O processo de microfusão de aços
É caracterizado por ser um processo de fundição de alta precisão dimensional, podendo possuir geometrias complexas e mesmo assim obter excelente acabamento, não precisando ser usinado na maioria dos casos. Este processo utiliza de uma cera para reproduzir a peça e recoberta com areia selecionada para produção de uma lama característica e, consequentemente, uma cerâmica ao curar. A produção de peças em larga escala por esse processo não é viável pelo elevado valor agregado, tendo como principais oponentes de mercado a metalurgia do pó e a impressora 3D, por conseguirem obter semelhante precisão.
As etapas envolvidas neste processo estão demonstradas nas figuras a seguir:
A primeira etapa é caracterizada por construir um molde metálico por usinagem CNC ou outro processo a partir do projeto da matriz. A seguir, a cera será injetada em temperaturas e pressões especificadas a fim de ser curada após certo tempo. Estes modelos passarão por um certo processo de controle de qualidade, cujas rebarbas serão retiradas e os defeitos, como formação de bolhas e inclusões, verificados. Para facilitação do manuseio e, posteriormente ser utilizado no vazamento, os modelos são montados em cachos.
Esta linha de produção segue para o próximo estágio: formação da lama cerâmica. Os ligantes inorgânicos, geralmente, são silicatos e o material refratário em granulometria fina composto de zirconita, alumina e sílica (areia). Os cachos, então, são envolvidos com esta lama cerâmica. Visto a necessidade de eliminar a cera e umidade, os cachos são encaminhados a um forno pressurizado. Assim, para preparar os moldes a serem vazados, realizamos a calcinação para sinterizar a superfície interna da casca.
O terceiro estágio é idêntico aos processos convencionais de fundição, pois é realizado vazamento do metal liga nesta casca formada. Para obter a peça pronta, desmoldamos por um sistema de vibração que quebrará a casca cerâmica. Em alguns casos, é realizado a etapa complementar de eliminação das rebarbas. São realizados ensaios microestruturais e de outros tipos para conferir se confere com as especificações exigidas.
Vimos que este processo não necessita de canais de saída como a fundição convencional e a cera pode ser reutilizada inúmeras vezes. A obtenção de paredes finas, baixa incidência de defeitos relacionados a porosidade e tolerâncias dimensionais estreitas inviabilizam a produção dessas peças por moldes de areia comuns.
Palheta e rotores de turbinas, peças de sistemas de freio e embreagens, próteses humanas são exemplos de aplicação deste processo. Segundo a associação brasileira de fundição (ABIFA), empresas que prestam este tipo de serviço são: Fundimazza, Microinox, Sulmaq, entre outras.
Referências bibliográficas:
Verran, O. G., Disciplina: Projeto de ferramentais I - Aula 06: Processo de fundição de precisão - UDESC. Disponível em: <http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/verran/materiais/Aula_06__Fundi__o_de__Precis_o.pdf>. Ultimo acesso: 9 de agosto de 2018.
Cecomatec: máquinas e equipamentos - Blog - categorias - Fundição de precisão: O que é e como funciona a microfusão. Disponível em: <http://www.cecomatec.com.br/pt/o-que-e-e-como-funciona-a-microfusao-;blog145.php>. Ultimo acesso: 9 de agosto de 2018.
Associação Brasileira de Fundição - Informativos de Desempenho do Setor de Fundição de Precisão. Disponível em: <http://www.abifa.org.br/microfusao/>. Ultimo acesso: 9 de agosto de 2018.