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Aplicações

Aplicações para o mundo Metal: Fundição por pressão baixa


As máquinas de fundição por pressão baixa são utilizadas principalmente nos setores automotivo, aeroespacial e mecânico, onde é necessária a produção de componentes complexos e estruturalmente resistentes. Este processo permite a fabricação de peças como rodas de liga leve, suportes de motor, caixas de câmbio e acoplamentos, garantindo alta precisão dimensional e excelente qualidade superficial. Graças à baixa pressão, a porosidade e os defeitos internos são reduzidos, melhorando as propriedades mecânicas do produto acabado. Entre as principais vantagens estão a alta repetibilidade, a redução significativa de descarte e a possibilidade de obter formas complexas com paredes finas,ideais para componentes leves, mas robustos.

Necessidades:

Necessidade:

Controle de elementos aquecimento elétrico.

No processo de fundição por pressão baixa, o forno de espera garante que o metal fundido permaneça na temperatura ideal para garantir uma fusão homogênea e estável durante a injeção. As ligas de alumínio, que podem atingir 700 °C, são geralmente aquecidas por resistências elétricas de carbeto de silício (SiC), alimentadas por baixa tensão e conectadas por meio de transformadores, garantindo uma distribuição uniforme do calor. O controle preciso dessas resistências é crucial para manter a temperatura constante, otimizar a eficiência energética e prevenir mau funcionamento. O monitoramento contínuo permite melhorar a confiabilidade do forno e garantir qualidade constante no processo de produção.

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Para o controle preciso dos processos de aquecimento elétrico industrial, os controladores de potência da série GPC com faixa de corrente de até 600 A em configuração monofásica, bifásica e trifásica representam uma solução compacta, robusta e de alto desempenho, adequada para todos os tipos de carga, desde resistências lineares até transformadores.
Oferecem máxima flexibilidade graças a funções configuráveis, diagnóstico integrado para manutenção preditiva e conectividade com os mais recentes protocolos de comunicação.
A E/S modular permite um gerenciamento completo dos sinais, desde a retransmissão de comandos até a leitura de variáveis de processo. O design compacto permite a instalação mesmo em espaços restritos, garantindo eficiência, continuidade operacional e redução das paradas da planta.
Principais características:
  • Faixa de corrente de até 600 A, disponível em versões monofásica, bifásica e trifásica;
  • Gerenciamento de todos os tipos de carga, desde resistências até transformadores;
  • Diagnóstico avançado e E/S modular para manutenção preditiva e controle completo;
  • Conectividade avançada com protocolos de comunicação industrial certificados.

Necessidade:

Medição da temperatura do processo térmico

A temperatura é a variável mais crítica nos processos de tratamento térmico. Um controle preciso é essencial para garantir as propriedades mecânicas exigidas, a repetibilidade do processo, o cumprimento dos padrões de qualidade e a segurança operacional. Os sensores de temperatura devem operar em ambientes de alta temperatura, garantindo uma medição estável e contínua. Fundamental é a bainha que protege o elemento sensível — geralmente termopares — que, além de resistir a altas temperaturas, deve suportar a ação das atmosferas de processo presentes no forno, como no caso da nitretação. Por isso, é necessário escolher um material de revestimento adequado, capaz de garantir confiabilidade e longa durabilidade.

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Os sensores de temperatura da série TC8, equipadas com elemento sensível a termopar, representam uma solução ideal para aplicações de tratamento térmico com temperaturas até 1000 °C. A possibilidade de escolher o tipo de termopar, a faixa de medição, o comprimento de instalação e o material da bainha permite uma ampla versatilidade de uso. Por exemplo, uma bainha em aço AISI 316 é indicada para temperaturas médias em atmosferas não agressivas, enquanto a liga INCONEL 600 (à base de níquel-cromo-ferro) é mais adequada para altas temperaturas em ambientes agressivos, graças à sua resistência a gases reativos.
Características principais
  • Mede temperaturas até 1000 °C com elemento sensível a termopar;
  • Bainha em AISI 316 ou INCONEL 600 para resistir a diferentes ambientes e temperaturas;
  • Confiabilidade e estabilidade de medição mesmo em condições térmicas extremas.

Necessidade:

Medição da pressão de injeção de metal

O monitoramento da pressão em máquinas de fundição por pressão baixa é crucial para garantir uma distribuição correta do metal fundido dentro do molde e uma solidificação uniforme da peça. Um controle constante da pressão durante as diferentes fases do processo — injeção, manutenção e descarga — permite otimizar a velocidade de enchimento do molde, reduzir turbulências e inclusões de ar e obter componentes com baixa porosidade interna e excelentes características mecânicas. O uso de sensores de pressão de alta precisão garante a repetibilidade do ciclo e a estabilidade do processo de produção, elementos essenciais para garantir qualidade constante e redução de desperdícios na produção em série.

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Os sensores de pressão da série TSA são ideais para monitorar e controlar as fases de injeção em máquinas de fundição sob baixa pressão, garantindo um gerenciamento preciso em todas as fases do processo. Baseados no princípio de medição piezoelétrica de silício, eles combinam robustez, confiabilidade e design compacto, sendo perfeitos para aplicações industriais em ambientes adversos.
Características principais:
  • Faixas de medição de: 0…0,05 bar a 0…60 bar (0…1 a 0…1000 psi);
  • Sinal de saída em tensão e corrente;
  • Classe de proteção: IP65/IP67;
  • Precisão: ± 0,15% FSO típico.

Necessidade:

Monitoramento da posição do molde

O monitoramento contínuo da posição de fechamento do molde em máquinas de fundição por pressão baixa é essencial para garantir a estabilidade do processo e a qualidade constante das peças produzidas. Um fechamento incorreto do molde pode causar desalinhamentos do molde, desgaste acelerado e defeitos no produto acabado.
Uma medição precisa e repetitiva da posição do molde permite identificar eventuais desequilíbrios, prevenindo falhas, melhorando a confiabilidade da produção e prolongando a vida útil do molde e da máquina, garantindo altos padrões e continuidade operacional.
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Os sensores de posição linear sem contato WPA garantem uma medição precisa e estável da posição do molde em máquinas de fundição sob baixa pressão. A tecnologia magnetostritiva sem contato elimina o desgaste mecânico e garante confiabilidade e longa durabilidade, mesmo em ambientes adversos. Disponíveis com cursos de 50 a 4000 mm e diversas opções de saída, são versáteis e ideais para integração em qualquer máquina.
Características principais:
  • Tecnologia magnetostritiva sem contato para longa vida útil e ausência de desgaste;
  • Alta precisão e estabilidade de medição, mesmo em condições adversas;
  • Resistência a choques, vibrações e variações térmicas.

O Princípio de Funcionamento:

As máquinas de fundição sob pressão a baixa pressão são instalações que utilizam um processo de impulso vertical de baixo para cima, para injetar metal fundido dentro de um molde. princípio de funcionamento baseia-se na utilização de um forno, localizado sob a estrutura que aloja o molde, no qual o metal – geralmente alumínio ou magnésio – é mantido a uma temperatura constante (cerca de 700 °C), para garantira sua fluidez durante a fase de injeção. fase de injeção ocorre através da aplicação de uma pressão controlada na câmara do forno: essa pressão empurra o metal fundido através de um tubo de subida que liga o forno ao molde.

Desta forma, o metal enche lentamente o molde de baixo para cima, reduzindo turbulências e inclusões de ar. O resultado é a produção de peças com baixa porosidade interna e excelentes características mecânicas. uma vez que o metal se solidifica no molde, a pressão é liberada, o molde se abre e o componente é extraído. O processo é altamente automatizável, adequado para a produção em série, e permite a realização de formas complexas com paredes finas e alta precisão dimensional, ideais para os setores automotivo e aeroespacial.

Requisitos e Tecnologia:

No processo de fundição a baixa pressão, um dos aspectos mais críticos é o forno de espera, que deve garantir e manter o metal fundido — geralmente alumínio ou magnésio — a uma temperatura constante e controlada, evitando contaminações e oxidações que comprometam a qualidade do material.

A pressão direta de injeção também é um fator determinante e deve ser controlada com extrema precisão para permitir um preenchimento lento e uniforme do molde, reduzindo turbulências, porosidade e defeitos internos na peça fundida.

Além disso, para garantir uma qualidade de produção constante e um processo industrial controlado, não apenas a fase de injeção, mas também as fases de abertura e fechamento do molde e de extração do produto acabado são gerenciadas por sistemas automatizados.

Isso é possível graças a movimentos precisos e repetitivos, obtidos por meio de sistemas de automação industrial, que reduzem ao mínimo as variações do processo e garantem uma alta qualidade do produto final.

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