso em peas pequenas onde o manuseio mais fcil.

Nesta etapa do processo de microfuso, jateia-se as peas para a retirada de qualquer refratrio que tenha ficado aderido a superfcie do metal, tomando-se o cuidado para no danificar as peas. Este jato pode ser de, areia ou esfera de vidro, dependendo do acabamento desejado. Nesta etapa do processo de microfuso, retira-se com rebolo ou lixa circular, o restante do canal de ataque que ficou na pea final, deixando a superfcie livre e limpa, tambm se necessrio, retira-se qualquer tipo de rebarba que tenha aparecido no decorrer do processo.9 - Jateamento10 - Acabamento

Nesta etapa do processo de microfuso, quando as peas apresentam algum tipo de particularidade e exigncia especial do cliente, pode-se adicionar etapas complementares ao processo produtivo, no intuito de terminar a pea microfundida. O endireitamento em prensa de estampagem um exemplo. Pode ser feito para peas muito delgadas. Ausinagem a vezes faz-se necessrio, um bom exemplo disso so as roscas que eventualmente a pea pode exigir. Ainspeo final a ltima estampa e sempre um requisito de qualidade indispensvel para o sistema produtivo. Deve-se inspecionar todas as partes da pea, desde de seu visual, preenchimento, acabamento superficial, dimensional e caractersticas metal-mec6anicas, tais como,dureza e resistncia, alm disso, possveis defeitos superficiais, sem falar na liga metlica, claro.11 Endireitamento,Usinagem e Inspeo final

Processos de Laminao A laminao um processo de conformao mecnica, que consiste em deformar plasticamente o material, ou seja, faz-lo mudar de forma e esta mudana ocorre poresmagamento entre rolos giratrios. A presso necessria para o que mesmo sofra esta deformao enorme e os esforos envolvidos so de compresso. O materiais metlicos possuem diversaspropriedades especiais,umas das mais importantes so a Elasticidade e a Plasticidade.

ElasticidadePlasticidade Elasticidade a propriedade que o material metlico tem de se deformar, se um esforo aplicado sobre ele, e de voltar a forma anterior quando o esforo aplicado parar de existir. Plasticidade a propriedade que o material metlico tem demanter uma determinada deformao, se um esforo for aplicado sobre ele, e permanecer deformado quando o esforo parar de existir. Normalmente esteesforo aplicado ao metal maior e mais prolongado, do que na descrio anterior.Resumindo: Propriedade de Elasticidade deforma e volta a forma anterior.Propriedade de Plasticidade deforma e no volta a forma anterior.

Tudo inicia na fundio. Na fundio so fundidas peas nos formatos de placas, blocos ou tarugos demetal que posteriormente sero conformados pelo processo de laminao.Elimina-se a superfcie das mesmas por usinagem (fresagem), retirando qualquer tipo de impureza superficial resultante da solidificao e oxidao superficial, descasca-se o metal. Corta-se a ponta inferior e a ltima regio de solidificao formando assim um bloco homogneo e macio, sem impurezas e/ou falhas. Este bloco passa por dois cilindros giratrios, que giram em sentidos contrrios com a mesma velocidade, esmagando o metal e fazendo-o diminuir de espessura,deixando-o mais fino, eaumentando seutamanho ou comprimento. A laminao pode ser Laminao a Quente e Laminao a Frio.Processos de produo

Parte-se de blocos macios e espessos, normalmente de metal, onde os mesmos so aquecidos e deformados plasticamente sob altas tenses e temperaturas, onde para o alumnio, por exemplo,na ordem de 350 Celsius (Temperatura de Recristalizao), pelo esmagamento por compresso por cilindros laminadores lubrificados, reduzindo-se desta forma a sua espessura em diversos passes de laminao (+/- 50% por vez, a cada passe), num ciclo de vai e vem, ou no alinhamento de rolos de laminao. A laminao a quente permite uma maior deformao. Laminao a quente

Etapa final do processo de laminao que tem por objetivo o acabamento do metal, no qual o mesmo, inicialmente recebido da laminao a quente como chapa grossa, tem sua espessura reduzida para valores bem menores, normalmente temperatura ambiente. A laminao a frio empregada para produzir folhas e tiras com acabamento superficial e com tolerncias dimensionais superiores quando comparadas com as tiras produzidas por laminao a quente. Alm disso, o encruamento resultante da reduo a frio pode ser aproveitado para dar maior resistncia ao produto final Laminao a Frio