Os 20 principais defeitos de superfície em fundição sob pressão (e como corrigi-los)

Compreendendo e identificando defeitos de superfície de fundição sob pressão é um dos principais desafios na fundição sob pressão de alta pressão (HPDC). Embora o objetivo seja obter um acabamento superficial impecável, o processo é uma interação complexa de altas temperaturas, pressões extremas, dinâmica de fluidos do metal fundido e ferramentas complexas. Essa complexidade significa que imperfeições superficiais são um obstáculo comum.

Identificar um defeito é apenas o primeiro passo. O verdadeiro valor está em entender sua causa raiz — seja ela proveniente do material, dos parâmetros do processo ou do próprio molde — e implementar uma solução sistemática e eficaz.

Este guia abrangente detalha 20 dos mais comuns defeitos de superfície de fundição sob pressão. Com base em diagnósticos abrangentes, exploraremos o fenômeno, as principais causas e soluções práticas para cada um, fornecendo uma estrutura profissional para solução de problemas.

Um olhar mais atento aos defeitos comuns da superfície de fundição sob pressão

Aqui está uma análise detalhada de 20 defeitos comuns, suas causas e soluções.

1.Fluxo Frio (Voltas Frias)

O que é:

Um defeito de fluxo a frio, também conhecido como sobreposição a frio, é uma imperfeição superficial caracterizada por padrões ou costuras lineares e irregulares. Ocorre quando dois ou mais fluxos de metal fundido, que já começaram a esfriar e perder fluidez, se encontram dentro da cavidade do molde, mas não se fundem completamente. Essas costuras podem ser marcas superficiais superficiais e não penetrantes ou, em casos graves, podem se estender através da parede da peça fundida, comprometendo significativamente a integridade estrutural da peça. Essas áreas frequentemente apresentam tendência a fraturar quando submetidas a forças externas.

Causas comuns:

• Temperaturas inadequadas: A causa principal é o calor insuficiente. Isso pode ser devido a uma temperatura de vazamento do metal fundido muito baixa ou a uma temperatura da matriz do molde abaixo da faixa operacional ideal.
• Composição da liga: A composição química da liga pode estar fora das especificações, resultando em baixa fluidez (por exemplo, baixo conteúdo eutético).
• Gating e caminho de fluxo: Uma localização inadequada da comporta ou um caminho de fluxo excessivamente longo podem fazer com que o metal esfrie excessivamente antes que a cavidade seja completamente preenchida. Fluxos de metal que são forçados a se ramificar e fluir em torno de estruturas complexas são altamente suscetíveis.
• Dinâmica de enchimento ineficiente: Uma velocidade de enchimento (velocidade de injeção) muito baixa não proporciona velocidade suficiente para garantir a fusão adequada. Isso costuma ser agravado pela ventilação inadequada, que retém o ar e impede o encontro das frentes metálicas.
• Baixa pressão específica: A pressão de intensificação insuficiente (pressão específica) não consegue forçar adequadamente as duas frentes metálicas de resfriamento juntas em seu ponto de encontro.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique as dicas visuais: Se a superfície da fundição parecer escura, enegrecida ou apresentar padrões de fluxo em espiral proeminentes acompanhando a costura, isso é um forte indicador de baixas temperaturas.

• Alternativa: Aumente adequadamente a temperatura de vazamento do metal fundido e a temperatura do molde. Certifique-se de que os aquecedores do molde estejam funcionando corretamente.

2. Analisar a fluidez da liga:

• Alternativa: Verifique a composição da liga em relação aos padrões de materiais. Ajuste a liga ou troque para uma classe com melhor fluidez se a composição atual não for adequada ao projeto da peça.

3. Avalie o Gating e o Fluxo: Observe o padrão do fluxo frio; ele quase sempre apontará para o local onde os fluxos de metal estão se encontrando.

• Alternativa: Modifique o sistema de injeção. Isso pode envolver a alteração da localização da injeção para melhorar o caminho de enchimento, aumentar a área da seção transversal da injeção ou adicionar transbordamentos e ventilação no local exato do defeito para extrair o metal frio e o ar preso da cavidade.

4. Avalie a velocidade de enchimento: Se a peça também apresentar sinais de falhas ou acabamento opaco, a velocidade de enchimento pode estar muito baixa.

• Alternativa: Aumente a velocidade de injeção de alta pressão (velocidade da segunda fase) para preencher a cavidade mais rapidamente, garantindo que os fluxos de metal se encontrem enquanto ainda estão totalmente fundidos.

5. Verificar pressão: Se a peça fundida estiver leve ou apresentar sinais de porosidade, a peça não é densa.

• Alternativa: Aumente a pressão específica (intensificação) para garantir que a fundição seja compactada adequadamente e forçar a fusão das frentes metálicas.

2. (Arranhões ou marcas de arrasto)

O que é:

Deformações, mais comumente conhecidas como marcas de arrasto ou arranhões, são linhas ou sulcos na superfície da peça fundida, orientados paralelamente à direção de ejeção. São causados ​​pela aderência ou arraste da superfície da peça fundida contra a parede do molde durante a ejeção. Em casos leves, são linhas superficiais (soldagem); em casos graves, podem se transformar em sulcos profundos (desgaste).

Causas comuns:

• Projeto do molde: Ângulo de inclinação insuficiente (conicidade) na cavidade do molde ou nos machos.
• Danos ao molde: Arranhões, cortes ou erosão nas superfícies da cavidade ou do núcleo.
• Liga de colagem (soldagem): A liga fundida (particularmente o alumínio) se liga quimicamente ao aço do molde.
• Problemas de ejeção: Pinos ejetores desalinhados ou ejeção de peça em ângulo.
• Processo/Material: Superfície de molde áspera, baixo teor de ferro (Fe) em ligas de alumínio (<0.6%), temperaturas excessivas ou alta velocidade de injeção causando impacto.
• Lubrificação insuficiente: Aplicação irregular ou inadequada de agente desmoldante.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Pequenos arranhões/aparência polida:

• Alternativa: Verifique e corrija o desenho de fabricação do molde. Certifique-se de que todas as superfícies tenham conicidade adequada.

2. Lágrimas/Ardência intensas:

• Alternativa: Lixe quaisquer pontos de pressão ou escoriações existentes na superfície do molde. Considere endurecer novamente ou aplicar um novo tratamento de nitretação.

3. Liga de colagem (soldagem):

• Solução (Material): Aumente o teor de ferro na liga para a faixa de 0.6% a 0.8%.
• Solução (Processo): Reduza a temperatura de vazamento e/ou a temperatura do molde.
• Solução (Molde): Certifique-se de que a superfície do molde esteja devidamente polida, nitretada e uniformemente lubrificada.

4. Arranhões localizados:

• Alternativa: Verifique se há deslocamento do núcleo. Ajuste a posição da comporta para evitar impacto direto na parede do molde afetada.

5. Ruído de ejeção:

• Alternativa: Corrija a estrutura e o alinhamento do pino ejetor.

 3.Misrun (Preenchimento Curto)

O que é:

Um erro de execução, ou preenchimento curto, é um defeito em que o metal fundido não preenche completamente a cavidade do molde, resultando em seções ausentes ou incompletas. A peça apresentará bordas arredondadas e lisas no ponto do erro de execução, indicando que o metal solidificou antes de atingir o final da cavidade. É comum em seções de paredes finas ou no final de longos caminhos de fluxo.

Causas comuns:

• Baixa fluidez do metal: Alto teor de gás ou escória; baixa temperatura de vazamento ou do molde.
• Parâmetros de preenchimento inadequados: A velocidade de injeção é muito lenta ou a pressão específica/acumuladora é muito baixa.
• Gating ruim: A área da seção transversal do portão é muito pequena, restringindo o fluxo.
• Ar aprisionado (contrapressão):

• Ventilação deficiente impede que o ar escape.
• Lubrificante excessivo ou úmido se transforma em gás, bloqueando o fluxo de metal.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique a fluidez: Se a qualidade do produto for ruim e contiver bolhas de gás.

• Alternativa: Refine a liga fundida. Remova toda a escória e impurezas e garanta uma desgaseificação adequada.

2. Verifique se há marcas de fluxo frio:

• Alternativa: Aumente a temperatura de vazamento da liga e a temperatura do molde.

3. Verifique se há covinhas/depressões: Se a superfície do produto apresentar pequenas cavidades, indicando ar preso.

• Alternativa: Aumente a pressão de injeção.

4. Analisar Gating: Se a falha for consistente no final de um longo caminho de fluxo.

• Alternativa: Otimize o sistema de comportas. Reposicione a comporta, aumente sua área transversal ou adicione comportas auxiliares.

5. Analisar Ventilação: Se a superfície for escura ou tiver depósitos de “fuligem” preta.

• Alternativa: Melhore a ventilação. Adicione ou amplie as saídas de ar frio e os transbordamentos. Certifique-se de que as saídas de ar existentes estejam limpas.

6. Analisar lubrificante:

• Alternativa: Aplique o lubrificante em uma camada fina e uniforme. Certifique-se de que esteja completamente seco (atomizado) antes de fechar o molde.

4.Bolhas (bolhas de gás)

O que é:

Bolhas são defeitos elevados, semelhantes a bolhas, na superfície da peça fundida. São causadas por gás (ar aprisionado ou gás liberado pelo metal fundido) retido logo abaixo da "pele" solidificada da peça. Esse gás subterrâneo se expande, empurrando a pele ainda flexível para fora.

Causas comuns:

• Alta temperatura do molde: O molde está muito quente ou a peça é ejetada muito cedo, antes que a pele esteja forte o suficiente para conter a pressão interna do gás.
• Alta velocidade de enchimento: Uma velocidade de injeção excessivamente alta cria turbulência e retém mais ar.
• Problemas com lubrificantes: O lubrificante (agente de liberação) é aplicado em excesso ou não é totalmente atomizado (ainda úmido) antes da injeção, fazendo com que ele vaporize e fique preso.
• Ventilação deficiente: A cavidade do molde não está adequadamente ventilada.
• Problemas com ligas: A temperatura de fusão da liga está muito alta (aumentando a absorção de gás) ou o fundido não está adequadamente desgaseificado.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique a temperatura do molde: Use um pirômetro para medir a temperatura da superfície do molde.

• Alternativa: Reduza a temperatura do molde. Aumente o tempo de resfriamento ou adicione resfriamento localizado.

2. Verifique as áreas “brilhantes”: Se a superfície próxima à entrada estiver significativamente mais brilhante, isso indica velocidade de enchimento excessiva.

• Alternativa: Reduza a velocidade de injeção. Se a entrada for muito fina, aumente sua espessura para reduzir a velocidade.

3. Inspecionar aplicação de lubrificante: Se parecer “ensaboado” ou branco, é porque está muito grosso ou molhado.

• Alternativa: Troque o lubrificante ou ajuste a proporção água/lubrificante. Garanta uma pulverização fina e atomizada.

4. Inspecione se há fuligem/queimaduras: Um sinal claro de ventilação deficiente.

• Alternativa: Adicione ou amplie as saídas de ar. Certifique-se de que as saídas de ar existentes não estejam obstruídas.

5. Verifique a densidade da peça:

• Alternativa: Retire uma amostra e verifique sua densidade. Se for baixa, a liga é gasosa. Refine e desgaseifique a massa fundida.

5. Marcas de fluxo (listras)

O que é:

Marcas de fluxo são linhas, listras ou "padrões florais" visíveis na superfície da peça fundida que traçam o caminho do fluxo do metal fundido. Elas são causadas pelo metal mais frio que entra primeiro, formando uma película fina contra a parede do molde, que é então empurrada e dobrada pelo fluxo de metal subsequente. Essas marcas são puramente estéticas e normalmente não podem ser removidas com polimento.

Causas comuns:

• Gating impróprio: A entrada é muito pequena ou está posicionada incorretamente, fazendo com que o metal entre como um jato de alta velocidade (“jateamento”).
• Baixa temperatura do molde: Um molde muito frio (por exemplo, abaixo de $180°C para alumínio) faz com que o fluxo inicial de metal se solidifique muito rapidamente.
• Alta velocidade de enchimento: Pode causar jatos e turbulência.
• Excesso de Lubrificante: Cria uma barreira que interfere no fluxo do metal.
• Pressão insuficiente: Não consegue pressionar as camadas semissolidificadas contra a parede do molde.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique se há depósitos de “fuligem”: Se a cavidade do mofo apresentar rastros pretos e fuliginosos.

• Alternativa: Redesenhe a comporta para obter um padrão de enchimento síncrono e paralelo. Ajuste a seção transversal da comporta, a localização ou a direção do fluxo.

2. Verifique a temperatura do molde: Use um pirômetro.

• Alternativa: Ajuste a temperatura do molde para a faixa ideal.

3. Verifique se há pontos “brilhantes”: Se a área ao redor do portão estiver excessivamente clara.

• Alternativa: Ajuste a velocidade de enchimento (injeção) para alterar o estado de enchimento.

4. Verifique se há resíduos:

• Alternativa: Ajuste a aplicação do lubrificante. Garanta uma camada fina e uniforme.

5. Verifique o acabamento “fosco”:

• Alternativa: A pressão provavelmente está muito baixa. Ajuste a pressão de injeção.

6. Marcas de afundamento (afundando)

O que é:

Uma marca de afundamento é uma depressão rasa e localizada ou "covinha" na superfície da peça fundida, geralmente oposta a uma seção espessa, como uma saliência ou nervura. É uma forma de porosidade de retração. Ocorre quando uma seção interna espessa esfria e retrai após a formação da película superficial externa, puxando a película superficial ainda quente e flexível para dentro.

Causas comuns:

• Design da Peça: Estrutura mal projetada com seções excessivamente grossas, grandes variações na espessura da parede ou cantos internos agudos criando “pontos quentes”.
• Gating impróprio: A seção transversal de entrada é muito pequena ou está posicionada incorretamente, falhando em alimentar o metal fundido para a seção espessa durante a solidificação.
• Baixa pressão de injeção: A pressão específica (intensificação) é muito baixa para compensar o encolhimento.
• Alta temperatura do molde: Uma temperatura excessivamente alta do molde na área da marca do afundamento mantém o metal derretido por muito tempo.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Analisar a estrutura da peça: Verifique se há paredes grossas ou saliências que correspondam à marca da pia.

• Alternativa: Se possível, modifique o design da peça. Reduza a espessura da parede, retire o núcleo das saliências ou use filetes e raios para fazer a transição entre as seções suavemente.

2. Verifique a porosidade interna:

• Alternativa: Aumente a área da seção transversal do portão para permitir uma melhor alimentação. Certifique-se de que o portão congele. depois de a parte.

3. Aumentar a pressão:

• Alternativa: Aumente a pressão de injeção (intensificação) para forçar a alimentação de mais material na peça durante a solidificação.

4. Analisar a temperatura do molde: Verifique se há pontos quentes no mofo.

• Alternativa: Ajuste o equilíbrio térmico do molde. Adicione resfriamento localizado (por exemplo, canais de resfriamento) ao ponto quente ou borrife mais lubrificante nessa área.

5. Verifique se há danos causados ​​por mofo:

• Alternativa: Inspecione a área correspondente do molde para verificar se há danos (amassados, colapso). Repare o molde.

7. Rachaduras (rachaduras)

O que é:

Trincas são fraturas ou fissuras na peça fundida. Podem ser não penetrantes (superficiais) ou penetrantes (através da parede).

• Rachaduras Quentes (Lágrimas Quentes): Ocorrem em altas temperaturas durante a solidificação, quando a contração é dificultada pelo molde. A superfície da trinca ficará oxidada (mais escura).
• Rachaduras frias: Ocorrem em temperaturas mais baixas, frequentemente durante a ejeção ou manuseio, devido a altas tensões internas. A superfície da trinca ficará limpa e brilhante.

Causas comuns:

• Estrutura da peça: Projeto ruim com mudanças bruscas na espessura da parede, raios de filete pequenos ou seções que são facilmente obstruídas durante a retração.
• Problemas de ejeção: Os pinos ejetores estão desalinhados, tensionados de forma irregular ou a força de ejeção é muito alta.
• Temperatura do Molde: A temperatura do molde está muito baixa (causando rachaduras frias) ou muito alta/baixa em áreas específicas do núcleo.
• Ejeção retardada: A peça fica muito tempo no molde, o que faz com que ela encolha nos núcleos, que resistem à contração.
• Composição da liga: A liga está incorreta ou contaminada. Impurezas específicas podem reduzir a ductilidade a quente e promover trincas.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Analisar a estrutura da peça:

• Alternativa: Em consulta com o cliente, aprimorar a estrutura da peça fundida. Aumentar os raios e reduzir as variações na espessura das paredes.

2. Verifique a ejeção: Observe o processo de ejeção.

• Alternativa: Verifique e corrija o mecanismo do pino ejetor. Certifique-se de que todos os pinos estejam alinhados e aplique força uniforme.

3. Verifique as temperaturas e o tempo:

• Alternativa: Em caso de trinca a frio, aumente a temperatura do molde. Em caso de trinca a quente em um macho, verifique as temperaturas do macho. Reduza os tempos de abertura do molde e de extração do macho.

4. Analisar Liga:

• Alternativa: Envie uma amostra de liga para análise espectroscópica. Certifique-se de que todos os elementos estejam dentro das especificações.

5. Verifique as características correspondentes do molde:

• Alternativa: Se uma rachadura aparecer constantemente em uma seção espessa, melhore o resfriamento. Se aparecer perto de um núcleo, verifique se há danos ou desalinhamento no núcleo.

8. Marcas de ejetor (marcas de pinos)

O que é:

Marcas de ejeção são reentrâncias ou, inversamente, saliências circulares elevadas na superfície da peça fundida que correspondem diretamente às localizações dos pinos ejetores. São causadas pela interação dos pinos ejetores com a peça durante a desmoldagem.

Causas comuns:

• Desalinhamento do pino ejetor: Os pinos não estão ajustados na altura correta (rebaixados ou salientes) ou estão gastos.
• Ejeção irregular: A força de ejeção não é distribuída uniformemente.
• Área de pinos pequenos: A área total da superfície dos pinos ejetores é muito pequena para o tamanho da peça fundida, resultando em pressão localizada excessiva.
• Ejeção enquanto quente: A peça é ejetada quando ainda está muito quente e mole.
• Encolhimento e aderência: A peça se contrai firmemente nos núcleos do molde, exigindo força de ejeção excessiva.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Inspecionar estado do pino: Verifique a altura do pino ejetor, o alinhamento e qualquer desgaste.

• Alternativa: Ajuste, repare ou substitua os pinos ejetores para garantir que estejam perfeitamente nivelados com a superfície do molde.

2. Verifique se há marcas irregulares:

• Alternativa: Verifique se a placa ejetora e o mecanismo estão empenados ou desalinhados. Certifique-se de que todos os pinos se movam como uma única unidade quadrada.

3. Verifique o tamanho/quantidade dos pinos:

• Alternativa: Adicione mais pinos ejetores ou aumente o diâmetro dos pinos existentes para distribuir melhor a carga.

4. Verifique se há aderência:

• Alternativa: Melhore o ângulo de inclinação na área problemática. Lixe qualquer solda. Aumente o tempo de abertura/expulsão do molde para permitir que a peça esfrie e se fortaleça.

9. Rachaduras na rede (verificação de calor)

O que é:

Este defeito aparece na peça fundida como uma fina rede elevada de linhas ou "veias" que se cruzam. É uma impressão direta de um defeito na superfície do molde. O próprio molde desenvolve pequenas fissuras (queima de calor) devido a ciclos térmicos repetidos. O metal fundido é então forçado a penetrar nessas pequenas fissuras sob alta pressão.

Causas comuns (para o mofo):

• Fadiga térmica: O material do molde atingiu o fim de sua vida útil.
• Material de molde/tratamento térmico inadequado: O aço do molde era incorreto para a aplicação ou o tratamento térmico foi realizado incorretamente.
• Gradientes térmicos extremos: A diferença de temperatura na face do molde é muito grande.
• Alta temperatura de vazamento: Operar a liga fundida constantemente em uma temperatura excessivamente alta acelera a fadiga térmica.
• Alta velocidade de injeção: O fluxo de metal em alta velocidade causa erosão, o que agrava a formação de rachaduras.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Inspecione o molde: O defeito corresponderá exatamente para um local no molde.

• Solução (Curto Prazo): Solde e repare as rachaduras na superfície do molde e faça o polimento novamente.
• Solução (Longo Prazo): A cavidade ou núcleo do molde atingiu o fim de sua vida útil e deve ser refeito.

2. Revisão de manutenção de moldes:

• Alternativa: Implemente um cronograma rigoroso de manutenção e pré-aquecimento dos moldes. Sempre pré-aqueça os moldes à temperatura operacional para reduzir o choque térmico.

3. Verifique os parâmetros do processo:

• Alternativa: Reduza a temperatura de vazamento da liga para o ponto mais baixo possível dentro da janela do processo.

4. Revisar o projeto do molde:

• Alternativa: Para moldes novos, garanta a seleção adequada do aço (p. ex., H13) e o tratamento térmico correto. Projete com resfriamento balanceado.

10. Descoloração (Manchas)

O que é:

Esse defeito aparece como manchas ou remendos descoloridos na superfície da fundição, geralmente causados ​​por depósitos de material carbonizado (lubrificante queimado) ou impurezas.

Causas comuns:

• Excesso de Lubrificante: Muito agente desmoldante é aplicado. Quando o metal fundido entra, ele queima o excesso, deixando um depósito de carbono preto (fuligem).
• Alto teor de grafite no lubrificante: O lubrificante contém muito grafite, o que pode manchar a peça.
• Pulverização precoce: Pulverizar lubrificante no molde antes a peça foi totalmente ejetada, causando respingos.
• contaminação: Durante a transferência da peça, água ou óleo hidráulico pinga na peça fundida quente.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique a aplicação do lubrificante: Se as manchas forem pretas e fuliginosas.

• Alternativa: Reduza a quantidade de lubrificante. Certifique-se de que seja aplicado em uma camada fina e uniforme. Use ar comprimido para remover o excesso.

2. Verifique o tipo de lubrificante:

• Alternativa: Reduza o teor de grafite na mistura de lubrificante ou troque para um agente de liberação sem grafite.

3. Verifique o ciclo de pulverização:

• Alternativa: Certifique-se de que o molde esteja totalmente aberto e a peça esteja limpa antes de iniciar o ciclo de pulverização.

4. Verifique se há vazamentos: Se as manchas forem marrom-avermelhadas ou oleosas.

• Alternativa: Provavelmente há um vazamento de óleo hidráulico da prensa (por exemplo, do êmbolo). Repare o vazamento imediatamente.

5. Verifique o manuseio das peças:

• Alternativa: Proteja a peça de respingos de água, óleo ou outros contaminantes durante a transferência.

11. Pontuações (furos)

O que é:

Pites, ou face marcada, é um defeito superficial caracterizado por numerosas cavidades ou poros finos, do tamanho de furos, agrupados em uma área específica. É causado pela solidificação do metal em torno de pequenas bolhas de gás dispersas geradas na interface molde-metal, frequentemente relacionadas ao fluxo turbulento.

Causas comuns:

• Enchimento Turbulento: O metal fundido é disperso em gotículas finas (atomizado) ao entrar na cavidade, prendendo microbolhas de ar e vapor lubrificante.
• Entrada fina: A espessura do gate é muito pequena, causando velocidade e atomização excessivamente altas.
• Alta velocidade de entrada: A velocidade de injeção é muito rápida.
• Baixa temperatura do molde: Uma superfície de molde fria faz com que o spray atomizado “congele” no impacto antes que possa se fundir novamente.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Observe o preenchimento:

• Alternativa: Redesenhe o sistema de distribuição (entrada, canal) para evitar injeção atomizada. Melhore a ventilação.

2. Verifique a velocidade do portão:

• Alternativa: Reduza adequadamente a velocidade de entrada (velocidade de injeção da segunda fase).

3. Verifique a espessura do portão:

• Alternativa: Ajuste adequadamente a espessura do canal de entrada.

4. Verifique a temperatura do molde:

• Alternativa: Aumente a temperatura do molde para a faixa de processo especificada.

12. Flash (Barbatanas)

O que é:

A rebarba é um defeito comum em que uma fina e indesejada folha de metal é forçada para fora da cavidade do molde e se solidifica nas lacunas entre os componentes do molde. Ela aparece com mais frequência na linha de separação, mas também pode ocorrer ao redor de pinos ejetores, machos ou corrediças.

Causas comuns:

• Força de fixação insuficiente: A tonelagem de fixação da máquina é muito baixa para manter as metades do molde juntas contra a pressão de injeção.
• Alta pressão de injeção: A pressão ou velocidade de injeção está muito alta.
• Danos/desgaste causados ​​por mofo: As superfícies da linha de separação estão danificadas, desgastadas ou com ranhuras, impedindo uma vedação perfeita.
• Má vedação do molde:

• As metades ou lâminas do molde estão desalinhadas.
• Resíduos, “crud” ou rebarbas ficam presos na linha de separação, impedindo que o molde feche completamente.
• Suporte de molde insuficiente: O molde não possui pilares de suporte suficientes, o que lhe permite flexionar sob pressão.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique as pressões:

• Alternativa: Aumente a força de fixação ou, mais comumente, diminua a pressão ou velocidade de injeção para o nível mais baixo aceitável.

2. Limpe o molde:

• Alternativa: Limpe completamente as superfícies da linha de separação e todos os componentes móveis (lâminas, núcleos).

3. Inspecionar o molde:

• Alternativa: Verifique se há desgaste ou danos na linha de partição e nos componentes móveis. Repare ou reusine essas superfícies.

4. Verifique a resistência/suporte do molde:

• Alternativa: Adicione pilares de suporte à base do molde para evitar flexão.

5. Máquina de verificação:

• Alternativa: Se a área projetada da peça for muito grande para a máquina, o molde deverá ser movido para uma máquina de maior tonelagem.

13. Laminação (camadas)

O que é:

Laminação, ou estratificação, é um defeito em que a superfície da peça fundida é composta por camadas distintas e sobrepostas de metal que não estão totalmente fundidas. Isso pode frequentemente levar ao "descascamento" ou descamação da superfície. É essencialmente uma forma grave de fluxo a frio.

Causas comuns:

• Sequência de gating/preenchimento ruim: A cavidade é preenchida em uma sequência imprópria, com um fluxo fluindo sobre um fluxo semissolidificado.
• Desalinhamento de componentes do molde:

• Folga excessiva (por exemplo, >0.1 mm) entre componentes móveis (lâminas, núcleos) e o molde.
• Ponta do êmbolo e manga de injeção desgastadas.

• Baixa temperatura do molde: Um molde frio causa solidificação prematura da frente de enchimento.
• Contaminação de ligas: Alterações na química da liga ou contaminação (óxidos) podem impedir a fusão adequada.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Analisar sequência de preenchimento: Use simulação de fluxo ou observe tomadas curtas.

• Alternativa: Redesenhe o gating para garantir uma ordem de preenchimento lógica e progressiva.

2. Inspecionar componentes do molde: Meça as folgas entre os slides móveis, os núcleos e o molde principal.

• Alternativa: Repare ou substitua componentes desgastados para garantir que todas as folgas estejam dentro das especificações (por exemplo, <0.1 mm).

3. Verifique o êmbolo/manga:

• Alternativa: Meça a ponta do êmbolo e a luva de injeção para verificar se há desgaste e substitua-as se a folga for excessiva.

4. Verifique a temperatura do molde:

• Alternativa: Adicione aquecimento ou ajuste o resfriamento para equilibrar a temperatura do molde.

5. Verifique se há Flash:

• Alternativa: Isso indica problemas de fechamento do molde. Repare o molde ou ajuste o mecanismo de fixação da máquina.

14. Deformação (Deformação)

O que é:

Deformação é um defeito em que a forma final da peça fundida não corresponde à geometria pretendida; a peça fica dobrada, torcida ou empenada. Isso é causado pela liberação irregular de tensões internas acumuladas durante o resfriamento.

(Observação: com base na imagem “Causa/Solução” fornecida.)

Causas comuns:

• Projeto de peça ruim: A estrutura é instável, tem áreas grandes, planas e sem suporte, ou tem espessuras de parede muito irregulares, o que leva a resfriamento e encolhimento desiguais.
• Ejeção Prematura: A peça é ejetada do molde ainda muito quente e mole.
• Força de ejeção desigual: Os pinos ejetores estão mal posicionados, entortando a peça durante a ejeção.
• Manuseio inadequado: A parte quente e flexível está empilhada, caiu ou foi manuseada incorretamente.
• Temperatura irregular do molde: Uma grande diferença de temperatura entre as metades móveis e fixas do molde causa taxas de resfriamento desiguais.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique a estrutura da peça:

• Alternativa: Modifique a estrutura de fundição (por exemplo, adicione nervuras e reforços) para melhorar a rigidez.

2. Verifique a ejeção:

• Alternativa: Aumente o tempo de resfriamento (tempo do ciclo) para garantir que a peça esteja rígida antes da ejeção. Ajuste a localização dos pinos ejetores para obter uma força equilibrada.

3. Verifique as temperaturas do molde:

• Alternativa: Equilibre o perfil térmico do molde. Adicione ou ajuste o resfriamento/aquecimento para garantir uma temperatura estável e uniforme.

4. Verifique o manuseio das peças:

• Alternativa: Utilize dispositivos ou gabaritos de resfriamento que mantenham a peça em seu formato correto durante o resfriamento. Evite empilhar peças quentes.

5. Verifique o pós-processamento:

• Alternativa: Se o pós-processamento, como o jateamento, estiver causando deformações, desenvolva acessórios para segurar a peça.

15. Descompasso (Desalinhamento)

O que é:

Descasamento é um defeito em que uma parte da peça fundida, formada por um componente do molde (por exemplo, metade do molde ou um cursor), é deslocada ou desalinhada em relação a outra parte da peça fundida. Isso geralmente se manifesta como um "degrau" acentuado ao longo da linha de separação.

Causas comuns:

• Desgaste dos componentes do molde:

• Os pinos-guia, buchas ou cones de travamento do molde estão desgastados ou danificados.
• Os mecanismos deslizantes ou de extração do núcleo estão gastos, soltos ou não travam no lugar.

• Problemas de máquina/configuração: As placas da máquina não estão paralelas ou o molde não foi configurado corretamente.
• Destroços: Resíduos na linha de separação do molde ou cones de travamento impedem o alinhamento adequado.
• Pressão desigual: O design da peça ou o fechamento causam pressão irregular, empurrando fisicamente um núcleo ou slide para fora da posição.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Inspecionar o molde: Verifique se há desgaste nos pinos-guia, buchas e cones de travamento.

• Alternativa: Repare ou substitua componentes desgastados. Reusine os cones de travamento para garantir um encaixe firme.

2. Verifique lâminas/núcleos:

• Alternativa: Verifique o estado dos mecanismos de travamento dos slides. Repare ou substitua quaisquer componentes de travamento desgastados.

3. Verifique o alinhamento:

• Alternativa: Verifique o alinhamento das metades do molde e dos insertos do núcleo. Realinhe e calce conforme necessário.

4. Máquina de verificação:

• Alternativa: Verifique se as placas da máquina estão paralelas e se o molde está firmemente preso.

5. Verifique se há Flash:

• Alternativa: Limpe as faces do molde e todas as superfícies de travamento. Verifique o mecanismo de fixação da máquina.

16. Danos mecânicos (manuseio de amassados)

O que é:

Este defeito não é causado pelo processo de fundição, mas sim pelo manuseio inadequado da peça após a fundição. Aparece como amassados, cortes ou arranhões causados ​​pelo impacto da peça no molde, na máquina ou em outras peças.

Causas comuns:

• Ejeção/Remoção: A peça é danificada durante a ejeção ou ao ser removida (por exemplo, por uma pinça de robô ou ao bater na máquina quando ela cai).
• Empilhamento: Peças quentes ou frias são jogadas em uma lixeira ou empilhadas umas sobre as outras.
• Transferência: As peças são danificadas durante a transferência em uma esteira ou em um recipiente.
• Operações Secundárias: As peças são danificadas por ferramentas ou acessórios durante o corte ou rebarbação.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Observe a ejeção:

• Alternativa: Certifique-se de que a peça seja ejetada de forma limpa e não bata no molde ou na máquina. Ajuste a garra do robô ou crie uma almofada de "retenção".

2. Implementar procedimentos de manuseio:

• Alternativa: NÃO empilhe as peças nem as jogue em uma lixeira. Use suportes ou prateleiras designados para separar cada peça.

3. Verifique as operações secundárias:

• Alternativa: Siga as instruções de trabalho adequadas. Utilize morsas de mandíbula macia ou dispositivos de proteção. Certifique-se de que as ferramentas de corte sejam usadas apenas nas áreas pretendidas.

17. Lesmas frias

O que é:

Um slug frio é um defeito em que uma pequena "lasca" de metal semissolidificada fica incrustada na peça fundida, mas não totalmente fundida. Aparece como uma mancha distinta na superfície da peça. Essas falhas são causadas pelo resfriamento prematuro do metal da luva de injeção ou do sistema de injeção na cavidade do molde.

Causas comuns:

• Temperatura da luva/bico de injeção: A temperatura de vazamento está muito baixa ou a luva/bico de injeção está muito frio, fazendo com que o metal congele prematuramente.
• Projeto de Gating: O sistema de canais não foi projetado para “reter” esse metal frio inicial.
• Longo atraso: O intervalo entre o vazamento e a injeção é muito longo, permitindo que o metal esfrie.
• Enchimento inadequado: A fase de “disparo lento” é muito rápida, fazendo com que o metal respingue e crie flocos sólidos.
• contaminação: Pedaços não derretidos são misturados ao metal fundido.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique as temperaturas:

• Alternativa: Aumente a temperatura de vazamento do metal fundido. Aumente a temperatura da luva ou do bico de injeção.

2. Otimizar o gating:

• Alternativa: Redesenhe o canal para incluir um “poço para lesmas” ou “armadilha para lesmas frias” no final do canal principal, antes dos portões, para capturar esse material.

3. Ajustar perfil de tiro:

• Alternativa: Ajuste a posição inicial do disparo lento para garantir que o êmbolo encaixe no metal suavemente, sem respingá-lo.

4. Verifique a limpeza do metal:

• Alternativa: Certifique-se de que o metal fundido esteja limpo, a uma temperatura uniforme e livre de resíduos sólidos. Retire a espuma da concha e do forno regularmente.

5. Verifique a estrutura da peça:

• Alternativa: Se o defeito estiver em uma área profunda, aumente a pressão da comporta ou adicione um poço de transbordamento para puxar o fluido frio.

18. Erosão (Lavagem)

O que é:

Erosão é a degradação ou "lavagem" do aço do molde (cavidade ou núcleo) causada pelo fluxo de metal fundido em alta velocidade e alta temperatura que impacta repetidamente o mesmo ponto. Na peça fundida, isso aparece como uma "protuberância" ou "poço" áspero e não intencional que corresponde à área danificada do molde.

Causas comuns:

• Gating impróprio: O portão é posicionado para direcionar o fluxo de metal fundido diretamente para um núcleo ou parede do molde.
• Alta velocidade do portão: A entrada é muito pequena ou a velocidade de injeção é muito alta, fazendo com que o metal entre em uma velocidade erosiva.
• Material/Dureza do molde: O aço do molde naquela área está macio ou tem algum problema com seu tratamento térmico.
• Alta temperatura de vazamento: Metal fundido excessivamente quente acelera o processo de erosão.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Inspecione o molde: O defeito será mapeado diretamente para uma área “lavada” no aço do molde.

• Alternativa: Reparar o molde. Isso geralmente requer soldagem e reusinagem do aço, ou substituição de todo o núcleo ou inserto.

2. Redesenho do portão: Esta é a solução mais crítica.

• Alternativa: Ajuste a localização, o ângulo e a direção da entrada para evitar que o metal atinja diretamente a parede do molde. Procure obter um preenchimento suave e tangencial.

3. Reduzir a velocidade:

• Alternativa: Aumente adequadamente a espessura do canal de injeção para reduzir a velocidade. Reduza a velocidade de injeção da segunda fase (disparo rápido).

4. Verifique as temperaturas e a dureza:

• Alternativa: Verifique a dureza do material do molde. Reduza a temperatura de vazamento (da liga) para o nível mínimo aceitável.

19. Soldagem (Queimadura por Fricção)

O que é:

A soldagem é uma forma grave de colagem de ligas. Trata-se de uma ligação química e mecânica da liga fundida (especialmente alumínio) ao aço do molde. Durante a ejeção, um pedaço da peça fundida se desprende e permanece "soldado" ao molde. Disparos subsequentes mostrarão uma superfície áspera e rasgada no mesmo local.

Causas comuns:

• Problemas de superfície de mofo: O acabamento da superfície do molde é muito áspero ou o molde não foi nitretado ou revestido adequadamente.
• Gating impróprio: O portão direciona o fluxo de metal de uma forma que cria um ponto quente localizado.
• Temperaturas altas: A temperatura do molde ou da liga está muito alta, promovendo a reação química.
• Rascunho ruim: Ângulo de inclinação insuficiente no molde.
• Química da liga: Baixo teor de ferro (Fe) em ligas de alumínio.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Verifique a superfície do molde:

• Alternativa: Polir a superfície do molde. Certifique-se de que o molde esteja devidamente nitretado ou tenha um revestimento PVD adequado.

2. Ajuste de gating e fluxo:

• Alternativa: Ajuste a localização da entrada e a direção do fluxo para evitar a criação de pontos quentes.

3. Perfil térmico de equilíbrio:

• Alternativa: Use a análise térmica para encontrar pontos quentes. Adicione resfriamento localizado ou aumente a pulverização de lubrificante nessas áreas.

4. Verifique e reduza as temperaturas:

• Alternativa: Reduza a temperatura geral do molde e a temperatura de vazamento.

5. Verifique se há aderência:

• Alternativa: Adicione mais lubrificante (agente de liberação) na área afetada.

20. Material Estranho (Inclusões)

O que é:

Este defeito é caracterizado por partículas metálicas ou não metálicas estranhas incrustadas na superfície da peça fundida. Essas inclusões não fazem parte da liga base e podem causar pontos fracos estruturais e problemas no acabamento da superfície.

Causas comuns:

• Má limpeza do derretimento:

• O metal fundido no forno de espera é “sujo” e contém óxidos (escória), escória ou outras impurezas.
• O fundido não é devidamente desnatado ou fundido.

• Introdução material: Resíduos da luva de injeção (por exemplo, lubrificante carbonizado) ou fragmentos do revestimento refratário da panela/forno.
• Contaminação em lubrificantes: O agente desmoldante está sujo.
• Restos de mofo: Restos (por exemplo, rebarbas, cavacos quebrados) são deixados na cavidade do molde devido à injeção anterior.

Como diagnosticar e corrigir:

1. Inspecione o derretimento: Verifique a superfície do metal fundido no forno e na concha.

• Alternativa: Implemente um cronograma rigoroso de limpeza do forno e da panela. Retire a escória da superfície metálica antes de cada panela e aplique fluxo regularmente na massa fundida.

2. Verifique a luva/concha do shot:

• Alternativa: Limpe a manga de injeção e a concha. Certifique-se de que os revestimentos da concha estejam intactos e sem descamação.

3. Verifique o lubrificante:

• Alternativa: Certifique-se de que o lubrificante esteja limpo e bem misturado.

4. Implementar limpeza de mofo:

• Alternativa: Certifique-se de que o ciclo de sopro de ar automatizado esteja funcionando corretamente e direcionado a todos os bolsos e cantos profundos do molde para remover quaisquer resíduos.

Conclusão

Estes defeitos de superfície de fundição sob pressão Raramente são o resultado de um problema único e isolado. São sintomas de um processo desequilibrado, em que o design das peças, a engenharia das ferramentas e os parâmetros do processo não estão em harmonia.

Uma abordagem sistemática é fundamental. Ao identificar corretamente o defeito, os engenheiros podem formular uma hipótese, verificar as causas mais prováveis ​​uma a uma e implementar soluções direcionadas. Uma peça com uma marca de fluxo a frio, uma bolha e uma rebarba, tudo ao mesmo tempo, indica um problema complexo que envolve temperatura, ventilação e força de fixação.

Dominar a fundição sob pressão é um processo contínuo de diagnóstico dessas relações de causa e efeito. Ao analisar meticulosamente defeitos de superfície de fundição sob pressão, uma fundição pode passar da resolução reativa de problemas para o controle proativo de processos, garantindo que cada peça atenda aos mais altos padrões de qualidade.