Vantagens das engrenagens fundidas

A fundição de engrenagens é um método de fabricação econômico para a produção de engrenagens, especialmente para aplicações específicas onde a produção em massa ou a usinagem pode ser muito cara ou impraticável. As principais vantagens das engrenagens de fundição são as seguintes:

 

1. Eficácia de custo para produção em grandes quantidades

• Custos unitários reduzidos em altos volumes de produção graças a moldes reutilizáveis.
• O desperdício de material é reduzido em comparação com a usinagem, uma vez que as engrenagens são formadas em forma quase líquida.
• Menos usinagem é necessária (geralmente apenas operações de acabamento são necessárias).

 

2. Capaz de produzir grandes engrenagens

A fundição é ideal para engrenagens de grande diâmetro (por exemplo, engrenagens de turbinas eólicas, equipamentos de mineração) onde a velocidade de processamento é muito lenta ou muito cara.

Não há restrições dimensionais para a capacidade da máquina-ferramenta (ao contrário da fobagem ou da conformação).

 

3. Geometria sofisticada e design integrado

A estrutura oca, as características internas e as formas personalizadas podem ser fundidas em uma peça, reduzindo as necessidades de montagem.

Nenhuma configuração de usinagem múltipla é necessária, pois os dentes da engrenagem podem ser fundidos em uma forma quase líquida.

 

4. Flexibilidade do material

Dependendo das necessidades da aplicação, ferro fundido, ferro dúctil, aço, bronze ou liga de alumínio podem ser usados.

Ligas especiais (por exemplo, resistência ao desgaste ou à corrosão) podem ser fundidas com mais facilidade do que usinagem.

 

5. Produção mais rápida para algumas aplicações

Para aplicações de baixa e média precisão, não há necessidade de corte de engrenagens demorado (fresagem, moldagem ou retificação).

Fundição de areia ou moldes de impressão 3D permitem prototipagem rápida.

 

6. Oportunidades de perda de peso

Projeto de parede fina é possível, reduzindo o uso de material sem sacrificar a resistência.

Estruturas ocas ou reforçadas com nervuras podem ser fundidas, o que será difícil de usinar.

 

7. Adequado para necessidades de baixa e média precisão

Adequado para aplicações onde o ruído e a vibração não são importantes (por exemplo, máquinas agrícolas, sistemas de transporte).

A usinagem pós-fundição pode melhorar a precisão, se necessário.

 

Aplicações típicas de engrenagens fundidas

✔ Máquinas industriais (caixas de engrenagens, grandes acionamentos)

✔ Equipamentos de mineração e construção (engrenagens pesadas)

✔ Turbinas eólicas (engrenagens de anel grande)

✔ Sistema de propulsão marítimo (engrenagens de bronze resistentes à corrosão)

✔ Equipamentos agrícolas (engrenagens duráveis e econômicas)

 

Limitações a considerar

Menor precisão em comparação com engrenagens usinadas (pode exigir acabamento).

Defeitos potenciais que afetam a resistência (porosidade, inclusões).

Não é adequado para aplicações de alta velocidade ou alta carga, a menos que sejam pós-processadas.

 

As engrenagens fundidas são uma excelente escolha para a produção de engrenagens sensíveis ao custo, em larga escala ou de grandes dimensões, especialmente quando não é necessária uma precisão extrema. Os avanços nas tecnologias de fundição (como fundição de investimento, moldes de areia impressos em 3D) estão melhorando a qualidade das engrenagens fundidas e ampliando suas aplicações.