Para veículos pesados como caminhões, ônibus e equipamentos de construção, as rodas de metal fundido proporcionam a durabilidade e a capacidade de carga necessárias. O método de fundição influencia a qualidade, as propriedades e o desempenho das rodas.Fundição por gravidadee fundição de baixa pressão são duas abordagens comuns, cada uma com suas vantagens.
Na China Welong Foundry, temos décadas de experiência na elaboração de peças fundidas por gravidade de alta qualidade para atender às rigorosas demandas de desempenho da indústria de veículos pesados.
O que é uma roda fundida?
As rodas fundidas são fabricadas despejando metal fundido em uma cavidade do molde com o formato da roda. Metais fundidos comuns incluem aço, ligas de alumínio e ferro. Quando o metal solidifica, o molde é aberto e a roda fundida é limpa e acabada.
O processo de fundição permite um design de peça única, fundindo o aro e o disco da roda em um único componente integrado. Isto é superior às rodas de disco plano soldadas em aros separados. A fundição também produz metalurgia e propriedades consistentes em toda a roda.
Em comparação com rodas fabricadas e forjadas, as rodas fundidas adequadamente oferecem um equilíbrio ideal entre resistência, durabilidade e economia. Os engenheiros de produto selecionam a liga metálica e a técnica de fundição mais adequada aos requisitos de desempenho do veículo e aos volumes de produção.
Rodas de fundição por gravidade
Fundição por gravidade, também chamada de fundição em molde permanente, utiliza moldes de metal para formar as cavidades das rodas. O metal fundido é vazado simplesmente por gravidade, sem aplicação de pressão. À medida que esfria e solidifica em contato com as paredes metálicas do molde, o calor é transferido de maneira muito uniforme por toda a roda, reduzindo as tensões.
Benefícios das rodas fundidas por gravidade:
- Excelente precisão dimensional e acabamento superficial de moldes metálicos
- Propriedades e microestrutura consistentes usando moldes fixos
- Fundições densas com baixa porosidade
- Alta produtividade para volumes de produção médios a altos
- Lida bem com geometrias complexas de rodas
O excelente resfriamento fornecido pelo molde de metal o torna adequado para peças fundidas mais espessas, como rodas. No entanto, o ferramental de molde permanente é mais caro do que a fundição em areia. Isso se equilibra bem para tiragens de produção maiores.
Rodas Fundidas de Baixa Pressão
A fundição de baixa pressão aplica pressões moderadas de 00,7 a 1,4 bar ao metal fundido para empurrá-lo para dentro da cavidade do molde. Isto permite o preenchimento positivo do molde ao usar moldes de areia. A pressão aplicada evita o aprisionamento de ar.
A principal desvantagem da fundição a baixa pressão é que o resfriamento mais lento em moldes de areia leva a microestruturas mais grosseiras do que em moldes permanentes. Mas as rodas fundidas de baixa pressão oferecem uma flexibilidade de design muito econômica.
Na China Welong Foundry, nossos engenheiros qualificados avaliam cada projeto de roda para determinar sefundição por gravidadeatende aos requisitos alvo de qualidade de material, precisão dimensional, volumes de produção e custo. Contate-nos para discutir seu próximo projeto de fundição de rodas.
Avanços na pesquisa em rodas fundidas
Pesquisadores acadêmicos e engenheiros industriais continuam desenvolvendo processos de fundição aprimorados para rodas de maior desempenho e mais econômicas:
- Novas ligas de alumínio como Al-Si-Mg-Sc oferecem resistência superior e resistência à fratura para rodas leves (Wang et al, 2015)
- Simulações computacionais de solidificação prevêem defeitos como porosidade em rodas fundidas (Pan et al, 2019)
- A inspeção de qualidade em linha, como a imagem térmica, detecta defeitos imediatamente após a fundição (Yuan et al, 2019)
- 3Os moldes de areia impressos em D permitem geometrias de roda mais complexas do que a fundição por gravidade padrão (Li et al, 2020)
- A modelagem de processos otimiza projetos de canais para evitar defeitos de fluxo durante o enchimento do molde (Pan et al, 2021)
- Novas técnicas de fundição, como assistência a vácuo, melhoram a integridade das rodas de alumínio fundido de baixa pressão (Fang et al, 2022)
- Estudos de tratamento térmico otimizam procedimentos e parâmetros para máxima resistência da roda (Wang et al, 2022)
Na China Welong, pesquisamos e adotamos continuamente inovações comprovadas para melhorar nossa qualidade, consistência e capacidade de desempenho de fundição de rodas. Por favor, pergunte sobre nossos mais recentes serviços de gravidade eminfo@welongpost.com.
Referências:
Wang, Q., Wang, Q., Wang, Y., Zhang, Y. e Zhu, Y. (2015). Microestrutura e propriedades mecânicas de ligas Al–7Si–1,5Mg–0,5Sc–xZr. Jornal de Ligas e Compostos, 622, 162-168.
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Simulação numérica do processo de enchimento de moldes para fundição de liga de magnésio. Série de conferências IOP: Ciência e Engenharia de Materiais, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B. e Jiang, J. (2019). Diagnóstico inteligente de defeitos de fundição baseado em aprendizado de máquina e reconhecimento de imagem. Jornal de Manufatura Inteligente, 30(3), 1193-1205.
Li, X., Zhang, H., Wang, X. e Zhao, J. (2020). Pesquisa sobre peças fundidas por processo de impressão 3D em areia. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
Pan, C., Xu, L. e Min, Y. (2021). Otimização de parâmetros de sistemas de comporta para fundição de liga de magnésio por simulação numérica. Metais, 11(6), 968.
Fang, L., Wang, X., Xu, Z., Zhu, M. e Liu, X. (2022). Efeitos de diferentes assistências de vácuo em defeitos de porosidade de peças fundidas de rodas de liga de alumínio produzidas por processo de fundição de baixa pressão. Materiais, 15(8), 3029.
Wang, Q., Fu, Y., Wang, Q., Li, Y., Zhu, Y. e Wei, J. (2022). Processo de pós-tratamento de rodas de liga de alumínio 356 preparadas por fundição em baixa pressão. Materiais, 15(5), 1887.