No casting, um padrão é a forma utilizada para fazer o molde. Muitas pessoas pensam que um molde é apenas uma cópia da peça, mas na verdade é uma ferramenta funcional. Um molde deve incluir subsídios para lidar com a contração do metal e garantir que a peça pode ser retirada da areia. A escolha da modelo de fundição é o primeiro passo para reduzir custos e evitar defeitos.
O que é um padrão de fundição?
A modelo de fundição é um modelo da peça, mas com caraterísticas adicionais. Estas caraterísticas são designadas por subsídios. Em cada desenho de padrões de fundiçãoOs engenheiros devem incluir:
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Tolerância de retração: O metal fica mais pequeno à medida que arrefece. O padrão é ligeiramente maior para compensar este facto.
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Projeto de subsídio: As paredes verticais são ligeiramente afuniladas para que o padrão saia facilmente da areia.
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Subsídio de maquinagem: É adicionado material extra quando a peça necessita de um acabamento CNC posterior.
Matriz de configuração de padrões
| Processo de fundição | Configuração de padrões | Material típico |
| Fundição manual em areia | Padrão simples ou dividido | Madeira, Resina |
| Moldagem automatizada | Padrão de placa de fósforo | Alumínio, ferro fundido |
| Fundição por cera perdida | Padrão de cera | Cera industrial |
| Fundição de espuma perdida | Padrão de espuma EPS | Poliestireno |
10 tipos comuns de padrões na fundição
No processo de fundição, a escolha do padrão é fundamental, pois determina a eficiência da produção, o custo e a complexidade geométrica do produto final. De seguida, apresentamos 10 dos tipos de padrões mais utilizados na indústria:
1. Padrão de peça única
O modelo de peça única é o tipo mais básico. É um modelo sólido feito de uma só peça de material, como madeira ou metal. Não tem articulações nem partes móveis. Este tipo de padrão é comum para peças muito simples, sem cortes inferiores. É a melhor escolha para a produção de baixo volume de bases de máquinas pesadas.
2. Padrão de divisão
A padrão dividido divide-se em duas partes: a lidar (em cima) e o arrastar (em baixo). As duas metades são alinhadas com cavilhas. Este é o modelo padrão modelo de fundição para peças com formas complexas. Torna muito mais fácil remover o padrão da areia sem danificar o molde.
3. Corresponder ao padrão da placa
A padrão de placa de fósforo é utilizado para moldagem automática a alta velocidade. As metades de cope e drag de um padrão dividido são montados em lados opostos de uma única placa de metal. Isto permite que os moldes superior e inferior sejam feitos ao mesmo tempo. É utilizado para a produção em massa de peças para automóveis.
4. Padrão de peças soltas
A modelo de peça solta é utilizado quando uma peça tem "undercuts" ou projecções que bloqueiam uma tração reta. Estas caraterísticas são feitas como peças separadas ligadas ao padrão principal. Após o padrão principal padrão é removido, o moldador puxa as peças soltas para fora lateralmente. Isto evita a necessidade de núcleos de areia adicionais.
5. Padrão fechado
A padrão fechado inclui o sistema de portas - as corrediças e as portas - como parte do próprio padrão. Em vez de cortar as portas à mão, o padrão forma os canais de fluxo do metal na areia. Isto assegura que cada peça fundida tem o mesmo fluxo de metal. É utilizado para peças pequenas e repetitivas.
6. Padrão de copeiragem e arrastamento
Para peças fundidas muito grandes ou pesadas, um padrão de arrastamento é utilizado. Em vez de uma placa, as metades superior e inferior estão em duas placas separadas. Isto permite que duas estações de moldagem trabalhem na mesma peça ao mesmo tempo. É a escolha comum para blocos de motor.
7. Padrão de várias peças
A padrão de várias peças utiliza três ou mais secções. É utilizado quando um molde normal de duas partes não consegue lidar com a complexidade. Inclui frequentemente uma secção intermédia chamada "bochecha". Esta tipo de padrão dá mais liberdade aos projectistas para corpos de válvulas hidráulicas complexas.
8. Padrão de concha
Um padrão de concha é utilizado na moldagem de conchas, em que um padrão de metal aquecido é revestido com areia ligada a resina para formar um molde de concha fino e rígido. Uma vez que a concha segue de perto a superfície do padrão, pode reproduzir detalhes finos e proporcionar uma melhor precisão dimensional e acabamento superficial do que os moldes de areia verde convencionais. Os moldes em casca são normalmente reutilizados muitas vezes e são amplamente aplicados em componentes automóveis, de bombas e aeroespaciais que requerem uma geometria precisa e uma produção eficiente.
9. Padrão de varrimento
Um padrão de varrimento consiste num modelo ou "lâmina" que define a secção transversal da peça. Em vez de um modelo à escala real, o padrão é rodado ou movido ao longo de um caminho para "varrer" a forma desejada para o molde de areia. Este método elimina a necessidade de modelos sólidos e dispendiosos e é ideal para a produção de peças fundidas grandes e simétricas, como sinos, anéis ou tampas circulares.
10. Padrão de esqueleto
Um padrão de esqueleto é uma estrutura de madeira simplificada que delineia a forma geral de uma peça em vez de ser um modelo sólido. É utilizado principalmente para peças fundidas maciças, tais como hélices de navios ou grandes condutas de água. Ao utilizar uma estrutura em vez de um modelo sólido à escala real, este método reduz significativamente os custos de material e resolve o desafio logístico de armazenar modelos de grandes dimensões.
Conclusão
A escolha de modelo de fundição depende do seu volume de produção, das suas necessidades de precisão e do seu orçamento. Para um pequeno ensaio, uma máquina de madeira modelo de peça única é suficiente. Para a produção em massa, um padrão de placa de fósforo é necessário. Seleção da tipo de padrão reduzirá precocemente a sua taxa de refugo e os custos de fabrico.
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