O que é e Como Funciona a Microfusão

13 de Fevereiro de 2017 / Publicado em Fundição de Precisão - Microfusão

Microfusão é um processo de fundição que consiste na reprodução de uma peça originariamente em cera, que é recoberta com material cerâmico, formando um molde que após a retirada da cera, fica oco e serve como base para o preenchimento de metais. Internacionalmente a Microfusão é conhecida como Investment Casting e no Brasil, também é conhecida como "Cera Perdida".

O processo de microfusão (fundição de precisão; processo de cera perdida) consiste na fabricação de modelos em cera ou plástico, revestidos em material refratário apropriado. Posteriormente, com a remoção dos modelos de cera, por aquecimento do conjunto, procede-se o vazamento com o metal desejado. As peças obtidas por este processo, caracterizam-se pela sua riqueza de detalhes, precisão dimensional e fino acabamento, o que permite, em alguns casos, a eliminação quase completa de subseqüentes operações de usinagem.

Histórico do Processo de Microfusão

Já está comprovada a fundição de metais, pelo método de microfusão, pelos egípcios a aproximadamente 4.000 anos A.C. Artefatos microfundidos foram encontrados na região Mesopotâmica, Grécia e no continente americano, principalmente na época pré-colobiana, onde as civilizações Mayas, Aztecas e Incas, já possuiam jóias, estátuas e artefatos diversos em metal feitos pelo processo de microfusão (cera perdida ou investment casting). No período da Segunda Grande Guerra Mundial, os alemães utilizaram este processo macivamente na fabricação de peças para armamentos, pois a precisão dimensional obtida pelo processo de microfusão é superior a fundição convencional.

As principais fases da Microfusão

A microfusão caracteriza-se pela produção de modelos em cera ou plástico, obtidos por injeção em matrizes, para produção de peças , de pequeno peso ( 2g a 400g originalmente, podendo hoje atingir até 50 Kg). As principais fases do processo podem ser agrupadas como segue:

• Preparação dos modelos

• Revestimento

• Deceragem e calcinação

• Fusão e vazamento

• Remoção do molde e acabamento

Preparação dos modelos

Na fase inicial do processo são produzidas as matrizes metálicas a partir do projeto das peças que serão fundidas. No desenho da matriz são introduzidas correções dimensionais que visam compensar as contrações e expansões da cera, do molde cerâmico e do próprio metal. A matriz é fixada em uma máquina, onde cera em estado pastoso é injetada, dando origem ao modelo em cera, da peça que se quer produzir. Os modelos injetados são montados em tornos de uma haste de cera (colocados por fusão de cera com auxílio de uma espátula aquecida), obtendo-se o que se denomina árvore de modelos (ou cachos). A relação do número de peças por cacho é função do tamanho das peças, tamanho da caixa, capacidade do forno, peso do conjunto, etc. Modelo da construção da árvore:

Para elaboração da cera utilizam-se vários materiais, como: cera de carnaúba, parafina, breu, resinas plásticas. As propriedades desejadas da cera são: mínimo de contração, boa plasticidade, resistência e dureza para possibilitar o manuseio dos modelos.

Principais aplicações da Fundição de Precisão

Hoje em dia utiliza-se muito o processo de microfusão para a produção de jóias finas, com detalhes cada vez apurados, sem falar é claro, que esta técnica agora aperfeiçoada, proporciona a produção de peças feitas em ligas metálicas especiais, ligas muito resistentes a oxidação, caras e de difícil fabricação por outros métodos que não seja pelo processo de microfusão (cera perdida). Tudo isso devido a sua capacidade de reproduzir peças com tolerâncias dimensionais centesimais, melhorando sensivelmente a reprodução de detalhes sem a necessidade, muitas vezes, de usinagem posterior.

As técnicas atuais produtivas utilizadas na microfusão, contam com equipamentos e robôs de última geração no controle do processo produtivo. A microfusão abrange, além da tecnologia da fundição convencional de metais, tecnologia em ceras, plásticos, cerâmica, viscosidades, controle de temperatura do metal, controle de temperatura ambiental e controle dimensional apurado das peças microfundidas. Existem peças que somente pelo processo de microfusão podem ser fabricadas, com excelente acabamento superficial, e sem qualquer tipo de usinagem.