Moldes e produtos de fundição de matrizes de alumínio

A fundição de matriz é um processo de fundição de metal que é caracterizado por forçar o metal fundido sob alta pressão em uma cavidade do molde . A cavidade do molde é criada usando duas matrizes de aço de ferramentas endurecidas que foram usinadas em forma e funcionam de maneira semelhante a um molde de injeção durante o processo. A maioria das peças fundidas é feita de metais não ferrosos , especificamente zinco , cobre , alumínio , magnésio , chumbo , estanho e ligas à base de estanho . Dependendo do tipo de metal que está sendo fundido, uma máquina de câmara quente ou fria é usada.

O equipamento de fundição e as matrizes de metal representam grandes custos de capital e isso tende a limitar o processo à produção de alto volume. A fabricação de peças usando fundição de matriz é relativamente simples, envolvendo apenas quatro etapas principais, o que mantém o custo incremental por item baixo. É especialmente adequado para uma grande quantidade de peças fundidas a médias, e é por isso que a fundição produz mais peças fundidas do que qualquer outro processo de fundição. As peças fundidas são caracterizadas por um acabamento superficial muito bom (por padrões de fundição) e consistência dimensional.

Duas variantes são fundição de matriz sem poros, que é usada para eliminar defeitos de porosidade do gás ; e fundição de matriz de injeção direta, que é usada com peças fundidas para reduzir o sucata e aumentar o rendimento .

O Die Casting Equipment foi inventado em 1838 com o objetivo de produzir tipo móvel para a indústria de impressão . A primeira patente relacionada à fundição foi concedida em 1849 para uma pequena máquina manual para fins de produção de tipo de impressão mecanizada. Em 1885, o Otto Mergenthaler inventou a máquina Linotype , um dispositivo automatizado de fundição de tipo que se tornou o tipo de equipamento proeminente na indústria editorial. A Soss Die Casting Machine, fabricada no Brooklyn, NY, foi a primeira máquina a ser vendida no mercado aberto na América do Norte. Outras aplicações cresceram rapidamente, com a fundição de die facilitando o crescimento de bens de consumo e aparelhos, tornando acessíveis a produção de partes complexas em altos volumes. Em 1966, a General Motors divulgou o processo Acurad .

Existem várias características geométricas a serem consideradas ao criar um modelo paramétrico de uma fundição:

O rascunho é a quantidade de inclinação ou diminuição dado a núcleos ou outras partes da cavidade da matriz para permitir uma ejeção fácil da fundição da matriz. Todas as superfícies fundidas do fundido que são paralelas à direção de abertura do dado requerem rascunho para a ejeção adequada da fundição do dado. As peças fundidas que apresentam rascunho adequadas são mais fáceis de remover do dado e resultam em superfícies de alta qualidade e produto acabado mais preciso.

O filete é a junção curva de duas superfícies que, de outra forma, teriam se encontrado em um canto ou borda afiada. Simplesmente, os filetes podem ser adicionados a uma fundição para remover bordas e cantos indesejáveis.

A linha de separação representa o ponto em que dois lados diferentes de um molde se juntam. A localização da linha de separação define qual lado da matriz é a tampa e qual é o ejetor.

Os chefes são adicionados às peças fundidas para servir como impasses e pontos de montagem para peças que precisarão ser montadas. Para a integridade e força máxima do elenco, os chefes devem ter espessura universal da parede.

As costelas são adicionadas a uma fundição para fornecer suporte adicional para projetos que requerem força máxima sem aumento da espessura da parede.

Buracos e janelas requerem consideração especial ao fundir, porque os perímetros desses recursos se agarram ao aço da matriz durante a solidificação. Para neutralizar esse efeito, o rascunho generoso deve ser adicionado aos recursos de orifício e janela.