Fundição Centrífuga
Centrifugal Casting
Laura Pires Ribeiro Martins
Prof. Guilherme O. Verran
Projeto de Ferramental I – PF3PFE1
Tópicos Abordados
• Processo;
• História;
• Características do processo e da peça;
• Parâmetros de Fundição;
• Centrifugação Horizontal;
• Centrifugação Vertical.
Processo
• O processo de centrifugação de metais caracteriza-se por
vazar o metal líquido em um molde que esta girando em
elevada velocidade de rotação, e com o auxílio da força
centrífuga, este metal ao entrar em rotação junto com o
molde, conseguindo assim formar uma peça metálica.
• Centrifugação horizontal e/ou vertical;
Processo
• A velocidade de rotação e velocidade de metal variará
com o vazamento da liga e do tamanho e forma de ser
fundido.
• A força centrífuga melhora a consistência de alimentação
e enchimento atingir detalhes da superfície.
• Este método foi adaptado especificamente para a
produção de peças cilíndricas e elimina a necessidade de
portas, tirantes e núcleos. O processo é tipicamente
inadequado para geometrias que não permitem um fluxo
de passagem linear de metal.
História
• A ideia de utilizar a força centrífuga para fazer peças fundidas
tinham sido conhecidos durante muito tempo, foi patente
original AG Eckhardt de 1809 que revelou a compreensão dos
princípios básicos envolvidos.
• Fundição centrífuga foi a invenção de Alfred Krupp , que é
usada para a fabricação de aço fundido pneus para rodas
ferroviárias em 1852.
Características do processo e peça
• O elenco é relativamente livre de defeitos;
• As impurezas metálicas segregam para o furo, onde
podem ser usinadas;
• Menos perda de material em comparação com a
fundição convenciona, areia e outros métodos;
• Melhores propriedades mecânicas;
• Alta taxa de produção;
• Pode-se fabricar tubos bimetálicos;
• O tempo de preparação do molde é relativamente
pequeno em comparação com muitos outros processos;
• Ideal para a mecanização;
Características do processo e peça
• Os limites de tamanho são de até 3 m (10 pés) de
diâmetro e 15 m (50 pés) de comprimento.
• A espessura da parede pode variar de 2,5 mm a 125 mm
(0,1-5,0 cm).
• Limite de tolerância: diâmetro externo pode ser de 2,5
mm (0,1 in) e interno pode ser 3,8 mm (0,15 in).
• O acabamento da superfície varia de 2,5 mm a 12,5 mm
(0,1-0,5 in) de rms.
• Nota-se uma elevada qualidade dos resultados atingíveis,
em particular pelo o controle preciso da sua estrutura
cristalina e metalúrgica.
Parâmetros de fundição
• Temperatura: deve ser mantida a mais baixa possível;
• Vazamento do metal: a introdução de metal no molde pode
ser efetuada por um ou pelos dois topos ou ainda por um
canal de espessura variável;
• Velocidade de rotação da moldação: A velocidade de rotação
da moldação tem grande influência na qualidade da peça
fundida: se for utilizada uma velocidade adequada, haverá
uma rápida solidificação com um mínimo de vibrações.
• Material utilizado: o ferro, aço, aço inoxidável, vidro e ligas de
alumínio, cobre e níquel. Dois materiais podem ser moldados
em conjunto com a introdução de um segundo material
durante o processo.
Centrifugação Horizontal
• Produção de peças que possuem um eixo de revolução
horizontal;
• Uma máquina de fundição por centrifugação horizontal
baseia a produção de um fundido em quatro características
que deve executar com precisão e de uma forma
sistemática:
• A velocidade de rotação da moldação tem de ser regulável;
• A máquina tem de possuir uma forma de espalhar o metal em
fusão na moldação rotativa;
• A velocidade de derramamento do metal deve ser constante,
por forma a evitar variações na espessura do fundido;
• A máquina deve permitir a extração do fundido.
Centrifugação Horizontal
Centrifugação Horizontal
Centrifugação Vertical
• O processo usado para produzir peças que não são
simétricas e/ou cilíndricas. Os processos de fundição
vertical dividem-se em três variantes:
a) Fundição centrifugada propriamente dita: Fabricação de peças
cilíndricas e de espessura determinada pela quantidade de
material vazado. É o caso dos tubos vazados por
centrifugação, que assim não necessitam de macho.
b) Fundição semi-centrifugada Aforma do fundido é dada pela
moldagem e a centrifugação apenas a assegura a pressão
superior do que a pressão devida à altura da coluna líquida
estática (originada pelo peso próprio do metal). É o caso das
rodas vazadas em fundição semi-centrifugada.
c) Fundição sob pressão devida à centrifugação : Este processo
de fundição distingue-se dos outros dois tipos pelo facto de o
eixo de rotação ser exterior à peça.
Centrifugação Vertical
Peças Produzidas
• Tubos centrifugados em aços carbonos, ligados,
inoxidáveis e ligas especiais ( BASE Ni e Cu );
• Rolos de mesa de laminação para indústria siderúrgica
(aço ligado e inox),
• Rolos estabilizadores para indústria siderúrgica (aço
inox);
• Tubos radiantes para fornos de tratamentos térmicos
(aço inox);
• Queimadores para indústria de cimento (aço inox);
• Rolos classificadores para indústria de mineração (aço
inox);
• Tubos, buchas e anéis para indústria de usinagem (ligas
diversas);
Peças Produzidas
Referências
• Centrifugal
Castings.
Disponível
em:
<http://en.wikipe
dia.org/wiki/Centrifugal_casting_(industrial)&prev=/search%3Fq%3Dvertical%2B
centrifugal%2Bcasting%26hl%3Dpt-BR%26biw%3D13
66%26bih%3D667%26prmd%3Dimvns&sa=X&ei=QYZCUK6yLdHq0QGCkIDwDw&
ved=0CEQQ7gEwBw>. Acesso em: 01/09/2012.
• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://www.metalmundi.com/si/site/20
24>. Acesso em: 01/09/2012.
• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://sourcing.indiamart.com/engi
neering/mechanical-parts-and-components/castings/centrifugal-castingprocess/>. Acesso em: 01/09/2012.
• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://www.fnf.com.br/centrifuga.htm>.
Acesso em: 01/09/2012.
• Centrifugal Castings. Disponível em: < http://www.mecanicaindustrial .
com.br/con teudo/270-fundicao-centrifuga/>. Acesso em: 01/09/2012.
Fundição Centrífuga
Centrifugal Casting
Laura Pires Ribeiro Martins
Prof. Guilherme O. Verran
Projeto de Ferramental I – PF3PFE1