O prazo de entrega para fundição por cera perdida pode variar significativamente, dependendo de vários fatores, incluindo a complexidade da peça, o material utilizado, a quantidade de peças encomendadas e a carga de trabalho da fundição.
1. Projeto de fundição por cera perdida e criação de modelos
Fase inicial de projeto: Se a peça for nova e precisar ser projetada do zero, isso pode levar de vários dias a várias semanas. Em alguns casos, especialmente para componentes aeroespaciais ou médicos altamente complexos, o processo de projeto pode envolver várias iterações com o cliente e um extenso trabalho de projeto assistido por computador (CAD). Por exemplo, o projeto de uma nova pá de turbina para motor de aeronave pode levar de duas a quatro semanas, à medida que os engenheiros otimizam o formato para obter eficiência aerodinâmica e resistência ao calor.
Criação de modelos de cera: Assim que o projeto for finalizado, os modelos de cera são criados. Para peças simples, o processo de injeção de cera é relativamente rápido. Se a peça tiver uma forma básica e a fundição já possuir um molde de projeto semelhante, os modelos de cera para pequenos lotes (por exemplo, 10 a 50 peças) podem ser criados em um a dois dias. No entanto, para peças complexas com detalhes finos ou cavidades internas, cada modelo de cera pode exigir um trabalho meticuloso. Isso pode prolongar o tempo de produção dos modelos de cera para pequenos lotes para uma semana ou mais. Além disso, se forem necessários núcleos para criar características internas, inseri-los e fixá-los dentro do modelo de cera também aumentará o tempo de produção.
2. Preparação da concha cerâmica para fundição por cera perdida
Impregnação e Laminação: A produção de um invólucro cerâmico envolve várias etapas de impregnação. Cada etapa de impregnação é seguida por um período de secagem. Para peças de tamanho padrão, o processo de impregnação pode levar de 2 a 3 dias, com um tempo adicional de secagem de 1 a 2 dias entre cada etapa de impregnação. No geral, a preparação da carcaça cerâmica para peças de complexidade simples a média leva aproximadamente 3 a 5 dias. No entanto, para peças grandes ou muito complexas, que exigem várias camadas de pasta cerâmica para garantir resistência e precisão dimensional, esse processo pode levar até uma semana ou mais. Por exemplo, um componente marítimo grande e complexo, com paredes espessas e características externas intricadas, pode exigir de 7 a 10 dias para a preparação completa do invólucro cerâmico.
3. Remoção da cera e pré-aquecimento na fundição por cera perdida
Desceragem: O processo de desceragem em si geralmente leva várias horas. Depois que o modelo de cera, coberto pela concha cerâmica, é colocado no forno de desceragem, a cera pode ser derretida em 2 a 4 horas, dependendo do tamanho do modelo de cera e da capacidade do forno. No entanto, o tempo de preparação para o processo de desceragem, incluindo o carregamento do modelo de cera e a garantia do controle adequado da temperatura, pode adicionar mais 1 a 2 horas.
Pré-aquecimento do molde: Após a desparafinagem, o molde cerâmico precisa ser pré-aquecido. Isso geralmente leva de 1 a 2 dias, pois o molde precisa ser levado gradualmente à temperatura correta para garantir o fluxo adequado do metal durante a fundição. O tempo de pré-aquecimento pode ser maior para moldes maiores ou mais espessos, pois eles levam mais tempo para atingir uma temperatura uniforme.
4. Fundição por cera perdida: vazamento e solidificação do metal
Fundição: O processo propriamente dito de fundição do metal fundido é relativamente rápido. Dependendo do tamanho da peça e do equipamento de fundição, o tempo de fundição pode variar de alguns minutos a meia hora. Para peças pequenas, a vazagem pode ser concluída em 5 a 10 minutos, enquanto que, para componentes grandes e complexos, pode levar de 20 a 30 minutos. No entanto, a preparação para a vazagem, incluindo a fusão do metal até a temperatura correta e a preparação da concha de vazagem, pode levar várias horas.
Solidificação: O tempo de solidificação do metal depende da espessura da peça e do metal utilizado. Peças de alumínio de parede fina podem solidificar em 10 a 15 minutos, enquanto peças de aço de parede grossa ou de ligas para altas temperaturas podem levar várias horas. Por exemplo, uma grande peça fundida de aço com várias polegadas de espessura pode levar de 2 a 4 horas para solidificar completamente.
5. Pós-processamento e inspeção na fundição por cera perdida
Remoção do molde e acabamento: Para peças de baixo volume, a remoção da camada cerâmica e o acabamento do canal de alimentação e da entrada após a solidificação podem levar de 1 a 2 dias. Esse processo pode envolver tanto trabalho manual quanto equipamentos mecânicos e pode demorar mais se a peça apresentar muitas áreas complexas e de difícil acesso.
Acabamento: Operações de acabamento, como jateamento de areia, tratamento térmico e usinagem, podem aumentar significativamente o prazo de entrega. Para peças de baixo volume, o jateamento para remover resíduos de material cerâmico pode levar várias horas, enquanto o tratamento térmico pode levar de 1 a 2 dias, dependendo do tipo de metal e das propriedades desejadas. A usinagem de pequeno porte para atingir as dimensões finais também pode levar de 1 a 3 dias, especialmente se forem exigidas tolerâncias rigorosas.
Inspeção: O processo de inspeção pode incluir inspeção visual, inspeção dimensional e ensaios não destrutivos, e pode levar de 1 a 2 dias. Para componentes críticos de alta qualidade, como os utilizados no setor aeroespacial, podem ser necessários procedimentos de inspeção mais rigorosos, o que prolonga o tempo de inspeção para 3 a 5 dias.
6. Prazo total de produção na fundição por cera perdida
Peças pequenas e simples: Para peças pequenas e simples produzidas por fundição de precisão em pequenos lotes (10 a 50 peças), se a fundição já dispuser dos moldes e a carga de trabalho for relativamente baixa, o prazo total de entrega, desde a aprovação do projeto até a entrega do produto acabado, pode ser de apenas 2 a 3 semanas.
Peças de tamanho médio e complexidade média: Para peças de tamanho médio e complexidade média (como componentes típicos de motores automotivos), o prazo de entrega é normalmente de 4 a 6 semanas. Isso inclui o tempo necessário para modificações no projeto, criação do modelo em cera, fabricação do invólucro cerâmico, fundição do metal, pós-processamento e inspeção.
Peças grandes e altamente complexas: No caso de peças grandes e altamente complexas, como as utilizadas nos setores aeroespacial ou de geração de energia, o prazo de entrega pode variar de 8 a 12 semanas ou até mais. Essas peças geralmente exigem um trabalho de projeto mais detalhado, tempos mais longos de preparação do invólucro cerâmico e procedimentos mais extensos de pós-processamento e inspeção.
Nos últimos anos, algumas fundições vêm adotando novas tecnologias para reduzir os prazos de entrega. Por exemplo, o uso da tecnologia de impressão 3D para produzir modelos de cera ou invólucros cerâmicos pode reduzir significativamente o tempo necessário para a criação dos modelos de cera e a preparação dos moldes. O uso de modelos de cera impressos em 3D pode reduzir os prazos de entrega de peças pequenas e complexas em 1 a 2 semanas, em comparação com os métodos tradicionais de injeção de cera.
