A areia cerâmica para fundição a vácuo refere-se a um material especializado de alto desempenho utilizado para criar as cascas rígidas dos moldes que albergam os moldes flexíveis de silicone no processo de fundição a vácuo.
| Análise química[%] | |
| Al2O3 | 70-73 |
| SiO2 | 8-20 |
| Fe2O3 | ≤3 |
| TiO2 | ≤3,5 |
| Alto | ≤0,45 |
| MgO | ≤0,35 |
| K2O | ≤0,33 |
| Na2O | ≤0,08 |
| Propriedades Físicas | |
| Forma do grão | Bola esférica |
| Redondeza | 90% |
| Refratário: | >1790℃ |
| Coeficiente de forma | ≤1,1 |
| Taxa de dilatação térmica | 0,13% (Aquecido durante 10 minutos a 1000°C) |
| Coeficiente de dilatação térmica | 6×10-6 /℃(20-1000℃) |
| Condutividade térmica | 0,698W/MK(1200℃) |
| Peso específico:: | 1,95-2,05 g/cm³ |
| Densidade aparente (LPD): | 3,4 g/cm³ |
| Cor: | Preto |
| TAMANHOS DISPONÍVEIS | |
| AFS25-35, AFS35-45, AFS45-55, AFS55-65, AFS60-70, AFS70-80, AFS95-110. Tamanhos personalizados disponíveis mediante pedido. | |
1. O papel da areia de fundição cerâmica na fundição a vácuo
Na fundição a vácuo, o fluxo do processo que envolve areia cerâmica é o seguinte:
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Modelo mestre: Começa-se com um modelo mestre de alta qualidade (geralmente impresso em 3D e finalizado).
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Fabrico de moldes de silicone: O modelo mestre é colocado numa caixa de moldagem e o silicone líquido é vertido à sua volta para criar um molde flexível. Após a cura, o molde de silicone é aberto e o modelo mestre é removido. Agora tem um negativo oco e flexível da sua peça.
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Criação do molde da concha (onde entra a areia cerâmica):
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O molde de silicone flexível é demasiado mole para suportar a pressão e o vácuo da fundição. Precisa de um suporte rígido.
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O molde de silicone é colocado de volta numa caixa de fundição, e a areia cerâmica para fundição misturada com um aglutinante é compactada à sua volta.
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Esta mistura cura formando uma casca incrivelmente rígida, durável e termicamente estável.
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Fundição: Todo o conjunto (invólucro cerâmico + molde interior de silicone) é colocado numa câmara de vácuo. É injetada resina de poliuretano líquida. O vácuo remove as bolhas de ar, garantindo uma fundição perfeita.
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Desmoldagem: Após a cura da resina, a casca de cerâmica é quebrada, o molde de silicone é aberto e a peça final é removida.
Em resumo: a areia cerâmica cria um “molde-mãe” rígido ou uma “estrutura de suporte” para o delicado “molde de trabalho” de silicone.
2. Principais vantagens da utilização de areia de fundição cerâmica
Porque é preferido em relação a outros materiais como o gesso ou a areia convencional?
| Característica | Vantagem na fundição a vácuo |
|---|---|
| Expansão térmica extremamente baixa | Essa é a sua principal vantagem . Ao contrário da areia de quartzo, que se expande significativamente com o calor (causando defeitos de fundição), a areia cerâmica é dimensionalmente estável. Isto é crucial porque a reação exotérmica da cura da resina pode gerar calor, e uma casca estável garante a precisão da peça. |
| Alta refratariedade | Suporta temperaturas muito altas sem se deteriorar. Isto torna-o adequado para a moldagem de resinas a alta temperatura e permite que o molde seja utilizado em múltiplos ciclos de produção sem degradação. |
| Excelente capacidade de desmontagem | Apesar de resistente, a camada de cerâmica é suficientemente quebradiça para se desprender facilmente do molde de silicone e da peça final sem as danificar. Isto é crucial para preservar o molde de silicone para futuras fundições. |
| Alta resistência | Cria uma casca muito rígida que elimina completamente qualquer deformação do molde de silicone durante a injeção de resina, resultando em peças com elevada precisão dimensional. |
| Reutilização | Embora não seja infinito, alguns tipos de areia cerâmica podem ser recuperados e reutilizados em múltiplos ciclos de fabrico de conchas, oferecendo uma melhor relação custo-benefício para lotes maiores em comparação com o gesso de utilização única. |
3. Especificação típica para fundição a vácuo
Ao selecionar areia cerâmica para fundição a vácuo, deve procurar:
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Tipo: Areia cerâmica esférica ou subangular (como Ceramiste™ ou marcas similares à base de silicato de alumínio).
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Número de finura de grão AFS (GFN): Normalmente, utiliza-se um grão fino, geralmente na gama de 80 a 130 GFN . Isto garante uma superfície lisa e capta detalhes finos do modelo mestre.
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Aglutinante: É normalmente utilizado com um sistema de aglutinante de resina furânica ou fenólica para cura a frio, que cura rapidamente e proporciona uma elevada resistência.