A fundição sob pressão de zinco é um processo de fabricação que envolve a fusão do metal e sua injeção em moldes de aço de duas peças, contendo múltiplas cavidades, que servem como réplicas precisas das peças desejadas. Esse processo utiliza tanto calor quanto pressão, o que contribui para sua versatilidade na produção de peças em diversos tipos de metal.

Os fabricantes classificam os tipos de materiais utilizados na fundição sob pressão, e a fundição sob pressão de zinco se destaca como um dos métodos mais importantes devido à sua alta resistência e tenacidade. Essa popularidade se estende a setores como o automotivo, o aeroespacial e o elétrico, onde a fundição sob pressão de zinco encontra ampla aplicação na produção de uma infinidade de componentes.

O que é fundição por injeção de zinco?

Em termos técnicos, a fundição sob pressão de zinco envolve a fusão de ligas de zinco para injeção em moldes de fundição sob pressão. Esses moldes geralmente consistem em duas partes: uma parte fixa montada na máquina de fundição sob pressão e uma parte móvel conhecida como ejetor. As ligas de zinco desempenham um papel central nesse processo, facilitando a produção de diversas peças em baixas temperaturas.

O processo de fundição sob pressão de zinco

A fundição sob pressão de zinco envolve várias etapas, com ajustes realizados de acordo com o tamanho da peça e o tipo de máquina. Esse processo, também conhecido como fundição sob pressão em câmara quente, geralmente envolve quatro etapas principais:

1. Preparação do molde: Os engenheiros começam limpando o fundição sob pressão moldes para eliminar impurezas. Em seguida, é realizada a lubrificação para facilitar a ejeção das peças. Essa etapa é concluída quando os moldes são fixados sob alta pressão pelos fabricantes.
2. Injeção: A segunda etapa do ciclo envolve a injeção da liga de zinco fundida. A solução é então adicionada à câmara de injeção da máquina, fazendo com que ela se aqueça. É por isso que esse processo é denominado fundição sob pressão em câmara quente. No entanto, essa etapa é concluída quando os engenheiros injetam o zinco fundido nos moldes de fundição sob alta pressão.
3. Resfriamento e ejeção: A terceira etapa consiste em resfriar o zinco dentro dos moldes para moldá-lo. Por fim, a ejeção ocorre quando o zinco solidificado é ejetado dos moldes. É fundamental resfriar os moldes e garantir a solidificação do zinco antes da ejeção.
4. Aparar: A etapa final do ciclo é o corte, que conclui o processo de fundição sob pressão de zinco. Como o nome sugere, essa etapa envolve a remoção do excesso de metal e dos defeitos que possam ter se destacado durante o processo. Uma das vantagens do zinco é sua capacidade de facilitar a reciclagem dos materiais cortados.

Aplicações da fundição sob pressão de zinco na indústria automotiva

Voltando às aplicações industriais da fundição sob pressão de zinco, a indústria automotiva se destaca como uma das principais usuárias de ligas de zinco, devido à fabricação de produtos de alta qualidade. Isso garante tolerâncias rigorosas em relação às qualidades estéticas e às formas geométricas.

Nesse processo, as ligas de zinco são utilizadas para fins de galvanização, apresentando vantagens significativas, incluindo o aumento das propriedades de resistência à corrosão do zinco. Em comparação com a fundição sob pressão de alumínio, a fundição sob pressão de zinco apresenta o dobro da resistência do alumínio. Além disso, é mais pesada e possui uma menor ponto de fusão, e melhor condutividade térmica.

Devido às suas inúmeras vantagens, a indústria automotiva utiliza a fundição sob pressão de zinco como um processo fundamental na produção de diversos componentes, incluindo:

• Estética de interiores
• Sistemas de direção hidráulica
• Componentes do sistema de freios
• Caixas para equipamentos
• Sistemas de fitas de vedação
• Carcaças com malha complexa
• Sistemas de combustível

Como a indústria automotiva depende fortemente da fundição sob pressão de zinco para fabricar a maioria dos componentes internos e externos, os exemplos são inúmeros.

Vantagens do uso da fundição sob pressão de zinco

As vantagens da fundição sob pressão de zinco são inúmeras, já que esse processo permite a produção de produtos finais duráveis. A resistência, a estabilidade e a ductilidade do zinco resultam em produtos de alta qualidade. Aqui estão cinco vantagens principais da fundição sob pressão de zinco:

1. Condutividade elétrica: As peças fundidas de zinco apresentam boa condutividade elétrica e térmica, variando normalmente entre 110 e 127 W/m/K. Esses valores indicam que esse material é a escolha certa para a produção de lotes de peças metálicas de médio a grande porte. De acordo com as normas internacionais, a condutividade elétrica é de apenas cerca de 25%.
2. Materiais de baixo custo: Uma vantagem significativa das peças fundidas sob pressão de zinco é a reciclabilidade. Isso as torna um material confiável e de baixo custo para a fabricação. As peças fundidas sob pressão de liga de zinco podem apresentar paredes finas de até 0,4 milímetros, o que as torna um material ideal para fundição sob pressão. Como as peças de liga de zinco são ecologicamente corretas e geram um mínimo de resíduos, elas são muito econômicas.
3. Custo-benefício para peças pequenas: O zinco oferece melhores propriedades mecânicas do que a maioria dos metais, o que o torna a escolha ideal para a fabricação de peças pequenas. É nesse aspecto que ele supera o alumínio e o magnésio, pois é fácil de montar, reduzindo tempo e custos. Outras características que o tornam a escolha preferida para peças pequenas incluem a resistência à corrosão e a durabilidade.
4. Maior vida útil da ferramenta: Uma vantagem significativa do uso de peças fundidas de zinco é a maior vida útil dos moldes. O zinco é mais durável do que os moldes para fundição de alumínio. Isso se deve ao fato de o zinco apresentar menor abrasividade e um ponto de fusão mais baixo, o que pode reduzir os danos aos moldes e ajudar a prolongar a vida útil geral da liga. Como resultado, os custos com os moldes ficam mais baixos em comparação com o alumínio e outros materiais de fundição sob pressão.
5. Fundição de formas geométricas complexas: Outra vantagem das peças fundidas de zinco é sua estabilidade. O zinco oferece estabilidade dimensional, garantindo a confiabilidade das peças a longo prazo.
6. O uso de ligas de zinco para núcleos, como Zamak 2, ZA8 e AcuZinc5, possibilita a fundição de formas geométricas complexas. No entanto, algumas ligas podem suportar temperaturas muito altas (200 °C). O zinco oferece alta estabilidade ambiental, tornando-o adequado para a maioria das peças complexas.

Conclusão:

A fundição sob pressão de zinco surge como um processo crucial na fabricação industrial, especialmente no setor automotivo. Sua capacidade de produzir peças de alta qualidade com geometrias complexas e excelentes propriedades mecânicas a torna indispensável. Com sua ampla gama de aplicações, vantagens e versatilidade, a fundição sob pressão de zinco continua a impulsionar a inovação e a eficiência em diversos setores.

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