14 de abril de 2026
A fundição em areia é atualmente o processo de fundição mais utilizado e adaptável em aplicações industriais, particularmente adequado para a fabricação de corpos de bombas grandes, pesados e estruturalmente complexos.
plex, ou feito de materiais de liga especial (como aço inoxidável ou aço duplex).
Em comparação com a fundição sob pressão, a fundição em areia não é limitada pelo tamanho ou peso da peça; em comparação com a fundição de precisão, apresenta custos de molde mais baixos e é mais adequada para produção de peças únicas ou em pequenos lotes.
Apresentamos aqui uma análise detalhada do processo de fundição em areia para corpos de bombas, abrangendo todos os aspectos, desde técnicas de moldagem e principais desafios até os padrões da indústria.
Tecnologia de Moldagem do Núcleo
Na fabricação de corpos de bombas, a fundição em areia divide-se principalmente em duas técnicas de moldagem principais, que determinam a precisão e a qualidade da superfície das peças fundidas:
Fundição em areia de resina
Princípio: Utilizando resina como aglutinante, a areia original é misturada e preenchida ao redor do modelo, formando um molde de areia rígido após a cura.
Características: O molde de areia apresenta alta resistência, precisão dimensional superior nas peças fundidas e melhor acabamento superficial em comparação com a areia de argila tradicional.
Aplicação: Amplamente utilizado na produção de corpos de bombas de médio e grande porte, bombas de dupla sucção e carcaças de bombas multiestágio. Por exemplo, grandes fundições como a Jiangsu Wanhang empregam a tecnologia de areia resinada para produzir peças fundidas de bombas e válvulas com peso de várias toneladas.
Impressão 3D em areia
Princípio: Utilizar a tecnologia de impressão 3D para pulverizar e unir diretamente camadas de areia, eliminando a necessidade de moldes de madeira ou metal.
Vantagens: Reduz significativamente o ciclo de P&D, possibilita a criação de canais de fluxo internos complexos (como câmaras de pressão em formato espiral) inatingíveis com processos tradicionais e elimina erros nas superfícies de separação.
Principais desafios técnicos e soluções
A carcaça da bomba (especialmente a carcaça da bomba centrífuga) normalmente apresenta canais de fluxo espiral complexos e espessura de parede irregular, sendo altamente suscetível a defeitos durante a fundição em areia.
Defeito de fissura
Razão:
Características do material: Por exemplo, o aço inoxidável martensítico CA15 possui baixa condutividade térmica e sofre expansão volumétrica durante a transformação de fase, tornando-o altamente suscetível a fissuras a frio.
Projeto estrutural: A espessura da parede de componentes como o flange do corpo da bomba e os pés de apoio (≥70 mm) é significativamente maior do que a da carcaça da bomba (aproximadamente 15 mm), resultando em tensões térmicas substanciais devido às taxas de resfriamento desiguais.
Resistência da areia: A resistência excessiva da areia resinosa e suas baixas propriedades de deformação dificultam a contração das peças fundidas.
Solução:
Otimização do processo: Controle o tempo de desmoldagem (por exemplo, 4 a 6 horas após o vazamento) para evitar fissuras prematuras de têmpera induzidas pela desmoldagem.
Tratamento térmico: Após a desmoldagem, as peças fundidas são imediatamente colocadas no forno para conservação térmica em alta temperatura (1100-1150°C), seguida de resfriamento rápido ou gradual para eliminar tensões e evitar a formação de estruturas frágeis.
Controle da composição: Controlar rigorosamente o teor de carbono (por exemplo, abaixo de 0,1%) para reduzir a tensão de transformação da fase martensítica.
2. Núcleos e Orifícios de Respiração
Desafio: Os canais de entrada e saída do corpo da bomba são normalmente formados por núcleos de areia. O método tradicional de vazamento horizontal requer um grande número de suportes para estabilizar os núcleos de areia, o que frequentemente leva à porosidade ou fusão inadequada nos locais de suporte, resultando em vazamentos durante os testes hidrostáticos.
Solução:
Núcleo de areia vertical: Altere o método de moldagem posicionando verticalmente os núcleos de areia de entrada e saída, utilizando a gravidade para autotravamento, reduzindo ou eliminando a necessidade de suportes para os núcleos.
Impressão integral: A utilização da tecnologia de impressão 3D para produzir núcleos ocos de areia com nervuras de reforço internas não só garante alta resistência, como também elimina a necessidade de montagem, removendo os riscos de erros de encaixe e porosidade por gás nas juntas.