O que é a fundição em casca oca de espuma perdida

A fundição em casca oca de espuma perdida é um processo de fundição em que o metal fundido solidifica numa casca oca de espuma perdida pré - fabricada.

A fundição em casca oca de espuma perdida utiliza um novo revestimento forte e resistente ao calor. Primeiro, queima a espuma EPS no interior do molde. Isto cria uma casca oca com muito poucos restos de carbono. De seguida, é vertido metal fundido a alta temperatura. Este é um método avançado e prático de fundição de espuma perdida. A sua maior caraterística é todo o processo. Desde o fabrico do modelo até ao vazamento da peça fundida, é simples, fiável, rápido, eficiente e de baixo custo. Pode eliminar eficazmente os defeitos de carbono causados pelo EPS. O resultado são peças fundidas de alta qualidade, próximas do nível de fundição de precisão de investimento.

Em comparação com a tradicional fundição de espuma perdida utilizada em todo o mundo durante anos, este método acrescenta um passo fácil. Apenas alguns minutos antes do vazamento, a espuma EPS é queimada. Isto acontece acendendo um fogo no jito e no riser. Todos os outros passos são iguais aos da fundição de espuma perdida normal. Não são necessárias quaisquer alterações ou ferramentas adicionais. Desde que haja gás inflamável, a espuma pode ser queimada antes do vazamento. O processo é simples e cómodo.

O processo não utiliza as superfícies de separação e os núcleos utilizados na antiga fundição em areia. É amplamente utilizado nos sectores aeroespacial, automóvel, militar e outros sectores de alta tecnologia.

Fluxo do processo

O processo de fundição em casca oca com espuma perdida envolve várias etapas precisas para garantir a produção de peças fundidas de alta qualidade:

Preparação do modelo de espuma:
Os grânulos de EPS, STMMA ou EPMMA são utilizados para criar modelos de espuma idênticos à peça fundida através de pré-espumação, envelhecimento e moldagem. Esta etapa consiste em moldar o modelo de espuma de acordo com a geometria desejada do produto final.

Aplicação de revestimento:
O modelo é revestido com várias camadas de revestimentos refractários e seco para formar um invólucro cerâmico de alta resistência. Este revestimento assegura a resistência térmica e a integridade estrutural durante o processo de fundição.

Formação de concha oca:
O modelo revestido é aquecido a 650-800°C para gaseificar totalmente a espuma, deixando um invólucro cerâmico oco. Esta etapa cria a cavidade do molde necessária para o vazamento do metal.

Verter a pressão negativa:
O metal fundido a alta temperatura é vertido no molde sob pressão negativa de areia seca, substituindo a espuma e solidificando. A pressão negativa garante um enchimento suave do metal nos pormenores intrincados do molde.

Arrefecimento e limpeza:
Após o arrefecimento, o invólucro cerâmico é removido por vibração ou pressão de água, seguido de maquinação final. Esta etapa revela a peça fundida acabada, pronta para qualquer processamento adicional.

Aplicações

A fundição em casca oca de espuma perdida tem muitas utilizações em diferentes indústrias:

Aeroespacial

Peças complexas como lâminas de motores de aviões, bocais de mísseis e câmaras de combustão são fabricadas desta forma. O método lida bem com formas complicadas.

Indústria automotiva

As caixas e as peças de direção em liga de alumínio beneficiam deste processo. Corrige problemas de porosidade. Também suporta designs leves.

Setor da energia

As peças-chave para as engrenagens de energia eólica e as estruturas de reactores nucleares são fabricadas com este método. Este método oferece uma grande precisão.

Vantagens

A fundição em casca oca com espuma perdida tem muitas vantagens:

Alta precisão

Atinge uma precisão até CT7-9. A suavidade da superfície é tão fina como Ra3.2-12.5μm. Isto reduz as necessidades de pós-maquinação em 40-50%.

Formas complexas

Não são necessários núcleos. Isto permite a realização fácil de espaços interiores complicados, paredes finas e fendas profundas. Estes são difíceis com os métodos antigos.

Poupança de energia e amigo do ambiente

A reutilização da areia seca é superior a 95%. Não são utilizados aglutinantes químicos. As emissões de gases de escape são baixas. Isto faz com que seja uma escolha ecológica.

Custo-eficácia

Não são necessários moldes de madeira para a produção de uma só peça. Isto reduz os custos em mais de 30% na produção em grande escala.

Controlo de qualidade

O controlo de qualidade é fundamental na fundição em casca oca de espuma perdida. Garante resultados estáveis:

Normas de modelos de espuma

A densidade da espuma é mantida em 0,018-0,025g/cm³. O rácio de pré-espuma é de 30-40x. Isto assegura a estabilidade do tamanho durante o processamento.

Parâmetros do processo de revestimento

A espessura do revestimento é importante. O revestimento de superfície é de 0,5-1 mm. O revestimento traseiro totaliza 3-7,5 mm. A secagem ocorre a 51-65 ℃. A humidade é de 60-70%.

Parâmetros de vazamento

A temperatura de derramamento é definida 30-50 ℃ mais alta do que a fundição em areia. A pressão negativa permanece em 0,04-0,06MPa. Isso dá os melhores resultados.

Estes controlos rigorosos garantem que as peças fundidas cumprem as rigorosas normas da indústria. Minimizam as falhas ou erros durante a produção.

Normas e patentes internacionais

A fundição em casca oca de espuma perdida segue normas globais rigorosas. Isto garante uma qualidade constante e fiabilidade. A norma ISO 16468:2025 estabelece regras para a fundição de precisão. A norma JB/T 14561-2025 abrange as normas da linha de produção para a fundição de espuma perdida. Estas normas ajudam os fabricantes de todo o mundo. Permitem uma utilização sem problemas nas cadeias de abastecimento globais. O processo está também protegido por patentes. Estas asseguram os seus novos métodos e tecnologia. Apenas grupos aprovados podem utilizar estes avanços. Isto protege as ideias ao mesmo tempo que encoraja mais investigação.

Conformidade ambiental e de segurança

As regras de segurança são vitais na fundição de espuma oca perdida. Os trabalhadores devem usar equipamento de proteção. Isto evita queimaduras provocadas por materiais quentes. O cuidado com o equipamento também é fundamental. Controlos regulares mantêm os sistemas de pressão negativa estáveis durante a utilização.

A conformidade ambiental é um ponto forte. A reutilização de areia seca é superior a 95%. Isto reduz muito os resíduos. Não são utilizados aglutinantes químicos. Isto reduz as emissões nocivas. O processo não liberta águas residuais. Utiliza um sistema de recuperação de calor de energia do ar em circuito fechado. Isto demonstra a sua preocupação em ser amigo do ambiente.

Desenvolvimento da indústria e tendências de investigação

A China lidera a produção mundial de fundição de espuma perdida. Prevê-se que a produção atinja 1 milhão de toneladas até 2025. Equipas como a de Liu Yuman estão a tentar melhorar a qualidade. Concentram-se em práticas ecológicas. Nos países ocidentais, a investigação visa a fundição de ligas leves de alumínio para automóveis. O Japão combina a tecnologia do processo V com métodos de espuma perdida. Isto aumenta a precisão.

Os estudos académicos continuam a fazer avançar este domínio. A investigação sobre a decomposição da espuma tem como objetivo melhorar o desempenho do material durante a gaseificação. O trabalho sobre as misturas de revestimento visa reforçar os invólucros cerâmicos. Também melhora a resistência ao calor. Estão a ser testados métodos de enchimento por vibração de alta frequência. Estes asseguram um fluxo uniforme de metal em espaços complexos do molde.

Escolha o equipamento EPC da Hangzhou Ouchen Technology Co., LTD

Hangzhou Ochen Technology Co., Ltd é um dos principais fabricantes de equipamento inteligente para fundição de espuma perdida. Está sediada na cidade de Xindeng, no distrito de Fuyang, em Hangzhou. A localização oferece facilidade de transporte. Fica perto da principal área de produção de equipamento EPS da China. A empresa combina a tecnologia alemã de EPS/EPP com as suas próprias patentes. Oferece soluções de ponta. Estas centram-se na eficiência e no respeito pelo ambiente.

O equipamento da empresa abrange todas as fases do processo de fundição por espuma perdida:

Máquinas de pré-cálculo: Estas máquinas utilizam uma combinação de métodos de formação de espuma electromagnéticos e a vapor para uma preparação precisa dos grânulos. Caraterísticas como o controlo PLC e a monitorização remota garantem a precisão operacional.

Silos de maturação: Estes silos equilibram a pressão interna e externa das pérolas através de períodos de maturação controlados. Os sistemas inteligentes eliminam os riscos de eletricidade estática durante o transporte das pérolas.

Máquinas de conformação hidráulica: As caraterísticas avançadas incluem sistemas de recuperação de energia de arrefecimento a vácuo e armazenamento automático de parâmetros para uma produção consistente de moldes brancos.

Sistemas de aspiração central: Estas unidades mantêm uma pressão negativa estável, essencial para um vazamento de metal eficaz. A conceção de recuperação de calor em circuito fechado sublinha a responsabilidade ambiental.

Misturadores de tinta: Os misturadores de alta velocidade asseguram uma aplicação uniforme do revestimento nos modelos de espuma, aumentando a durabilidade do revestimento cerâmico.

Escolher Hangzhou Ouchen Technology Co., LTDEPC. As empresas obtêm produtos de qualidade superior. Além disso, cumprem normas rigorosas de segurança e proteção do ambiente.