Tecnologia de fundição de metais leves

2025-08-11

Introdução

As ligas leves de alumínio (Al), magnésio (Mg) e titânio (Ti) estão a ser cada vez mais utilizadas nas indústrias de transporte e manufatura para reduzir o consumo de energia e a pegada de carbono.Figueira. 1 (DuckerFrontier, 2020) mostra que o uso da IA no setor automotivo tem visto um crescimento tremendo; de 84 libras por veículo em 1975 a 459 libras em 2020 e 570 libras previstas para 2030,com a maior parte da utilização de alumínio constituída por fundidosTodos os sectores da fabricação de ligas leves registaram um crescimento significativo e, em particular, a indústria da fundição de metais.

A primeira fundição de metais (ouro) pode realmente ser rastreada para cerca de 4000 aC, embora uma rã de cobre seja a mais antiga fundição existente atualmente conhecida datada de cerca de 3200 aC (Olsen, 2020). Modern casting technologies are providing components in practically every industrial application notwithstanding solidification is the starting point for every wrought or powder product for downstream manufacturingA produção anual global de fundição de metais foi de cerca de 109 milhões de toneladas métricas em 2019, incluindo cerca de 17,205Os cinco principais países produtores de fundição são China, Índia, EUA, Japão e Alemanha.A indústria da fundição de metais é um pilar fundamental para praticamente todas as actividades de fabrico, e tecnologias de fundição de ligas leves são fundamentais para a sustentabilidade das indústrias de manufatura e transporte em todo o mundo.

As ligas de Al, Mg e Ti fundidas convencionais e os seus processos de fusão e fundição estão bem documentados nos manuais da ASM (Avedesian e Baker, 1999, Viswanathan et al., 2008, Anderson et al., 2018),e várias monografias sobre o alumínio (Kaufman e Rooy, 2004), magnésio (Sahoo, 2011) e titânio (Lütjering e Williams, 2007).Os fundamentos da solidificação para ligas fundidas e tecnologias de processo de fundição convencionais foram documentados em vários livros publicados desde os anos 60 (Chalmers, 1964, Flemings, 1974, Kurz e Fisher, 1984, Stefanescu, 2002, Dantzig e Rappaz, 2009). A recent review by Campbell (2020) provided a critical assessment of various casting processes in terms of defect formation specifically bifilms and cracks in castings as well as their negative effects on mechanical properties of castings.

Aqui fornecemos uma revisão abrangente e ainda crítica dos desenvolvimentos e inovações que surgiram nas últimas duas décadas no design de ligas leves,Tecnologias de fundição e processos emergentes baseados na solidificação, com foco em melhorias de processos para superar alguns problemas fundamentais relacionados com a formação de defeitos nos processos de fundição convencionais.Projeto e fabrico de vários materiais, fabricação aditiva e as aplicações da Engenharia Computacional Integrada de Materiais (ICME) no projeto de ligas, fabricação e desenvolvimento de produtos.

Partes de fiação metálicas

Partes de usinagem CNC de precisão

Peças da carcaça de investimento

Peças de moldação da cera perdida

Partes de fundição a baixa pressão

O metal morre as peças da carcaça

Peças de estampagem de metal

Partes de forja a quente

Partes de forja de anéis

Fundição por gravidade e usinagem

Tecnologia de fundição de metais leves

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