Como membro principal da equipa técnica da Ningbo Hexin Casting, sou especialista em fundi??o a alta press?o,fundi??o a baixa press?oefundi??o gravitacional Trabalho na área do alumínio e dos materiais de alumínio há mais de 20 anos e liderei o desenvolvimento de processos de centenas de projectos à escala industrial. Sempre que os clientes colocam a quest?o "Como escolher entre a fundi??o e a maquinagem", a minha resposta é sempre: "N?o há nenhuma vantagem ou desvantagem absoluta, apenas a combina??o de tecnologias mais adequada para o cenário." A seguir, a partir dos princípios técnicos, da experiência prática e das tendências da indústria em três dimens?es, uma análise aprofundada das principais diferen?as entre as duas e a lógica da escolha.

O que é o casting?

A fundi??o consiste na fus?o de metal, no fabrico de pe?as fundidas e no derrame de metal fundido na pe?a fundida, na solidifica??o para obter uma determinada forma e desempenho do método de moldagem por fundi??o. A fundi??o e outros processos de moldagem de pe?as, em compara??o com o baixo custo de produ??o, a flexibilidade do processo, quase independente do tamanho e da forma da estrutura da pe?a da complexidade das limita??es e assim por diante.

Enquanto importante motor da civiliza??o humana, a história da tecnologia de fundi??o pode ser rastreada até à Europa antiga, em 4000 a.C. As pe?as fundidas em ouro descobertas no sítio de Varna, na Bulgária, revelaram os primórdios da fundi??o de metais. Durante o mesmo período, os artes?os da Mesopotamia já utilizavam ligas de cobre para fundir ferramentas e os rituais de bronze das dinastias Xia e Shang, na China, demonstraram mesmo a sabedoria da fundi??o oriental com o método de fundi??o por fenda, ultrapassando a tecnologia de fundi??o do ferro mil anos antes da Europa. Os intercambios tecnológicos entre civiliza??es impulsionaram a itera??o do artesanato: os métodos egípcios de cera perdida deram forma a estátuas requintadas, a dinastia Song da China, Tian Gong Kai Wu, documentou sistematicamente a fundi??o em barro e o mundo islamico integrou a fundi??o no fabrico de instrumentos de precis?o.

A revolu??o industrial do século XVIII tornou-se um ponto de viragem na história da fundi??o, do método de fabrico de ferro a coque e da combina??o de máquinas de fundi??o a vapor, de modo a que as pe?as de ferro fundido pudessem atingir uma produ??o em grande escala, apoiando os caminhos-de-ferro, a maquinaria têxtil e a constru??o de outros sistemas industriais. A fundi??o moderna está mais virada para o domínio da alta tecnologia, a fundi??o injetada de ligas de alumínio e magnésio do século XX impulsiona a indústria da avia??o, a tecnologia de impress?o em areia 3D para quebrar as limita??es do processo tradicional. Atualmente, a produ??o anual global de fundi??o é superior a 100 milh?es de toneladas, abrangendo as áreas automóvel, energética, médica e outras áreas-chave. A China, um dos ber?os da fundi??o, tem atualmente uma produ??o global de 40% superior à do líder do sector e, através da tecnologia de fundi??o ecológica inteligente, continua a liderar a inova??o. Esta tecnologia com 8.000 anos de idade está a remodelar as bases do fabrico moderno com os conceitos de digitaliza??o e sustentabilidade.

Como funciona o casting? 

A fundi??o é uma técnica industrial através da qual o metal fundido é injetado numa cavidade específica do molde e deixado arrefecer e solidificar para obter uma forma pré-determinada. O processo de fundi??o divide-se em cinco fases principais: em primeiro lugar, é concebido um molde separável de acordo com a estrutura da pe?a; a fundi??o em areia tradicional utiliza areia de quartzo e aglutinante para criar uma cavidade com um sistema de vazamento, enquanto a fundi??o por cera perdida utiliza cascas de ceramica ou moldes de cera; em seguida, a matéria-prima é fundida num forno a alta temperatura até atingir o estado líquido.alumínio O metal tem de ser aquecido a mais de 700°C, ou 1400-1500°C para o ferro fundido, e s?o adicionados elementos de liga para ajustar as propriedades. A fase de vazamento exige um controlo preciso do caudal e da temperatura do metal para evitar defeitos de porosidade ou segrega??o a frio, e a moderna tecnologia de fundi??o sob vácuo melhora a integridade do molde através de ambientes de press?o negativa.

O processo de solidifica??o determina a qualidade interna da pe?a fundida, os engenheiros regulam a dire??o do crescimento do gr?o através da conce??o do sistema de arrefecimento e as pe?as fundidas de grandes dimens?es, como os blocos de motores diesel marítimos, utilizam frequentemente a tecnologia de solidifica??o sequencial para eliminar os furos de retra??o. Após a desmoldagem, a limpeza com areia, o corte do jito e outros processos, as máquinas-ferramentas CNC para a maquinagem de precis?o de pe?as-chave, as pe?as aeroespaciais também necessitam de dete??o de defeitos internos por raios X. A fundi??o contemporanea foi integrada com a inova??o digital, a tecnologia de impress?o 3D em areia pode ser uma moldagem direta de canal de óleo complexo, o software de simula??o pode prever a trajetória do fluxo de metal com antecedência e a fundi??o verde através do antigo sistema de regenera??o de areia para aumentar a taxa de utiliza??o de resíduos de 95%, destacando a profundidade da integra??o do fabrico inteligente e do desenvolvimento sustentável.

Vantagens da fundi??o

Para componentes complexosPe?as metálicas com estruturas ocas, superfícies curvas ou contornos irregulares podem ser moldadas através da conce??o de moldes, resolvendo complexidades geométricas que s?o difíceis de alcan?ar com outros processos.
Ampla compatibilidade de materiaisA temperatura de fus?o é adequada à resistência térmica do molde.
Vantagem de escala em termos de custosApós um investimento único no molde, um grande número de pe?as idênticas pode ser produzido repetidamente, e o custo por pe?a diminui significativamente com o aumento do tamanho do lote.
Altamente adaptável ao tamanhoA fundi??o em areia permite o fabrico de componentes de grandes dimens?es, enquanto tecnologias como a fundi??o sob press?o s?o adequadas para a moldagem de pe?as de precis?o de pequena e média dimens?o.
Capacidade de integra??o de vários materiaisFundi??o direta de pe?as estruturais compósitas (por exemplo, casquilhos refor?ados) através do pré-posicionamento de inser??es metálicas ou n?o metálicas no molde.

Desvantagens da fundi??o

Risco de defeitos internosO que é: As flutua??es dos parametros do processo ou os problemas do material podem facilmente provocar defeitos como a porosidade, a retra??o, a segrega??o a frio, etc., exigindo um controlo de qualidade rigoroso.
Elevada dependência de m?o de obraO processo de fundi??o tradicional envolve múltiplas opera??es manuais, como a prepara??o do molde, o vazamento e a limpeza, com um baixo grau de automatiza??o.
ónus ambientalA fus?o de metais liberta gases e poeiras nocivos, e a elimina??o inadequada de resíduos de areia e escória pode poluir o ambiente, pelo que é necessário equipar a fábrica com instala??es de prote??o ambiental.

O que é a maquinagem? 

maquinagem(maquinagem) é uma tecnologia de base para a moldagem de precis?o de metais, plásticos e outros materiais por corte físico, sendo amplamente utilizada em aspectos fundamentais da produ??o moderna. O processo utiliza equipamento como tornos, fresadoras, máquinas-ferramentas CNC, etc., juntamente com brocas, ferramentas de corte ou mós, para remover tolerancias de material com uma precis?o milimétrica ou mesmo micrométrica, e transformar a pe?a em bruto numa pe?a que cumpra os requisitos do projeto. No fabrico de automóveis, o orifício da cambota do bloco do motor tem de ser torneado e furado através de múltiplos processos para garantir a concentricidade; o sector aeroespacial depende de máquinas-ferramentas CNC de cinco eixos para cortar as superfícies complexas de estruturas em liga de titanio, com tolerancias que podem ser controladas com uma precis?o de ±0,005 mm. Em compara??o com a fundi??o ou a impress?o 3D, a maquinagem pode alcan?ar um acabamento superficial mais elevado, a retifica??o de precis?o pode fazer com que a pista de rolamento atinja o efeito de espelho Ra0.1μm, enquanto processa a?o endurecido e outros materiais super-duros. Nos últimos anos, a tecnologia de maquinagem ecológica através da micro-lubrifica??o e do corte a alta velocidade aumentará a eficiência em 40%, enquanto o sistema CNC inteligente pode otimizar automaticamente o percurso da ferramenta, reduzir o consumo de energia e os custos. Desde pregos de osso em miniatura para dispositivos médicos a fusos para turbinas eólicas, a maquinagem continua a apoiar as necessidades de produ??o industrializada de equipamento topo de gama e dispositivos de precis?o com as caraterísticas precisas do "fabrico subtrativo".

Vantagens da maquinagem

elevada precis?oO controlo de precis?o ao nível do mícron pode ser alcan?ado através da tecnologia CNC multieixos, que é particularmente adequada para pe?as complexas com requisitos dimensionais rigorosos, tais como laminas de turbinas e implantes médicos.
Resposta rápida a requisitos de pequenos lotesN?o há necessidade de desenvolvimento de ferramentas complexas, maquinando diretamente a partir do ficheiro de desenho, reduzindo significativamente o tempo de ciclo para prototipagem e produ??o em pequena escala.
Repetibilidade estávelA utiliza??o de programas CNC e de percursos de ferramentas normalizados para assegurar a coerência das dimens?es das pe?as e da qualidade das superfícies na produ??o em série.
produ??o automatizadaO sistema CNC automatiza todo o processo, reduz a interven??o manual, reduz os erros de opera??o e melhora a eficiência do funcionamento contínuo do equipamento.
Ampla gama de adaptabilidade de materiaisCompatível com metais, plásticos de engenharia, ceramicas e compósitos para satisfazer as diversas necessidades das diferentes indústrias em termos de propriedades dos materiais.

Desvantagens da maquinagem

Processamento estrutural interno limitadoCaraterísticas internas complexas, tais como furos profundos e cavidades, requerem múltiplas mudan?as de ferramentas ou ferramentas personalizadas, tornando a maquina??o significativamente mais difícil e dispendiosa.
Dimens?o limitada pelo equipamentoDevido às limita??es do curso da máquina e da rigidez do fuso, é difícil obter uma maquina??o de precis?o global de pe?as de trabalho de grandes dimens?es ou pesadas.
Baixa utiliza??o dos recursosO processo de corte gera grandes quantidades de aparas ou poeiras metálicas e tem uma taxa de perda de matéria-prima mais elevada do que o fabrico aditivo ou os processos de forma quase líquida.

Maquina??o e fundi??o: tipos e tecnologias 

Tipo de processamento 

moinhoFerramenta rotativa multi-flutuante: A utiliza??o de uma ferramenta rotativa multi-flutuante para cortar pe?as ao longo da dire??o multieixos, adequada para maquinar superfícies planas e curvas e estruturas tridimensionais complexas, amplamente utilizada em cavidades de moldes e no fabrico de pe?as moldadas.
voltaForma??o altamente eficiente de pe?as rotativas (por exemplo, veios, discos e casquilhos) através da rota??o da pe?a de trabalho em conjunto com o avan?o linear da fresa, o que permite a maquina??o externa, interna e roscada.
perfura??oBroca em espiral: Uma broca em espiral é utilizada para rodar e penetrar no material para formar um furo redondo, que suporta o processamento de furos passantes, furos cegos e furos escalonados, e é normalmente utilizada para a produ??o em lote de furos de posicionamento para montagem de pe?as.
endurecidoMicro-corte da superfície da pe?a de trabalho com uma mó rotativa de alta velocidade para melhorar a precis?o dimensional e o acabamento, adequado para a afia??o de arestas de ferramentas e maquinagem de alta precis?o de pistas de rolamentos.
aborrecimentoFresagem de furos pré-perfurados com ferramentas de perfura??o de gume único, controlando com precis?o a coaxialidade e a cilindricidade dos furos, utilizados principalmente para a maquinagem de precis?o de cavidades internas, como blocos de motores e corpos de válvulas hidráulicas.
brocheA utiliza??o de brochas com formas de dentes de várias fases para formar ranhuras, estrias ou furos moldados de uma só vez, com elevada eficiência e qualidade de superfície estável, é adequada para a produ??o em massa de engrenagens e acoplamentos.
eros?o do fio: O corte de materiais condutores de eletricidade através do princípio da corros?o galvanica permite o processamento de contornos complexos de metais super-duros, sendo particularmente adequado para moldes de perfura??o de precis?o e para a conforma??o de pás de motores aeroespaciais.
aplainamentoFerramenta de corte de movimento recíproco linear de plano ou ranhura, adequada para grandes máquinas-ferramenta de carril de guia, maquina??o de plano de placa de base, opera??o simples mas baixa eficiência.
EDMUtilizando a descarga por impulsos para corroer materiais condutores, pode processar microfuros, cavidades complexas e moldes de carboneto, ultrapassando as limita??es de dureza do corte tradicional.

Cada processo é aplicado em combina??o de acordo com as caraterísticas da ferramenta, a trajetória e a adaptabilidade do material e, em conjunto, cobrem as necessidades de toda a cadeia industrial, desde o desbaste ao ultra-acabamento.

Tipo de fundi??o

fundi??o em areiaA utiliza??o de areia de sílica, argila ou aglutinante de resina para fazer uma fundi??o única ou semi-permanente, através da grava??o do modelo para formar a cavidade, adequada para ferro fundido, a?o fundido e outra produ??o diversificada de metais de elevado ponto de fus?o, normalmente utilizada no fabrico de blocos de motor, válvulas e outros componentes estruturais.
fundi??o injectadaA empresa é especializada na produ??o em massa de pe?as de precis?o de paredes finas feitas de metais n?o ferrosos como o alumínio, o zinco e o magnésio, que s?o amplamente utilizados em componentes automóveis, caixas electrónicas e outros produtos com elevados requisitos de acabamento superficial.
fundi??o por cera perdidaO molde de cera é utilizado para substituir o modelo sólido, envolvido por um revestimento refratário multicamada para formar um invólucro ceramico e injetado no líquido metálico após a fus?o do molde de cera, que pode reproduzir a estrutura fina e complexa das pás da turbina, obras de arte, etc. é especialmente adequado para a personaliza??o de pequenos lotes de pe?as de liga de alta temperatura no domínio aeroespacial.
fundi??o centrífugaTrata-se de um componente rotacionalmente simétrico, como tubos sem costura e cubos, que é utilizado na produ??o de tubos e anéis de rolamento, porque a for?a centrífuga faz com que o metal líquido adira uniformemente à parede interna do molde rotativo, combinando assim a densifica??o do material e a eficiência da produ??o.
fundi??o a baixa press?oO líquido metálico é injetado suavemente no molde fechado através de press?o pneumática, reduzindo a turbulência e a oxida??o e formando pe?as ocas, como cubos de rodas e cabe?as de cilindro em alumínio, que requerem uma elevada estanquicidade, com as vantagens da estabilidade do processo e da utiliza??o do material.
fundi??o com molde de fuga (TCM)O modelo de espuma é utilizado para substituir o molde tradicional, o modelo é gaseificado e preenchido por líquido metálico durante o vazamento, e pode ser integrado para formar pe?as fundidas com cavidades internas complexas, o que é adequado para a produ??o de pe?as únicas ou pequenos lotes de máquinas de minera??o, caixas de bombas e válvulas, etc.
vazamento contínuoO metal líquido é continuamente solidificado e extraído através de um cristalizador arrefecido a água para produzir diretamente barras, chapas ou perfis, melhorando drasticamente a eficiência de conforma??o do a?o, ligas de cobre e outros materiais, e tornando-se um processo essencial para a produ??o em grande escala na indústria metalúrgica.

Cada tecnologia de fundi??o é combinada e aplicada de acordo com as caraterísticas do molde, a fluidez do metal e as necessidades de produ??o, formando uma gama completa de capacidades de fabrico, desde fundi??es artísticas a componentes industriais.

A principal diferen?a entre maquinagem e fundi??o

Caraterísticas da pe?a de trabalho
A maquinagem baseia-se em fresas, brocas, ferramentas de torneamento e outras ferramentas de corte para formar diretamente as pe?as, enquanto a fundi??o necessita de construir o espa?o de forma??o através da cria??o de modelos, da prepara??o de moldes e de outros pré-processos, com a cadeia de ferramentas a abranger todo o processo, desde a escultura do molde de cera até à prepara??o da areia.

Controlo de precis?o
A maquinagem atinge uma precis?o ao nível do mícron através de sistemas CNC e é particularmente boa para acabamentos superficiais elevados e detalhes geométricos complexos; as pe?as fundidas s?o afectadas pela precis?o do molde, pela contra??o do metal e por outros factores, sendo necessário melhorar a consistência dimensional com a ajuda de processos de fundi??o de precis?o ou de fundi??o por cera perdida.

Compatibilidade dos materiais
Os materiais de fundi??o s?o limitados pelo ponto de fus?o e pela fluidez, a fundi??o em areia é adequada para ferro fundido, a?o fundido e outros metais de elevado ponto de fus?o, a fundi??o sob press?o centra-se no alumínio, zinco e outras ligas de baixo ponto de fus?o; a maquinagem pode lidar com metal, plásticos de engenharia, ceramica e outros materiais diversificados, a dureza da gama de mais ampla.

complexidade da conce??o
A maquinagem é boa na moldagem de arestas vivas, estruturas de paredes finas e orifícios e ranhuras de precis?o, mas existe um ponto cego no processamento de cavidades profundas, curvas internas e outras estruturas fechadas; a fundi??o pode ser moldada como uma pe?a única com cavidades internas, linhas de fluxo curvas e pe?as complexas (por exemplo, blocos de motor), mas a nitidez dos detalhes é baixa.

Adapta??o à escala de produ??o
A fundi??o tem uma vantagem em termos de custos na produ??o em massa, os moldes podem ser rapidamente copiados após um investimento único; a maquinagem sem moldes, através do programa, pode ser ajustada para responder às necessidades de pequenas quantidades ou requisitos personalizados de uma pe?a única, grande flexibilidade.

Desempenho da pe?a
Pe?as maquinadas sem defeitos de solidifica??o, propriedades mecanicas mais uniformes; pe?as fundidas através de solidifica??o direcional, tratamento térmico e outros processos para otimizar a estrutura do gr?o, podem estar próximas da resistência da matéria-prima, mas podem existir poros microscópicos ou inclus?es.

Eficiência de prototipagem
A maquinagem baseia-se no corte direto a partir de modelos CAD e os protótipos s?o criados em poucas horas; os protótipos de fundi??o est?o sujeitos a prazos de entrega mais longos através do desenvolvimento do molde e do vazamento do metal, mas a fundi??o por cera perdida pode acelerar o processo através da impress?o em 3D de modelos de cera.

Estrutura de custos integrada
O custo do molde é elevado na fase inicial da fundi??o, o que é adequado para a escala de dilui??o do custo de uma única pe?a; a maquinagem n?o tem custo de molde, a perda de material e o custo homem-hora aumenta linearmente com o lote, o que é mais adequado para produtos de pequena e média dimens?o ou de elevado valor acrescentado.

Os dois tipos de processos complementam-se no fabrico: a fundi??o trata da forma??o de lotes de componentes complexos e a maquinagem permite a corre??o final de caraterísticas de precis?o e, em conjunto, apoiam toda a cadeia de fabrico, desde o produto em bruto até ao produto acabado.

Onde é que a fundi??o e a maquinagem s?o utilizadas?

Classifica??o do sector	?Aplica??es típicas para fundi??o	?Aplica??es típicas para maquinagem
?fabrico de automóveis	Blocos de motor, caixas de velocidades, cubos de roda, suportes de suspens?o	Engrenagens de transmiss?o, anéis de pist?o, diários da cambota, pin?as de trav?o
?aeroespacial	Carca?as de turbinas, laminas de motores, componentes estruturais de trens de aterragem	Estruturas de titanio, bocais de combustível, pe?as de precis?o do controlo de voo
?equipamento médico	Bases de camas médicas, caixas para equipamentos de imagiologia	Articula??es artificiais, instrumentos cirúrgicos, microimplantes (por exemplo, unhas de osso)
?Energia e potência	Caixas de turbinas eólicas, recipientes sob press?o de reactores nucleares	Lingueta e ranhura da lamina da turbina, carretéis hidráulicos, liga??es de transmiss?o
?Equipamento industrial	Alojamentos de válvulas, corpos de bombas, bases de máquinas pesadas	Rolamentos de alta precis?o, parafusos, inser??es de moldes, bra?os robóticos automatizados
?comunica??es electrónicas	Dissipador de calor da esta??o de base 5G, invólucro em liga de alumínio (fundi??o injectada)	Conectores RF, dissipadores de calor para chips, caixas para micro-sensores
?metro	Placas de discos de trav?o de comboio, fixadores de carris	Maquina??o de conjuntos de rodas, casquilhos de precis?o para bogies, pe?as para sistemas de sinaliza??o
?Constru??o naval	Pe?as fundidas de hélices, camisas de cilindros de motores diesel marítimos	Sistema de eixo de propuls?o, engrenagens de precis?o do servo, acessórios da linha hidráulica
?bens de consumo	Panelas de ferro fundido, corpo de fechadura de porta, ferragens para casa de banho	Engrenagens para electrodomésticos inteligentes, dobradi?as de precis?o, molduras metálicas para produtos electrónicos
?Constru??o e infra-estruturas	Tampas de esgotos municipais, nós de liga??o de estruturas de a?o, rolamentos de pontes	Fixadores de cofragem para constru??o, calhas de guia para elevadores, acessórios para contraventamento sísmico

Lógica de adapta??o do processo::

• ?fundi??odar especial ênfase aMoldagem complexa de uma só pe?aPor exemplo, blocos de motor com cavidades internas, caixas electrónicas fundidas sob press?o de paredes finas e válvulas resistentes a alta press?o;
• ?maquinagemconfocalComponentes funcionais de precis?oPor exemplo, pistas de rolamentos de alta velocidade, implantes médicos de dimens?o micrónica, canais de precis?o para combustível de avia??o, etc.
  Os dois tipos de processo s?o muitas vezes utilizados em conjunto - fundi??o para fornecer pe?as em bruto de forma quase líquida e maquinagem para terminar áreas críticas, obtendo em conjunto um produto final de elevado desempenho.

Qual é que devo escolher? Maquina??o ou fundi??o

Ao decidir se deve utilizar a maquinagem ou a fundi??o para um projeto de fabrico, é necessário fazer uma avalia??o exaustiva com base nas caraterísticas do projeto, nos objectivos de produ??o e nas condi??es dos recursos. Segue-se uma análise aprofundada das principais dimens?es de decis?o para o ajudar a adequar corretamente o seu processo às suas necessidades.

1. escala de produ??o e escalabilidade

• Selecionar Fundi??oSe o projeto requer uma produ??o em massa estável e a longo prazo (por exemplo, componentes automóveis, componentes estruturais para electrodomésticos), o processo de fundi??o oferece uma redu??o significativa do custo por pe?a à medida que o volume de produ??o aumenta. A possibilidade de reutiliza??o dos moldes confere-lhes uma vantagem natural na produ??o em grande escala, especialmente para a reprodu??o rápida de produtos normalizados.
• Selecionar maquina??oPara requisitos de personaliza??o de pequenos lotes (por exemplo, prototipagem, pe?as específicas para o sector aeroespacial) ou produtos que requerem itera??es de design frequentes, a maquina??o elimina a necessidade de ferramentas dispendiosas, permite uma resposta rápida a altera??es de encomendas e adapta-se de forma flexível à produ??o de pequenos e médios lotes.

2. complexidade estrutural das pe?as

• Selecionar Fundi??oSe a pe?a contiver caraterísticas geométricas complexas, tais como cavidades internas, estruturas de paredes finas, percursos de fluxo multidireccionais, etc. (por exemplo, bloco do motor, corpo da válvula hidráulica), a fundi??o pode ser formada de uma só vez através da cavidade do molde, evitando os problemas morosos da maquinagem em múltiplos processos.
• Selecionar maquina??oSe o projeto se centrar em contornos externos de precis?o, matrizes de microfuros ou superfícies ultrafinas (por exemplo, bases de dispositivos ópticos, implantes médicos), a precis?o de corte da maquinagem permite o controlo milimétrico de superfícies complexas e é particularmente adequada para o entalhe profundo de estruturas abertas.

3. requisitos de exatid?o e coerência

• Selecionar Fundi??oA precis?o dimensional das pe?as fundidas depende normalmente da qualidade do molde e do controlo do processo, sendo adequada para cenários de média precis?o (por exemplo, conectores de tubos, componentes decorativos). Para superfícies de contacto de alta precis?o, os custos podem ser reduzidos através de um processo híbrido de "fundi??o + acabamento parcial".
• Selecionar maquina??oQuando é necessário que as pe?as cumpram tolerancias ao nível do mícron ou um ajuste apertado (por exemplo, engrenagens de precis?o, cavidades de dispositivos semicondutores), a maquinagem é capaz de fornecer produtos acabados altamente consistentes gra?as à programa??o digital e ao equipamento altamente rígido.

4. propriedades e compatibilidade dos materiais

• Selecionar Fundi??oPara metais com boa fluidez, como ligas de alumínio, ligas de zinco, ferro fundido, etc. Para materiais reciclados (por exemplo, lingotes de alumínio reciclado), o processo de fundi??o funde-os e remolda-os de forma eficiente, aumentando significativamente a utiliza??o de recursos.
• Selecionar maquina??oCompatível com uma gama mais alargada de tipos de materiais, incluindo ligas de elevada dureza (ligas de titanio, a?os endurecidos), n?o-metais (plásticos de engenharia, ceramica) e compósitos. Particularmente adequado para maquina??o de materiais difíceis de fundir ou sensíveis ao calor.

5. utiliza??o de materiais e sustentabilidade

• Selecionar Fundi??oA tecnologia Near-net-shape minimiza o desperdício de material e é particularmente adequada para o processamento de metais preciosos ou escassos. A intensidade de carbono da fundi??o de alumínio reciclado é apenas 1/3 da da maquina??o de alumínio novo, em linha com as tendências de fabrico ecológico.
• Selecionar maquina??oAs aparas e aparas geradas durante o processo de corte podem representar uma grande propor??o do peso da matéria-prima, sendo necessário um sistema de reciclagem de resíduos para reduzir os custos ambientais.

6. rapidez de produ??o e prazos de entrega

• Selecionar Fundi??oA fase de desenvolvimento do molde leva algum tempo, mas é extremamente eficiente quando a produ??o em massa é iniciada, tornando-a adequada para projectos com longos prazos de execu??o e produ??o estável.
• Selecionar maquina??oA produ??o de produtos de alta qualidade é uma das principais vantagens do fabrico digital: os tempos de ciclo curtos, desde o desenho até ao produto acabado, s?o adequados para encomendas urgentes ou para a cria??o de protótipos iterativos rápidos, beneficiando especialmente da agilidade do fabrico digital.

7) Compara??o das estruturas de custos

• Rubricas de custos principais para a fundi??oO custo de conce??o e de fabrico do molde representa a grande maioria do investimento inicial, o que o torna adequado para cenários de dilui??o do custo do volume de produ??o.
• Rubricas de custos principais para a maquinagemA deprecia??o do equipamento, o desgaste das ferramentas e os custos de programa??o da m?o de obra s?o dominantes, adequados para pequenos lotes e produtos de elevado valor acrescentado.

8. práticas inovadoras em processos híbridos

Para a maioria dos cenários industriais, um único processo n?o satisfaz frequentemente todas as necessidades.Estratégias recomendadas::

• Fundi??o + AcabamentoRealiza??o de estruturas de carro?aria complexas por fundi??o, seguida de acabamento CNC de superfícies de contacto críticas (por exemplo, caixas de velocidades para automóveis);
• Fabrico aditivo + corteImpress?o em 3D de pe?as em bruto de forma quase líquida para reduzir as tolerancias de maquinagem (por exemplo, suportes com forma aeroespacial).

Resumo: Compensa??es dinamicas para uma tomada de decis?o precisa

• Cenários de casting preferidosCaraterísticas: Volume elevado, estruturas de cavidades internas complexas, sensibilidade ao custo dos materiais, orienta??o para o fabrico ecológico;
• Cenários de maquinagem preferidos: Pequenos lotes, requisitos de alta precis?o, maquinagem de materiais duros, press?o de entrega rápida;
• A combina??o de ouro dos processos híbridosO que é: Equilíbrio entre eficiência e precis?o para obter a solu??o óptima de custo e desempenho.

Na experiência prática da Ningbo Hexin, os casos de sucesso têm frequentemente origem na avalia??o dinamica das dimens?es acima referidas. Recomenda-se que as empresas estabele?am um mecanismo de revis?o de processos em colabora??o com vários departamentos e introduzam consultoria técnica de terceiros quando necessário, para garantir que a sele??o de processos de cada projeto é científica, económica e sustentável.

problemas comuns

Q1: Como escolher a fundi??o ou a maquinagem de acordo com a procura de produ??o?

A escolha do processo tem de ser ponderada em fun??o do volume de produ??o, da complexidade da pe?a, das caraterísticas do material e dos requisitos de precis?o - a fundi??o é adequada para grandes quantidades de pe?as estruturais complexas (como blocos de motor), pode ser moldada em cavidade, mas a precis?o é limitada; a maquinagem para satisfazer as necessidades de pequenas quantidades de alta precis?o (como engrenagens de precis?o), pode lidar com uma variedade de materiais, mas a eficiência da complexidade da redu??o.

?Q2: Qual é o processo mais rentável?

O custo do pré-molde de fundi??o é elevado, mas o custo por pe?a diminui com o volume, sendo adequado para a produ??o em grande escala (como milh?es de pe?as de invólucros electrónicos); a maquinagem sem investimento em moldes, adequada para a personaliza??o de pequenos e médios lotes (como pe?as aeroespaciais), mas a perda de material faz subir o custo das tecnologias emergentes, como a impress?o em 3D, para quebrar os limites tradicionais dos custos.

?Q3: Como é que a sele??o de materiais afecta as decis?es de processo?

A fundi??o é limitada pela fluidez do metal (por exemplo, fundi??o sob press?o de alumínio) e pelo ponto de fus?o (por exemplo, ferro fundido).fundi??o em areia), enquanto a maquinagem pode cortar ligas super-duras (por exemplo, ligas de titanio) e plásticos de engenharia, mas é propensa a lascar em materiais frágeis (por exemplo, ceramica) e requer ferramentas e processos especiais.

?Q4: Como é que lida com pe?as altamente complexas?

A fundi??o através da tecnologia de moldagem por fus?o de uma pe?a, formando uma cavidade interna complexa (como as pás das turbinas), a maquinagem com superfícies de precis?o de corte CNC de cinco eixos (como os impulsores), mas a estrutura fechada tem de ser uma combina??o de processos: espa?os em branco de fundi??o + acabamento de maquinagem (como a perfura??o de cilindros), para alcan?ar um equilíbrio entre fun??o e custo.

?Q5: Que processo é mais amigo do ambiente?

A fundi??o enfrenta desafios de fus?o com elevado consumo de energia e elimina??o de areias residuais, exigindo sistemas antigos de regenera??o de areias; a maquinagem tem de lidar com a contamina??o do fluido de corte e a reciclagem de aparas de metal, mas as tecnologias ecológicas (corte a seco, microlubrifica??o) est?o a reduzir gradualmente o impacto ambiental, o que exige uma otimiza??o da produ??o em circuito fechado.

?Q6: é necessário combinar dois processos?

As aplica??es sinérgicas s?o a norma: a fundi??o fornece pe?as em bruto de forma quase líquida (por exemplo, fundi??o de engrenagens), a maquinagem completa caraterísticas de alta precis?o (por exemplo, retifica??o de dentes); o fabrico aditivo + acabamento CNC ultrapassa as limita??es tradicionais para satisfazer necessidades ultra-complexas, como as pe?as aeroespaciais.

?Q7: Qual delas é mais rápida para a cria??o de protótipos?

A maquinagem fornece protótipos de metal/plástico em horas com a vantagem de cortes CAD diretos, enquanto a fundi??o combinada com modelos de cera impressos em 3D reduz o tempo de ciclo de semanas para dias para protótipos funcionais que requerem a verifica??o das propriedades do material ou da resistência estrutural.

Lógica de baseA fundi??o centra-se na "eficiência da moldagem", a maquinagem centra-se na "precis?o e controlo", a sele??o tem de ser feita em torno do custo, do tempo, do desempenho a três dimens?es, a maior parte dos cenários têm de ser complementares e n?o alternativos.