Fundição com espuma perdida (lost foam)

Metal vazado sobre uma cópia de espuma enterrada em areia solta

A fundição com espuma perdida enterra uma cópia de espuma da peça em areia solta e vaza o metal direto sobre ela. O metal quente vaporiza a espuma e toma o seu lugar exato. Blocos de motor, cabeçotes e peças de motores de popa são feitos assim, muitas vezes com passagens internas complexas que precisariam de muitos machos na fundição em areia.

Fundição com espuma perdida · reveste, enterra, vazaLeia os três quadros da esquerda para a direita; os números circulados correspondem às etapas abaixo.

Como funciona

Faça uma cópia de espuma. O modelo é moldado com pérolas de poliestireno expandido, a mesma espuma leve de um copo descartável, ou cortado à mão para peças únicas. Canais de espuma são colados, e peças complexas podem ser coladas a partir de várias fatias de espuma.
Reveste. A espuma é mergulhada em um fino revestimento refratário (resistente ao calor) e seca. O revestimento mantém a areia de fora, mas deixa o gás passar.
Enterre em areia solta. A espuma revestida vai para uma caixa de moldagem, e areia seca sem ligante é despejada em volta. Sacudir a caixa em uma mesa vibratória compacta a areia em todos os vazios.
Vaze. O metal fundido é vazado sobre o canal de espuma. A espuma derrete e vira gás logo à frente do metal, e o gás escapa pelo revestimento para a areia.
Despeje a areia. Depois de esfriar, a caixa é virada; a areia solta escorre e é reutilizada. A peça fundida é retirada e seu canal é cortado.

Dados-chave

Materiais: Principalmente ligas de alumínio e ferro fundido; também algum aço e ligas de cobre
Peças típicas: Blocos de motor e cabeçotes, coletores de admissão, carcaças de motores de popa, corpos de bombas e válvulas, peças de arte
Tamanho da peça: De menos de 1 kg a várias centenas de quilogramas
Precisão: Cerca de ±0,3 a ±0,5 mm em um detalhe de 100 mm
Acabamento superficial: Ra (rugosidade média) cerca de 2,5 a 25 µm, muitas vezes com uma leve textura de pérolas de espuma
Tamanho de lote adequado: Alto volume com espuma moldada; peças únicas com espuma cortada à mão
Custo de ferramental e máquinas: Moldes de alumínio para a espuma custam dezenas de milhares de dólares; linhas automatizadas custam milhões
Velocidade: O resfriamento leva de minutos a uma hora; linhas automatizadas enchem uma caixa a cada minuto, mais ou menos

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Formas complexas e passagens internas sem machos
Sem linha de partição, então sem rebarba
A areia solta sem ligante é fácil de reutilizar
Várias peças podem ser combinadas em uma só fundição

Limites

Um novo modelo de espuma é queimado para cada peça
Modelos de espuma frágeis são fáceis de danificar
O resíduo da espuma pode causar defeitos como dobras ou marcas de carbono
Moldar modelos de espuma exige ferramental caro para produção em volume

Onde é usado

AutomotivoBlocos de motor, cabeçotes, virabrequins, coletores
NavalBlocos e carcaças de motores de popa
Bombas e válvulasCarcaças de bombas, corpos de válvulas, conexões de tubulação
MáquinasCarcaças de câmbio, suportes
Arte e prototipagemEsculturas e peças únicas a partir de espuma talhada à mão

Como reconhecê-lo

Um leve padrão de pequenas covinhas redondas na superfície, deixado pelas pérolas de espuma.
Nenhuma costura de linha de partição em parte alguma da peça.
Linhas de cola onde as fatias de espuma foram unidas, às vezes visíveis como finas cristas.
Passagens internas complexas em uma só peça, sem furos de marcação de macho.