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1. Procedimento geral da fundição sob pressão

O processo de fundição sob pressão consiste em pressionar um metal líquido a ponto de fazê-lo penetrar nas cavidades do molde (matriz). Esse processo é complexo e dividido em sete etapas. São elas: fechamento da matriz, dosagem, injeção, solidificação, abertura da matriz, extração e lubrificação da matriz.

2.1 – Fechamento da MatrizComo dito anteriormente, as matrizes são compostas de uma parte fixa e uma parte móvel. O fechamento da mesma ocorre pela própria máquina injetora através de um cilindro exclusivo para movimentação da parte móvel da matriz.

Figura 1 - Matriz para Fundição sob Pressão

1.2 – Dosagem

Após o fechamento da matriz, a câmara de injeção deve ser preenchida pelo metal líquido. A dosagem podeser feita de forma manual ou automática. Na dosagem manual o próprio operador manuseia o metal líquido através de conchas, esse processo é pouco usado na indústria atual. Na dosagem automática, existem articulações equipadas com conchas ou panelas que carregam esse metal líquido de um forno de espera (onde o metal pôde chegar à temperatura de fusão), essa dosagem pode ser feita também através decalhas, ligando o forno a um orifício câmara de injeção.

1.3 – Injeção

A injeção do metal líquido é a etapa mais importante e mais delicada do ciclo. É nesta etapa que pode ocorrer erros, levando à porosidade ou rugosidade nas peças. Por ser uma etapa delicada, a injeção é dividida em três fases.

Figura 2 - Fases de Injeção

1.4.1 – Primeira Fase de Injeção

Aprimeira fase de injeção é executada com baixa velocidade do pistão para evitar turbulência e aprisionamento de ar no metal, eliminando assim a possibilidade de porosidade na peça final.
Assim que todo o volume da câmara de injeção é ocupado por metal líquido, é encerrada a primeira fase da injeção. Abaixo, uma figura exemplificando a primeira fase.

Figura 3 - Primeira Fase da Injeção1.4.2 – Segunda Fase de Injeção

A segunda fase da injeção consiste em preencher a matriz com o metal líquido presente na câmara de injeção. Nesta parte do processo, a velocidade do pistão aumenta significativamente com relação à primeira fase. Lembrando que durante todo o processo de injeção, é imprescindível que não haja bolhas de ar no metal líquido.

Figura 4 - Segunda Fase de InjeçãoSe por acaso existirem bolhas de ar durante o processo de injeção de metal líquido na matriz, isso causará problemas na peça final, como pode ser observado na figura a seguir.

Figura 5 - Bolhas de Ar

O preenchimento total da matriz deve ser feito rapidamente, para garantir a total alimentação de todas as cavidades da matriz. O tempo de enchimento é uma característica importante, e dependediretamente da espessura da parede da peça fundida, e leva em conta também algumas outras variáveis como temperatura da matriz, fluidez da liga, entre outras. A seguir, temos uma tabela mostrando o tempo de preenchimento em função da espessura da parede.

Espessura da parede da peça (mm) | Tempo de Preenchimento (ms) |
1,5 | 10 – 30 |
1,8 | 20 – 40 |
2,0 | 20 – 60 |
2,3 | 30 – 70 |2,5 | 40 – 90 |
2,8 | 50 – 100 |
3,0 | 50 – 120 |
5,0 | 60 – 160 |
6,4 | 80 – 200 |

Devido ao tempo de enchimento da matriz ser relativamente pequeno, as máquinas de fundição possuem dispositivos para aumentar a velocidade de injeção e poder chegar ao tempo necessário para tal espessura da peça. Esses dispositivos são chamados acumuladores de pressão e geralmente são carregados com gásnitrogênio. No instante exato que se inicia a segunda fase de injeção, válvulas hidráulicas de resposta rápida são acionadas, permitindo assim a descompressão dos acumuladores, alcançando assim a velocidade e o tempo necessário de enchimento da matriz.
1.4.3 – Terceira Fase de Injeção

A terceira fase de injeção é responsável pela compactação total do metal líquido presente agora na...
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