Mecânica

Nova técnica evita quebra de moldes em fundição

A fundição por moldes perdidos é utilizada desde a era das Grandes Pirâmides do Egito. Egípcios e chineses utilizavam esse processo para criar estátuas e joalheria. O processo evoluiu desde então, com avanços na área de química de superfícies, robótica e mecânica de fraturas. Mas os métodos antigos ainda hoje são utilizados por artistas e hobbistas.

"Vários motores de alto desempenho utilizam fundição por moldes perdidos porque os fabricantes podem fazê-los com aços baixa-liga em desenhos muito complexos e realmente economizar peso em relação à utilização de componentes previamente estampados," afirma o Dr. Von L. Richards.

Na fundição por moldes perdidos atuais, um material cerâmico, uma pasta formada por grânulos finíssimos e por um agente agregador, recobre todo o molde de cera. O produto é aquecido e, em temperaturas extremamente altas, funde a cera do molde, freqüentemente causando a quebra da concha do molde. Depois que a cera se funde, ela se queima e o metal fundido entra em seu lugar, formando o componente.

O Dr. Richards descobriu que a qualidade da cera afeta a confiabilidade dos moldes. Analisando a física da cera, o cientista desenvolveu um método para testá-la. Quando a cera se funde no molde, ela submete-se a uma "cristalinidade", uma alteração química que faz com que se formem padrões repetitivos de cristais. Quanto maior a cristalinidade existente na cera, maior a pressão exercida sobre o molde, e maior a probabilidade de que ele se quebre.

A descoberta agora permitirá que as indústrias de fundição especifiquem melhor a cera, que poderá ser desenvolvida de acordo com as características de cada linha de produção e de cada metal ou liga sendo trabalhado.

O pesquisador agora irá se dedicar a analisar a microestrutura dos moldes de fundição, tornando-os mais resistentes à quebra. A pesquisa está sendo financiada pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos e por cinco empresas privadas do ramo de fundição.





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