A areia de fundição cerâmica pré-revestida é um material premium e de alto desempenho utilizado na indústria de fundição para a produção de núcleos de areia complexos e de alta tolerância. Representa a combinação de duas tecnologias avançadas:
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Areia de fundição de cerâmica: O material base, também conhecido como “esferas de cerâmica” ou “areia de cerâmica esférica”. É fabricado pelo homem a partir de bauxite calcinada (rica em alumina, Al₂O₃) que é derretida num forno de arco elétrico e depois soprada ou centrifugada para formar grãos esféricos de alta refratariedade.
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Pré-revestido: refere-se ao processo em que cada grão individual desta areia cerâmica é uniformemente revestido com uma camada de resina termoendurecível (mais comummente uma resina fenólica) e um catalisador antes mesmo de chegar à fundição.
Em termos simples, é areia cerâmica esférica, revestida com resina e pronta a usar, fornecida às fundições especificamente para fazer núcleos.
Principais características e vantagens
Esta combinação proporciona propriedades superiores às areias pré-revestidas standard (como as à base de areia de sílica):
| Característica | Benefício |
|---|---|
| Forma esférica e baixa área de superfície | • Excelente fluidez preenche caixas de núcleo complexas de forma completa e uniforme. • Menor necessidade de resina para atingir a mesma resistência (reduzindo custos e geração de gás). • A elevada densidade de compactação cria núcleos densos e fortes com um bom acabamento superficial. |
| Refratariedade muito elevada (>1800°C / 3272°F) | • Resiste à queima (metal agarrado à areia), especialmente crítico para a fundição de aço, aço-liga e aço inoxidável . • Permite a fundição de metais a alta temperatura sem degradação da areia. |
| Expansão térmica quase nula | • Elimina defeitos de veios e fissuras causados pela expansão do núcleo em contacto com metal fundido. Esta é a sua maior vantagem em relação à areia de sílica. |
| Elevada estabilidade térmica e inércia | • Quimicamente inerte, evitando reações com óxidos metálicos que podem provocar fusão . • Excelentes propriedades de expulsão ; o núcleo quebra facilmente após o metal solidificar, mesmo em passagens internas complexas. |
| Elevada relação resistência-resina | • Os núcleos podem ser tornados mais finos e mais fortes simultaneamente, permitindo a produção de geometrias de núcleos mais complexas e delicadas. |
Aplicações primárias
A areia de fundição cerâmica pré-revestida não é utilizada em todas as peças fundidas. É uma solução especializada para aplicações exigentes, onde os seus benefícios justificam o custo mais elevado. A sua principal utilização é na fabricação de machos para:
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Indústria automóvel: A aplicação por excelência. Utilizado para produzir núcleos complexos e de paredes finas para:
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Blocos de motor e cabeças (camisas de água, galerias de óleo).
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Coletores de admissão e escape.
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Fundição de aço de alta liga: ideal para bombas, válvulas, carcaças de turbocompressores e outros componentes onde a areia de sílica falharia devido à baixa refratariedade e alta expansão.
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Fundições complexas e de precisão: utilizadas em máquinas aeroespaciais, militares e pesadas para núcleos que exigem uma precisão dimensional e estabilidade excecionais.
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Fundição de ferro e aço de secção espessa: em que o tempo de contacto prolongado com o metal fundido quebraria um núcleo de areia de sílica.