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Fundição sob pressão, um processo de fabricação de metal preciso e eficiente, é altamente favorecido em todas as indústrias para produzir peças de metal complexas e de alto volume com acabamentos de superfície superiores. O sucesso deste método depende da seleção de materiais de fundição sob pressão adequados, o que impacta fatores como eficiência de produção, custo, resistência e longevidade do produto final. Geralmente, os materiais de fundição sob pressão são metais não ferrosos, como ligas de alumínio, zinco e magnésio. Embora metais ferrosos sejam usados ocasionalmente, os metais não ferrosos dominam devido às suas propriedades de fundição favoráveis, resistência à corrosão e características leves.
Este guia abrange materiais essenciais — principalmente metais não ferrosos como alumínio, zinco e magnésio — destacando a adequação de cada um para produção em alto volume e a compatibilidade com processos de fundição de metais, como fundição sob pressão em câmara quente e fria.
O alumínio é um material popular de fundição sob pressão graças à sua leveza e excelentes propriedades mecânicas. Conhecidas por sua alta resistência à corrosão, estabilidade térmica e condutividade elétrica, as ligas de alumínio são especialmente valorizadas em indústrias que exigem durabilidade e redução de peso, como automotiva e aeroespacial. Comum fundição de alumínio ligas incluem:
As ligas de alumínio são usadas principalmente na fundição sob pressão em câmara fria devido aos seus altos pontos de fusão, que podem causar contaminação se processados em sistemas de câmara quente.
Ligas de zinco são fáceis de fundir, oferecendo excelente resistência ao impacto e estabilidade dimensional. Elas são ideais para produzir peças pequenas e complexas em grandes volumes, comumente usadas em eletrônicos de consumo, automotivos e utensílios domésticos. O zinco é particularmente adequado para fundição sob pressão em câmara quente, graças ao seu baixo ponto de fusão e durabilidade. As principais ligas de zinco incluem:
As ligas de zinco são econômicas e oferecem excelente acabamento de superfície, e são ideais para peças que requerem galvanoplastia ou tratamentos de superfície.
As ligas de magnésio são valorizadas por sua excepcional usinabilidade e propriedades leves, com um peso aproximadamente 33% mais leve que o alumínio. O magnésio é preferido para aplicações que precisam de materiais leves e duráveis, como eletrônicos de consumo e veículos de alto desempenho. Ligas de magnésio típicas incluem:
Ligas de magnésio geralmente são compatíveis com fundição sob pressão em câmara quente, aumentando a velocidade de fundição e a eficiência da produção.
Com os avanços na tecnologia de materiais, ligas híbridas e compostas de fundição sob pressão são cada vez mais usadas. Esses materiais combinam as forças de diferentes metais, produzindo ligas inovadoras para necessidades especializadas em setores como energia renovável e dispositivos médicos. Esses materiais emergentes, incluindo compostos de zinco-alumínio e ligas sustentáveis, suportam especificações de design exclusivas e conformidade regulatória.
Os materiais de fundição sob pressão variam em compatibilidade com processos de câmara quente e fria, principalmente devido aos seus pontos de fusão e reação ao ambiente de fundição.
| Material | Compatibilidade com câmara quente | Compatibilidade com câmara fria | Principais aplicativos |
|---|---|---|---|
| Alumínio | Não | Sim | Carcaças automotivas, aeroespaciais e eletrônicas |
| zinco | Sim | Sim | Bens de consumo, eletrônicos, automotivo |
| Magnésio | Sim | Sim | Automotivo, eletrônicos, dispositivos médicos |
| Cobre | Não | Sim | Componentes elétricos, acessórios de encanamento |
| Chumbo/Estanho | Sim | Limitado | Blindagem contra radiação, rolamentos, soldagem |
Fundição sob pressão em câmara quente é mais rápido e mais adequado para metais com pontos de fusão baixos, como zinco e magnésio, enquanto Fundição sob pressão em câmara fria é mais apropriado para materiais com pontos de fusão mais altos, como alumínio e cobre. Esta tabela de compatibilidade ajuda a orientar a seleção de processos de fundição sob pressão com base nas propriedades do material.
Cada material de fundição sob pressão oferece propriedades mecânicas e físicas únicas que influenciam o desempenho em todas as aplicações. Aqui, comparamos fatores essenciais:
| Liga | Alongamento (% em 50mm) | Resistência à tração (PSI x 10³) | Limite de escoamento (0.2%) (PSI x 10³) | Resistência ao impacto (ft lb) | Resistência ao cisalhamento (PSI x 10³) | Dureza (Brinell HB) | Extração |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Liga de alumínio A380 | 3.5 | 47 | 23 | 3 | 27 | 80 | Fundição em câmara fria |
| AZ91D | 3 | 34 | 23 | 2 | 20 | 63 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| Liga de Alumínio 383 | 3.5 | 45 | 22 | 3 | - | 75 | Fundição em câmara fria |
| B390 | 1 | 46 | 36 | - | - | 120 | Fundição em câmara fria |
| A413 | 3.5 | 42 | 19 | - | 25 | 80 | Fundição em câmara fria |
| Zamac 2 | 7 | 52 | 41 | 35 | 46 | 100 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| 413 | 2.5 | 43 | 21 | - | 25 | 80 | Fundição em câmara fria |
| Liga K | 5 | 43 | 25 | - | - | 80 | Fundição em câmara fria |
| Zamac 3 | 10 | 41 | 32 | 43 | 31 | 82 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| A360 | 3.5 | 46 | 24 | - | 26 | 75 | Fundição em câmara fria |
| Zamac 5 | 7 | 48 | 33 | 48 | 38 | 91 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| Zamac 7 | 13 | 41 | 32 | 43 | 31 | 80 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| ZA 8 | 10 | 54 | 42 | 31 | 40 | 103 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| ACuZinc5 | 5 | 59 | 49 | - | - | 115 | Fundição sob pressão de câmara quente |
| EZAC | 6.7 | 60 | 57 | - | - | - | - |
Entender essas diferenças ajuda os fabricantes a alinhar a escolha do material com as necessidades de desempenho, otimizando a relação custo-benefício e a funcionalidade do produto.
Para os fabricantes, escolher o material de fundição correto é uma decisão complexa influenciada por vários fatores. Este guia de seleção simplifica o processo:
Fatores-chave na seleção de materiais:
Essas considerações ajudam a garantir a seleção ideal de materiais para peças ou protótipos, equilibrando desempenho e eficiência de produção.
Escolher o material de fundição sob pressão certo é essencial para atingir um equilíbrio entre custo, eficiência e qualidade do produto. Este guia equipa os fabricantes com insights sobre materiais essenciais — alumínio, zinco e magnésio — e novas ligas para atender às demandas da indústria nos campos automotivo, eletrônico e médico. Para recomendações personalizadas, consultar um especialista em fundição sob pressão pode garantir ainda mais a melhor escolha de material para resultados de alto desempenho.
Na HYDieCasting, somos especializados em produzir peças fundidas de alta qualidade sob medida para suas necessidades específicas, usando materiais e processos que se alinham com os padrões da indústria. Não importa se você está procurando protótipos ou produção em larga escala, nossa equipe de especialistas está aqui para orientá-lo na seleção de materiais e compatibilidade de processos.
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