Um guia abrangente para fundição sob pressão na indústria automotiva

Os avanços tecnológicos estão moldando continuamente a indústria automotiva, e a fundição sob pressão desempenha um papel significativo nessa evolução. Fabricantes automotivos e gerentes de projeto estão constantemente buscando métodos mais rápidos, confiáveis ​​e econômicos para produzir peças automotivas. Como resultado, as tecnologias de fundição sob pressão no setor automotivo têm avançado significativamente.

A fundição sob pressão é crucial para a indústria automotiva por vários motivos. Ele fornece uma alternativa eficaz à fabricação tradicional de metal, permitindo a produção de peças automotivas mais leves, melhorando a quilometragem e a eficiência de combustível sem comprometer a qualidade. Essa técnica permite a criação de peças leves e duráveis ​​com paredes mais finas, trazendo uma contribuição substancial para a indústria automobilística.

Neste artigo, exploraremos as várias funções da fundição sob pressão no setor automotivo e discutiremos suas inúmeras aplicações na fabricação de autopeças.

Por que a fundição sob pressão está em alta demanda na indústria automotiva?

Nos últimos anos, os fabricantes automotivos priorizaram a produção de veículos leves sem comprometer a durabilidade. Isso levou a um aumento significativo no uso de fundição sob pressão para peças automotivas. A demanda por peças fundidas usadas em automóveis continua a crescer rapidamente.

Então, quais são as razões por trás da demanda crescente por fundição sob pressão na indústria automotiva? Aqui estão alguns fatores-chave:

1. Fabricação de componentes leves: A indústria automotiva enfrenta padrões de economia de combustível cada vez mais rigorosos, levando à necessidade de veículos mais eficientes. Os fabricantes automotivos utilizam fundição de alumínio para atingir esse objetivo. O alumínio, conhecido por suas propriedades leves e excelente relação resistência-peso, é amplamente utilizado para fundir peças de motores e rodas. Isso permite a produção de veículos mais leves e seguros, mantendo a qualidade dos componentes externos e internos.

2. Maior automação e flexibilidade: O uso crescente de tecnologia avançada levou ao aumento da popularidade da fundição sob pressão automotiva. A automação do processo de produção aumenta a eficiência e a produtividade da fundição sob pressão, permitindo a criação de um maior volume de componentes automotivos fundidos sob pressão. Além disso, essa técnica facilita o desenvolvimento de peças automotivas complexas com designs exclusivos. A fundição sob pressão permite a criação de peças com formas e tamanhos complexos, que podem ser facilmente instaladas em veículos.

3. Sustentabilidade aprimorada de componentes: A fundição sob pressão para peças automotivas também contribui para a fabricação de componentes de veículos ecológicos e sustentáveis. Esse processo garante a produção de autopeças sem causar danos ao meio ambiente. Além disso, a capacidade de reciclar os materiais usados ​​para esses componentes aumenta seu valor. Por exemplo, o alumínio recuperado pode ser reciclado indefinidamente, promovendo a sustentabilidade ambiental.

Materiais Comuns Usados ​​em Fundição sob Pressão para a Indústria Automotiva

Vários metais podem ser adequados para fundição sob pressão, particularmente metais não ferrosos. No entanto, os materiais mais comumente usados ​​para fundição sob pressão na indústria automotiva são zinco, alumínio e magnésio. Cada metal oferece vantagens únicas e é adequado para aplicações específicas. Vamos dar uma olhada mais de perto nesses materiais:

1. Fundição em zinco: A fundição sob pressão de zinco constitui quase 28% dos componentes automotivos fundidos sob pressão. Embora fosse tradicionalmente utilizado no setor industrial devido à sua alta resistência ao impacto e ductilidade, ganhou popularidade no setor automotivo. O processo de fundição sob pressão de câmara quente para zinco garante alta precisão e produz peças com acabamentos lisos, eliminando a necessidade de processamento adicional. O zinco é ideal para criar peças automotivas com requisitos estéticos específicos, relevo ou tolerâncias rígidas.
   
   

Vantagens da fundição sob pressão de zinco:

• Maior flexibilidade: O zinco apresenta fluidez superior em comparação com outros materiais de fundição, tornando-o adequado para a criação de peças intrincadas com formas complexas e paredes mais finas.
• Alta Resistência à Corrosão: O zinco reage minimamente quando exposto à atmosfera, resultando em peças duráveis ​​que requerem manutenção mínima.
• Excelente condutividade térmica e elétrica: A condutividade efetiva de calor e eletricidade do zinco o torna a escolha ideal para componentes em veículos avançados.
• Sustentabilidade e Ecologia: O zinco é amigo do ambiente e facilmente reciclável, evitando o desperdício excessivo e a libertação de substâncias nocivas para o ambiente.
• Estabilidade dimensional: O zinco supera outros metais fundidos em termos de estabilidade dimensional, produzindo produtos com acabamento superior e apelo estético.

2. Fundição em Alumínio: O alumínio é outro metal amplamente utilizado na produção de peças automotivas. Sua natureza leve e excelente estabilidade dimensional o tornam a melhor escolha para peças de máquinas com paredes finas. O alumínio de baixa densidade é amplamente utilizado na indústria automotiva, pois oferece alta resistência mesmo em altas temperaturas. O processo de fundição de alumínio pode empregar um molde de aço para produzir milhares de fundidos em uma única sessão. Peças comuns fabricadas com fundição sob pressão de alumínio incluem suportes de motor, caixas de engrenagens, corpos de válvulas e cilindros hidráulicos.
   
   

Vantagens da fundição sob pressão de alumínio:

• Fabricação de componentes leves: A fundição sob pressão de alumínio permite a produção de peças extremamente leves, atendendo aos crescentes padrões de economia de combustível e resultando em veículos eficientes e duráveis.
• Maior flexibilidade: A flexibilidade do alumínio permite o desenvolvimento de peças automotivas complexas com designs exclusivos.
• Segurança e Confiabilidade: A fundição de alumínio garante a criação de peças resistentes ao calor e ao atrito, aumentando a segurança para motoristas e passageiros.
• Ecológico: Semelhante ao zinco, o alumínio é altamente reciclável. Algumas ligas de alumínio podem ser recicladas indefinidamente, tornando-se uma escolha ecológica. Além disso, a produção de peças de alumínio causa menos poluição ambiental.

3. Fundição sob pressão de magnésio: O magnésio é um metal leve e flexível usado na fundição sob pressão. Pode ser ligado com outros metais mais leves, oferecendo uma ampla gama de possibilidades para a criação de componentes complexos e de paredes finas. A fundição sob pressão de magnésio fornece uma excelente relação força-peso, juntamente com uma resistência excepcional ao calor e à temperatura.
   
   

Vantagens da fundição sob pressão de magnésio:

• Fabricação de automóveis leves: O magnésio, combinado com outros metais mais leves, como o alumínio, ajuda a criar peças automotivas leves e com excelente desempenho.
• Maior Resistência à Corrosão: Novas ligas de magnésio com maior pureza oferecem melhor resistência à corrosão em comparação com ligas de alumínio ou aço.
• Amizade ambiental: O magnésio é um metal natural que pode ser colhido sem impacto ambiental significativo. Também é 100% reciclável sem deixar vestígios no meio ambiente.

Processos de fundição sob pressão para fabricação de peças automotivas

Existem dois processos principais de fundição sob pressão usados ​​na produção de componentes automotivos: fundição sob pressão em câmara quente e fundição sob pressão em câmara fria.

1. Fundição sob pressão de câmara quente: O processo de fundição sob pressão em câmara quente, também conhecido como fundição sob pressão a quente, envolve o uso de máquinas gooseneck com fornos embutidos para aquecer o metal até que ele se torne derretido. Um pistão acionado hidraulicamente força o metal fundido do forno para dentro da cavidade da matriz através de um bocal e pescoço de ganso. O metal é mantido sob pressão na cavidade da matriz até solidificar.
   
   

A fundição sob pressão em câmara quente é adequada para metais com pontos de fusão mais baixos, como zinco e magnésio. Ele oferece uma taxa de produção rápida, com mais de 18,000 disparos por hora para pequenos componentes fundidos automotivos. Este processo minimiza o desperdício de material, uma vez que os metais são fundidos dentro da máquina de fundição. Ele também fornece uma vida útil mais longa da matriz, resultando em economia de custos. No entanto, a fundição sob pressão em câmara quente é mais econômica para produções de alto volume e tem limitações na complexidade do produto devido à menor fluidez do metal.

2. Fundição sob pressão em câmara fria: Na fundição sob pressão em câmara fria, o processo envolve derramar metal fundido na manga de injeção do cilindro de injeção. Um êmbolo hidráulico então força o metal fundido na cavidade do molde sem aquecer a luva. A pressão utilizada neste processo varia entre 30 Mpa e 150 Mpa. A ausência de calor neste processo dá a ele o nome de "fundição sob pressão em câmara fria". Este processo é ideal para ligas de alumínio de alto ponto de fusão.
   
   

A fundição sob pressão em câmara fria oferece precisão dimensional excepcional e produz peças automotivas de maior resistência com peças fundidas de metal mais densas devido ao aumento da pressão. É relativamente fácil de realizar e requer custos de manutenção mais baixos. No entanto, o tempo de ciclo é mais lento em comparação com o processo de câmara quente devido ao processo de transferência. Os níveis de contaminação também podem afetar a qualidade das peças automotivas finais.

Várias peças de fundição sob pressão automotivas

A fundição sob pressão automotiva permite a produção de peças com formas complexas, alta durabilidade e aparência estética aprimorada. Existe uma ampla gama de aplicações para fundição sob pressão em automóveis, incluindo:

• Peças de motor (por exemplo, cabeçotes de cilindro e componentes de motores a gás)
• Suportes de montagem para motores elétricos e motores de passo
• Coberturas eletrônicas para caixas de engrenagens, motores e postes de sombra
• Blindagem de equipamentos telemáticos e eletrônicos
• Caixas de sensores e airbags para mecanismos de segurança ativa
• Peças de admissão de combustível
• Sistemas de ar condicionado
• Carretéis retratores para cintos de segurança
• Barris de bloqueio intrincados
• Componentes da transmissão e do chassi
• Conectores para veículos autônomos
• Caixas de sensor e lidar
• Sistemas de direção e freios duráveis

Tendências do mercado de fundição sob pressão automotiva

De acordo com relatórios, o mercado de fundição sob pressão automotiva está projetado para exceder $ 20.31 bilhões até 2028. Ele faturou $ 11.1 bilhões em 2021 e deve crescer anualmente a uma taxa de 7.8% de 2022 a 2028. O aumento na fundição sob pressão automotiva é impulsionado por o aumento da renda das classes médias, levando ao aumento das vendas de carros de passeio. As propriedades leves das peças fundidas contribuem para reduzir o peso do automóvel, minimizando as emissões de combustível e aumentando a eficiência do combustível. A produção de peças ecológicas impulsionará o crescimento dessas tendências de mercado.

Concluindo, a fundição sob pressão revolucionou a indústria automotiva ao permitir a criação de componentes leves e de alta qualidade. Os fabricantes agora podem atender aos requisitos da indústria sem comprometer a qualidade e a eficiência dos motores. Este artigo discutiu metais fundidos essenciais para a indústria automotiva, suas vantagens, os processos de fundição sob pressão e a grande variedade de peças automotivas que podem ser produzidas usando fundição sob pressão. Para mais dúvidas, entre em contato Fuerdo hoje, e vamos começar.