As vantagens da fundição contínua

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O processo de fundição de ferro evoluiu ao longo do tempo, acompanhando as necessidades do desenvolvimento industrial e da vida moderna. Fatores como velocidade de consumo, sofisticação de maquinário, com exigência de maior precisão, demandaram novas tecnologias para a fabricação de peças de ferro fundido.

A proposta de um sistema contínuo de fundição, desenvolvido na Europa após a segunda guerra, respondeu a muitas destas demandas, possibilitando essencialmente uma produção rápida e de qualidade. No processo, atualmente muito difundido nos países desenvolvidos, é possível obter perfis e tubos de vários formatos, com propriedades uniformes e sem os defeitos inerentes à fundição convencional (areia).

O que é

O processo de fundição contínua consiste em fundir e conformar o produto final em uma única operação, eliminando tempos intermediários de esfriamento em moldes, garantindo controle e constância de propriedades físicas e geométricas de cada produto.

Após a combinação criteriosa de matérias primas e respectiva fusão em forno apropriado, o metal líquido é transferido para o trem de conformação contínua. Passa por uma coquilha de conformação, definindo a seção transversal do perfil.

No processo é empregado um molde de grafita refrigerado a água. Uma de suas características é um produto mais longo do que o molde, permitindo a obtenção de perfis na forma de barras de vários metros de comprimento. Isso ocorre porque o metal fundido é conduzido, de forma contínua, para dentro de um molde com refrigeração externa e emerge deste com a extremidade já solidificada.

O processo de fundição contínua permite que se obtenham as mais variadas formas de perfis, tais como seções redondas, quadradas, retangulares, ovais e outras que mais se aproximem da geometria final da peça a ser confeccionada a partir da barra.

Vantagens

Pela fundição contínua diminui a porosidade do material (defeito de fundição que ocorre internamente à peça). O molde de grafita utilizado não libera gases quando submetido à altas temperaturas. Nestes perfis, a presença de gases, que causriam os defeitos) limita-se apenas ao contido no metal líquido, o que reduz acentuadamente a formação de porosidade em relação aos outros processos de fundição.

Por meio deste processo também se evita o surgimento de rechupes (cavidades ocasionadas pela contração do metal líquido durante a solidificação). O controle deste defeito se torna mais tão difícil de acordo com a complexidade da geometria da peça fundida, sendo que os rechupes situam-se sempre nas regiões mais espessas, nos centros térmicos. Como a alimentação da matéria-prima é contínua, o produto final é isento de rechupes.

Ainda devido ao uso de moldes de grafita refrigerados a água, os ferros fundidos em fundição contínua possuem estrutura mais refinada em relação às peças de mesma espessura (módulo de resfriamento) produzidas em moldes de areia, conferindo ao material melhores propriedades mecânicas e a geometria desejada às barras.

Além disso, as barras são produzidas em formato próximo à dimensão final da peça, a inexistência de ângulos de saída, pequena quantidade de inclusões, defeitos superficiais e o bom acabamento superficial bruto de fusão melhoram a usinabilidade e também contribuem para a redução do sobre-metal a ser removido por processos de usinagem.

Em resumo, as principais vantagens da fundição contínua são maior produtividade, uniformidade do produto, menor consumo energético, redução de mão-de-obra e melhor qualidade do produto.

Veja abaixo a ilustração do funcionamento do trem de fundição contínua.

Algumas aplicações

A maioria dos produtos obtidos a partir do ferro fundido contínuo consistem em barras redondas, de modo que muitas das aplicações são circulares na forma, onde os produtos são idealmente indicados para fabricação em tornos mecânicos.

Excelente rigidez e estabilidade dimensional em serviço permite que as barras de fundição contínua também sejam empregadas na fabricação de equipamentos de medição de precisão.

Outros exemplos são o uso em motores, bombas e compressores, bainha de termopar (principalmente aquelas usadas em fornos para fundição de alumínio), pequenas engrenagens, componentes para freios e buchas cônicas de travamento para polias de transmissão por correia, rolos para Impressão, entre outros.