Como fabricante de autopeças, um dos principais componentes que você pode produzir de forma eficiente por meio da fundição sob pressão é o bloco do motor fundido.
Neste artigo, explicamos como um bloco de motor fundido é produzido, os materiais usados, as etapas de produção e as áreas de aplicação.
Como é formado um bloco de motor fundido?
A fabricação de um bloco de motor fundido começa com um molde de motor adequado feito de um material resistente a altas temperaturas e liga fundida, que pode ser alumínio ou ferro fundido.
O processo envolve a injeção de liga fundida em um molde adequado.
Devido à alta pressão de injeção, o material fundido preenche todas as cavidades do molde, resultando na formação de um bloco de motor fundido em segundos!
O método mais adequado para a produção de blocos de motor fundidos sob pressão é a fundição em câmara fria . Isso se deve ao fato de que esse método permite um controle eficaz das temperaturas, possibilitando a fusão eficiente das ligas metálicas e do processo de fundição.
Materiais de bloco de motor fundido
Os dois materiais comuns que você precisará para a fabricação do seu bloco de motor fundido são alumínio e ligas de ferro fundido.
Antes de discutir as etapas envolvidas na fundição do bloco do motor, vamos descobrir os benefícios e limitações de escolher liga de alumínio ou ferro fundido como material do bloco do motor.
Por que alumínio para um bloco de motor fundido?
Blocos de motor de alumínio fundido têm os seguintes benefícios, que estão ligados ao material de produção (ligas de alumínio) ou ao processo de fundição.
Blocos de motor fundidos em alumínio são fortes, mas leves
Ligas de alumínio usadas na fundição de blocos de motor são leves, mas fortes. A baixa densidade é devida ao alumínio, enquanto outros elementos de liga, como cobre, zinco e magnésio, aumentam a resistência do material e outras propriedades.
Isso torna possível produzir blocos de motor fundidos com paredes finas, mas fortes o suficiente para suportar as operações do motor.
Excelente resistência à corrosão
Ligas de alumínio para uma camada estável e protetora de óxido de alumínio. Então, blocos de motor fundidos em liga de alumínio são desejavelmente resistentes à corrosão.
Portanto, os blocos do motor podem ser usados com segurança em veículos que operam em estradas ou condições climáticas adversas.
Blocos de motor de alumínio fundido são ecologicamente corretos
A fundição de bloco de motor não resulta na produção de materiais residuais. Isso ocorre porque o material de liga derretida é efetivamente utilizado.
Além disso, blocos de motor velhos ou danificados são recicláveis. Isso torna a produção de blocos de motor fundidos ecologicamente correta e popular!
Liberdade de design e eficiência de desempenho
Com a fundição sob pressão de blocos de motor, diferentes fabricantes de carros ou motores têm a flexibilidade de criar seus designs exclusivos. Isso torna possível a produção de blocos de motor de alto desempenho porque os fabricantes podem criar designs e melhorias inovadores.
A fundição sob pressão do bloco do motor é altamente eficiente e econômica
Você pode fundir blocos de motor de forma eficiente e precisa em grandes quantidades. Isso ocorre porque o processo de produção não é tão exigente ou intrincado quanto algumas técnicas de usinagem. Em apenas um único processo, você pode ter seus blocos de motor prontos em pouco tempo e a um baixo custo!
Portanto, como fabricante, se você deseja obter economias de escala, a fundição sob pressão do bloco do motor é a melhor opção!
Limitações da liga de Al em blocos de motor fundidos:
Ligas de alumínio são leves e menos resistentes que ligas de ferro. Portanto, elas não são adequadas para produzir blocos de motor para veículos pesados.
Leia mais sobre ligas de alumínio fundido aqui.
Por que escolher ferro fundido para um bloco de motor fundido?
Há casos em que a resistência e a durabilidade são mais críticas do que a necessidade de um bloco de motor de liga de alumínio leve. É aí que entram as ligas de ferro ou ferro fundido.
Para blocos de motores a diesel destinados a veículos pesados, liga de alumínio reforçada ou ferro fundido são os materiais ideais.
Então, por que ferro fundido para o bloco do seu motor?
Aqui estão os motivos:
- O ferro fundido está prontamente disponível e, portanto, é mais barato em comparação
- Possui alta resistência e durabilidade, pois pode tolerar altas temperaturas e pressões
- Você pode perfurar diâmetros grandes em blocos de motor de ferro fundido para acomodar pistões maiores e obter mais potência!
- A liga de ferro tem excelente condutividade térmica para melhor resfriamento do motor durante a operação
- O ferro fundido tem uma propriedade de despejo satisfatória. Isso garante que as vibrações do bloco do motor fundido permaneçam baixas.
Principais limitações:
O ferro fundido é pesado e, portanto, não é adequado para a fundição sob pressão de blocos de motor para veículos de alta velocidade. O aquecimento e a usinagem do ferro fundido custarão mais em comparação com as ligas de alumínio . Novamente, é ideal apenas para produção em baixo volume.
As etapas do processo de produção do bloco do motor fundido
Abaixo estão as principais etapas que você precisa seguir durante o processo de fundição do bloco do motor:
Etapa 1: Projeto do molde do bloco do motor fundido
Este é o estágio inicial da sua produção, que envolve o uso de software CAD para desenvolver o design digital do bloco do motor. Alternativamente, seu cliente pode fornecer o design para sua produção. O design do molde é para orientá-lo no desenvolvimento de um molde preciso.
Etapa 2: Fundição em areia do molde do bloco do motor
O segundo passo é a fundição em areia verde do bloco do motor com base no design digital fornecido. O molde é normalmente feito de uma mistura de areia de zircônio, com um ligante e endurecedor adequados. Esta é uma mistura econômica capaz de suportar as altas temperaturas durante o processo de fundição.
Para produção em alto volume de blocos de motor fundidos com tolerâncias rigorosas e acabamento superior, você pode considerar um molde de aço.
Passo 3: Preparação do Molde
Limpe bem o molde para remover quaisquer partículas ou detritos presos em suas superfícies. Então, inspecione a superfície do molde para defeitos como rachaduras ou deformações físicas.
Você deve aplicar uma camada na superfície do molde para garantir que o material derretido não grude e permitir uma fácil desmoldagem.
Etapa 4: seleção e preparação de materiais
Após preparar o molde com precisão e sucesso, você precisa do metal fundido para o tipo de bloco de motor fundido que pretende produzir. Você também pode precisar adicionar outros elementos de melhoria.
Seleção do material
Sua escolha do material do bloco do motor depende das especificações ou padrões que você obtém do seu cliente. O material deve ser de alta qualidade e livre de contaminação.
Para blocos de motor de serviço pesado, você precisará de ferro fundido. Liga de alumínio é uma opção adequada para blocos de motor padrão.
Desgaseificação
Também é necessário que você efetivamente desgasifique o material de liga derretida. Isso é necessário porque o ar preso pode criar defeitos no bloco do motor durante o processo de fundição.
Controle de temperatura de aquecimento
Você também deve controlar seu processo de aquecimento de liga para garantir que seu metal fundido tenha a viscosidade desejada e possa fluir suavemente para seu molde preparado. Portanto, seu forno deve ter o equipamento de monitoramento e controle de temperatura necessário.
Mais detalhes sobre os tipos de ligas de alumínio usadas na fundição sob pressão podem ser encontrados aqui.
Etapa 5: Processo de fundição e resfriamento do bloco do motor
Este estágio envolve o vazamento cuidadoso de liga fundida em seu molde, onde ela passa pelo processo de resfriamento e ajuste. O processo de resfriamento deve ser uniforme, pois o resfriamento repentino ou inadequado pode causar defeitos ou deformações no bloco do motor formado.
Etapa 6: Desmoldagem, aparagem e usinagem
Com seu bloco de motor totalmente resfriado dentro do molde, o próximo passo é o processo de desmoldagem. Esta é a remoção do seu bloco de motor fundido do molde.
O que se segue é o corte do material extra ao longo das costuras do molde.
Etapa 7: Usinagem de pós-produção
Esta etapa envolve a usinagem do bloco do motor fundido para atingir dimensões precisas. Esta fase inclui processos de usinagem CNC, como brunimento e retificação dos cilindros.
Etapa 8: Inspeção de qualidade
Este é o estágio final da produção do seu bloco de motor fundido. Ele envolve a inspeção das dimensões do bloco do motor para verificar se ele está em conformidade com os parâmetros do projeto.
Ferramentas e equipamentos de análise de alta precisão são usados para garantir que seu bloco de motor fundido esteja livre de defeitos superficiais ou internos.
Após todos os parâmetros de inspeção de qualidade serem cumpridos, o bloco é certificado como adequado para uso e embalado para entrega ao cliente.
Aplicações de blocos de motor fundidos sob pressão
Blocos de motor fundidos são usados como o principal componente do motor em:
- Carros esportivos/de corrida
- Motos
- Carros particulares
- Veículos de passageiros
- Caminhões pesados
- Planos
Conclusão
A fabricação de blocos de motor fundidos requer uma seleção cuidadosa de materiais e a preparação de um molde impecável. Cada estágio do processo de produção requer expertise.
A HM possui mais de 20 anos de experiência em fundição sob pressão, fabricação de peças automotivas por CNC e processos de pós-produção.
Entre em contato conosco para obter blocos de motor fundidos sob pressão de alta qualidade, personalizados para atender às necessidades da sua aplicação.
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