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O USO DA SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO NO DESENVOLVIMENTO DE PEÇAS EM FERRO FUNDIDO NODULAR

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O USO DA SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO NO DESENVOLVIMENTO DE PEÇAS EM FERRO FUNDIDO NODULAR. Luciano Oliveira Afonso Prof : Guilherme Ourique Verran. Cronograma. A simulação do processo de fundição por gravidade Processo shell Caso 1 – eixo comando de válvulas i4 1.6 l GASOLINA

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o uso da simula o do processo de fundi o no desenvolvimento de pe as em ferro fundido nodular

O USO DA SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO NODESENVOLVIMENTO DE PEÇAS EM FERRO FUNDIDONODULAR

Luciano Oliveira Afonso

Prof: Guilherme OuriqueVerran

cronograma
Cronograma
  • A simulação do processo de fundição por gravidade
  • Processo shell
  • Caso 1 – eixo comando de válvulas i4 1.6 l GASOLINA
  • Caso 2 – girabrequim i4 1.6 l GASOLINA
  • Caso 3 – girabrequim i4 2.8 l DIESEL
  • Considerações finais
a simula o do processo de fundi o por gravidade
A SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO POR GRAVIDADE
  • Previsão do enchimento das cavidades
  • Previsão de solidificação
previs o do enchimento das cavidades
Previsão do enchimento das cavidades
  • Caminho do fluxo metálico
  • Perfil de temperatura
  • Velocidade
  • Pressão
previs o de solidifica o
Previsão de solidificação
  • Solidificação propriamente dita,
  • Regiões propensas à incidência de porosidade
  • Microestrutura final
  • Propriedades mecânicas
  • Tensões residuais.
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Cabe ao projetista envolvido no processo de simulação, avaliar tanto a qualidade dos dados de entrada e condições de contorno que alimentam o software, quanto a qualidade dos resultados finais da simulação.

processo shell
Processo Shell

Metade de um molde shell

caso 1 eixo comando de v lvulas i4 1 6 l gasolina
CASO 1 – EIXO COMANDO DE VÁLVULAS I4 1.6 l GASOLINA
  • Produzido em ferro fundido nodular FE 70002
  • Aparecimento de defeitos por inclusões não metálicas
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Campo de velocidades em 50% Detalhe da região de ataques.

do volume total a ser preenchido

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Sistema de alimentação otimizado. Detalhe da região de ataques.

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Detalhe da bolsa de retenção de escória. A bolsa se enche antes do que o canal, e assim, segrega as impurezas.

caso 2 girabrequim i4 1 6 l gasolina
CASO 2 – GIRABREQUIM I4 1.6 l GASOLINA

O esquema de furação da peça Micrografia de micro-rechupe típico

sobreposto às regiões críticas do fundido. encontrado no primeiro mancal.

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Regiões susceptíveis à incidência de porosidade. Aumento do diâmetro do pescoço dos Projeto inicial, à esquerda, e proposta de massalotes

alteração à direita. e adição de luva no

massalote do lado direito.

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Diminuição do ataque e afastamento do Perfil de temperaturas com 80% do em relação à peça. volume total já solidificado.

caso 3 girabrequim i4 2 8 l diesel
CASO 3 – GIRABREQUIM I4 2.8 l DIESEL
  • Os trabalhos de simulação iniciaram-se logo nos primeiros momentos do projeto
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Primeira proposta para o sistema de alimentação do novo girabrequim. As cores indicam a velocidade do fluxo.

Peça atacada por baixo, melhor configuração.

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Alterações em relação ao projeto anterior. Modificações para melhorar as condições de enchimento.

Projeto final, velocidades mais baixas na região. As cores indicam a velocidade do fluxo.

considera es finais
CONSIDERAÇÕES FINAIS
  • As ferramentas de simulação do processo de fundição vêm cumprindo um grande papel no desenvolvimento de fundidos, auxiliando projetistas e fundidores de uma forma simples e direta, desde a concepção do produto até a sua produção final.
  • Pode-se garantir a fundibilidade de um componente durante a sua criação, definir sistemas de canais de distribuição e sistemas alimentação e definir dados de processo, tudo isto sem vazar uma só gota de metal.