Um molde permanente \u00e9 uma ferramenta, e \u00e9 substitu\u00eddo ou reparado conforme um cronograma definido por sua vida \u00fatil. Essa vida \u00fatil pode ser de apenas 100 vazamentos ou de at\u00e9 250.000, e a orienta\u00e7\u00e3o publicada atribui a diferen\u00e7a a uma curta lista de vari\u00e1veis operacionais somadas \u00e0 forma como o molde e seus machos s\u00e3o projetados.<\/p>\n\n\n\n
A vida \u00fatil do molde pode variar de apenas 100 vazamentos a at\u00e9 250.000 vazamentos ou mais, dependendo das vari\u00e1veis apresentadas abaixo. Um molde para um pist\u00e3o de alum\u00ednio pode produzir 250.000 pe\u00e7as fundidas antes de precisar de reparo. Ap\u00f3s mais 250.000 pe\u00e7as fundidas, o molde reparado precisa de uma revis\u00e3o geral, e com reparos e revis\u00f5es repetidos pode produzir at\u00e9 3,5 milh\u00f5es de pe\u00e7as fundidas antes de ser descartado.<\/p>\n\n\n\n
Um molde de pist\u00e3o tem um projeto relativamente simples e opera muito mais tempo do que um molde que exige macharia interna elaborada e insertos externos, como um molde de cabe\u00e7ote de cilindro. As ligas de magn\u00e9sio tamb\u00e9m s\u00e3o mais favor\u00e1veis ao molde do que as ligas de alum\u00ednio de tamanho e forma semelhantes, porque o magn\u00e9sio fundido n\u00e3o ataca moldes de metal ferroso. O tamanho dessa vantagem depende muito de qu\u00e3o bem o revestimento do molde resiste.<\/p>\n\n\n\n
Os moldes s\u00e3o frequentemente feitos de ferro fundido, porque fundir o molde pr\u00f3ximo \u00e0 forma acabada reduz o custo de usinagem e porque o ferro fundido resiste melhor ao ataque do alum\u00ednio fundido do que o a\u00e7o. O a\u00e7o \u00e9 sold\u00e1vel e mais f\u00e1cil de reparar, por isso moldes de a\u00e7o s\u00e3o frequentemente usados para pe\u00e7as fundidas de alta produ\u00e7\u00e3o. Na fundi\u00e7\u00e3o de ferro cinzento, espera-se que a vida \u00fatil do molde seja curta em compara\u00e7\u00e3o com a fundi\u00e7\u00e3o de formas semelhantes em ligas de alum\u00ednio.<\/p>\n\n\n\n
A lista publicada de vari\u00e1veis principais vai desde o metal vazado at\u00e9 a forma como o molde \u00e9 operado e armazenado. V\u00e1rias delas s\u00e3o decis\u00f5es operacionais e n\u00e3o decis\u00f5es de material, e est\u00e3o acima da escolha do material em import\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n Principais vari\u00e1veis que afetam a vida \u00fatil de moldes permanentes, reproduzidas da se\u00e7\u00e3o de vida \u00fatil do molde de Permanent Mold Casting, no ASM Handbook, Volume 15, Casting.<\/em><\/p>\n\n\n\n Dois itens dessa lista merecem destaque. O resfriamento a \u00e1gua \u00e9 mais eficaz que o resfriamento a ar, mas diminui substancialmente a vida \u00fatil do molde, e o pr\u00e9-aquecimento do molde at\u00e9 sua temperatura de opera\u00e7\u00e3o a aumenta muito, porque o choque t\u00e9rmico \u00e9 uma das principais causas de falha do molde. Uma opera\u00e7\u00e3o cont\u00ednua a temperatura uniforme \u00e9 o melhor caso, e a ciclagem repetida em uma ampla faixa de temperatura \u00e9 o pior.<\/p>\n\n\n\n O projeto do molde tem um efeito acentuado na vida \u00fatil, al\u00e9m das vari\u00e1veis operacionais. A varia\u00e7\u00e3o na espessura da parede do molde causa tens\u00e3o excessiva durante o aquecimento e o resfriamento, o que leva \u00e0 falha prematura por trincamento, e mudan\u00e7as abruptas de espessura sem raios generosos fazem o mesmo. Raios e filetes pequenos reduzem a vida \u00fatil porque fissuras, trincas e falha final frequentemente come\u00e7am nesses pontos.<\/p>\n\n\n\n O \u00e2ngulo de sa\u00edda faz parte do mesmo quadro. Menos \u00e2ngulo de sa\u00edda \u00e9 necess\u00e1rio nas superf\u00edcies externas do molde do que nas internas devido \u00e0 contra\u00e7\u00e3o da pe\u00e7a fundida, e um \u00e2ngulo de sa\u00edda de 5 graus \u00e9 desej\u00e1vel. \u00c2ngulos de sa\u00edda menores diminuem o n\u00famero de pe\u00e7as fundidas que podem ser feitas entre reparos do molde.<\/p>\n\n\n\n \u00c2ngulos de sa\u00edda para moldes permanentes, reproduzidos da se\u00e7\u00e3o de projeto de moldes de Permanent Mold Casting, no ASM Handbook, Volume 15, Casting. \u00c9 necess\u00e1rio menos \u00e2ngulo de sa\u00edda nas superf\u00edcies externas do que nas internas devido \u00e0 contra\u00e7\u00e3o da pe\u00e7a fundida, e \u00e2ngulos de sa\u00edda menores reduzem o n\u00famero de pe\u00e7as que podem ser produzidas entre reparos do molde.<\/em><\/p>\n\n\n\n Proje\u00e7\u00f5es na cavidade do molde tamb\u00e9m encurtam a vida \u00fatil. Elas ficam extremamente quentes, o que aumenta o risco de extrus\u00e3o, deforma\u00e7\u00e3o e danos quando a pe\u00e7a fundida \u00e9 removida. Insertos podem, \u00e0s vezes, ser usados para substituir proje\u00e7\u00f5es desgastadas ou quebradas e prolongar a vida \u00fatil do restante do molde.<\/p>\n\n\n\n A eros\u00e3o do molde por impacto do metal e cavita\u00e7\u00e3o, ambas decorrentes de projeto inadequado de canais de alimenta\u00e7\u00e3o, contribui para o enfraquecimento r\u00e1pido do metal do molde e para a fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica. Esses erros de projeto se manifestam como varia\u00e7\u00e3o dimensional r\u00e1pida durante uma produ\u00e7\u00e3o longa. O desgaste mec\u00e2nico por \u00e2ngulo de sa\u00edda insuficiente ou por um sistema de extra\u00e7\u00e3o mal projetado tem o mesmo efeito.<\/p>\n\n\n\n A fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica \u00e9 uma rede de trincas superficiais produzida pelos ciclos de temperatura a que a face do molde \u00e9 submetida. \u00c9 o modo de falha que as pe\u00e7as fundidas de liga de cobre acrescentam ao cen\u00e1rio, porque suas temperaturas de vazamento mais altas submetem a cavidade do molde a ciclagem mais severa. A superf\u00edcie da pe\u00e7a fundida n\u00e3o pode ser melhor que a superf\u00edcie da cavidade do molde, portanto fissuras t\u00e9rmicas e outras imperfei\u00e7\u00f5es do molde s\u00e3o reproduzidas nas pe\u00e7as fundidas.<\/p>\n\n\n\n Um revestimento de molde \u00e9 aplicado nas superf\u00edcies do molde e dos machos para atuar como barreira entre o metal l\u00edquido e o molde enquanto uma pel\u00edcula de metal solidificado se forma. Ele \u00e9 usado para evitar a solidifica\u00e7\u00e3o prematura, controlar a taxa e a dire\u00e7\u00e3o da solidifica\u00e7\u00e3o, minimizar o choque t\u00e9rmico ao material do molde, evitar a soldagem do metal l\u00edquido ao molde e ventilar o ar preso na cavidade.<\/p>\n\n\n\n O pr\u00e9-aquecimento \u00e9 a outra medida de rotina. Os moldes s\u00e3o pr\u00e9-aquecidos at\u00e9 sua temperatura operacional aproximada antes do in\u00edcio da opera\u00e7\u00e3o, o que reduz o n\u00famero de pe\u00e7as fundidas inaceit\u00e1veis produzidas enquanto a temperatura operacional \u00e9 estabelecida. Pr\u00e9-aquecer a face do molde em forno \u00e9 o melhor m\u00e9todo porque os gradientes t\u00e9rmicos s\u00e3o menores, embora geralmente seja impratic\u00e1vel para moldes maiores.<\/p>\n\n\n\n Vida \u00fatil do molde permanente, PDF para impress\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n A faixa de vida \u00fatil do molde, as vari\u00e1veis que a encurtam e os \u00e2ngulos de sa\u00edda correspondentes, em um PDF com nossos dados de contato.<\/p>\n\nVari\u00e1vel<\/th> Efeito na vida \u00fatil do molde<\/th><\/tr><\/thead> Temperatura de vazamento<\/td> Quanto mais quente o metal da pe\u00e7a fundida \u00e9 vazado, mais quente o molde opera, o que leva ao enfraquecimento r\u00e1pido do metal do molde.<\/td><\/tr> Peso da pe\u00e7a fundida<\/td> A vida \u00fatil do molde diminui \u00e0 medida que o peso da pe\u00e7a fundida aumenta.<\/td><\/tr> Formato da pe\u00e7a fundida<\/td> As paredes do molde devem dissipar mais calor de pe\u00e7as fundidas com se\u00e7\u00f5es espessas do que daquelas com se\u00e7\u00f5es finas. Uma grande varia\u00e7\u00e3o na espessura da se\u00e7\u00e3o cria um diferencial de temperatura ao longo do molde, e a vida \u00fatil do molde cai \u00e0 medida que esse diferencial cresce.<\/td><\/tr> M\u00e9todos de resfriamento<\/td> O resfriamento a \u00e1gua \u00e9 mais eficaz que o resfriamento a ar, mas diminui substancialmente a vida \u00fatil do molde.<\/td><\/tr> Ciclos de aquecimento<\/td> Uma opera\u00e7\u00e3o cont\u00ednua, com o molde mantido a uma temperatura uniforme, proporciona a m\u00e1xima vida \u00fatil do molde. O aquecimento e resfriamento repetidos em uma ampla faixa a reduzem.<\/td><\/tr> Pr\u00e9-aquecimento do molde<\/td> O pr\u00e9-aquecimento at\u00e9 a temperatura de opera\u00e7\u00e3o com chama de g\u00e1s ou aquecedores el\u00e9tricos aumenta muito a vida \u00fatil do molde. O choque t\u00e9rmico \u00e9 uma das principais causas de falha do molde.<\/td><\/tr> Revestimento do molde<\/td> O revestimento protege o molde da eros\u00e3o e da soldagem ao manter o metal fora da superf\u00edcie do molde, e aumenta a vida \u00fatil do molde.<\/td><\/tr> Material do molde<\/td> O material escolhido a partir da sele\u00e7\u00e3o publicada define o teto da vida \u00fatil do molde.<\/td><\/tr> Armazenamento<\/td> O armazenamento inadequado leva \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de ferrugem e corros\u00e3o puntiforme nas superf\u00edcies do molde, o que reduz a vida \u00fatil do molde.<\/td><\/tr> Limpeza<\/td> Jateamento abrasivo, imers\u00e3o em solu\u00e7\u00e3o c\u00e1ustica e escova\u00e7\u00e3o com escova de a\u00e7o s\u00e3o todos usados. A c\u00e1ustica \u00e9 perigosa para o operador, e o jateamento e a escova\u00e7\u00e3o causam desgaste excessivo do molde se n\u00e3o forem cuidadosamente controlados. As microesferas de vidro s\u00e3o o material de jateamento mais seguro.<\/td><\/tr> Canais de alimenta\u00e7\u00e3o<\/td> Um sistema de canais de alimenta\u00e7\u00e3o deficiente reduz muito a vida \u00fatil do molde ao causar turbul\u00eancia excessiva e eros\u00e3o nas \u00e1reas dos canais.<\/td><\/tr> M\u00e9todo de opera\u00e7\u00e3o do molde<\/td> Os mesmos materiais s\u00e3o usados em equipamentos autom\u00e1ticos e manuais, mas as ferramentas em equipamentos manuais t\u00eam vida \u00fatil mais curta devido ao desgaste que sofrem. As ferramentas em equipamentos autom\u00e1ticos podem durar at\u00e9 duas vezes mais.<\/td><\/tr> Uso final da pe\u00e7a fundida<\/td> Quando a fun\u00e7\u00e3o estrutural conta mais do que a apar\u00eancia, um molde pode ser operado por mais vazamentos antes de ser descartado.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Como o projeto do molde reduz a vida \u00fatil<\/h2>\n\n\n\n
Superf\u00edcie do molde<\/th> \u00c2ngulo de sa\u00edda<\/th><\/tr><\/thead> Superf\u00edcies internas do molde<\/td> 3 graus<\/td><\/tr> Superf\u00edcies externas do molde<\/td> 2 graus<\/td><\/tr> Pr\u00e1tica recomend\u00e1vel<\/td> 5 graus<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e eros\u00e3o do molde<\/h2>\n\n\n\n
O que mant\u00e9m um molde \u00edntegro em servi\u00e7o<\/h2>\n\n\n\n