Bom dia,
Seguindo uma sugestão do nosso amigo Alebe, vou disponibilizar um tutorial breve com texto simplificado e informal para que vocês aprendam como fazer moldes profissionais de areia com resinas de alta temperatura, deixando a areia verde pré-histórica e ineficiente pra trás e enriquecendo a cultura do Brasil neste assunto, já que só as montadoras e fundições profissionais conhecem este assunto.
Vale ressaltar que não vou abordar o processo inteiro em detalhes, vou abordar somente o que é relevante ao processo de silicato, porque as técnicas de fundição permanecem quase as mesmas.
Assumo neste tópico que você já tem conhecimentos básicos sobre fundição, servindo apenas como valor agregado ao que você já sabe.
Não esqueça de ver as fotos que postarei em resposta à este mesmo tópico, farei isso porque tem limite por post e são muitas fotos, e o vídeo no youtube sobre o V12, imagens valem mais do que mil palavras.
ConceitoAntes de mais nada não se esqueça de que nada vai adiantar essa técnica se você não seguir as leis básicas do trabalho com alumínio fundido, caso queira ter resultados profissionais:
1 - NÃO utilizar lingotes sujos. Limpe-os até que brilhem.
2 - NÃO utilizar alumínio reciclado. Utilize barras virgens compradas se puder.
3 - NÃO entupa o cadinho de micro-peças de alumínio como retalhos dos mais variados tamanhos de ligas que você desconhece ou que sejam de retalhos de reuso, porque quanto mais faces o alumínio tiver em contato com o ar, maior será a porosidade final na peça. Utilize uma barra grande cortada para o tamanho do cadinho e só, não precisa de mais do que isso.
Se duvidar, faça o contrário e me volte com o resultado, se possível um raio-X industrial da peça hahaha...
Com alumínio, praticamente TUDO interfere na porosidade final da peça. Seja o mais exigente e chato que puder. Se puder, utilize fornos mufla industriais com atmosfera inerte de argônio, se você fizer isso, atingirá o grau máximo de perfeição com relação a porosidade.
O silicato de sódioA areia verde é um método muito antigo e ineficiente para a criação de moldes que exijam estabilidade dimensional excepcional, como blocos de motores, ele é baseado em argila, areia e água e a água é o pior inimigo do alumínio líquido.
A menos que você queira criar um queijo suíco de alumínio para servir de peso de papel, isto é, uma peça final extremamente porosa e sem resistência mecânica alguma às forças de tração, compressão ou cisalhamento, existe um método mais profissional para a criação de peças estruturalmente mais sólidas e perfeitas que uma mera areia com argila escolar com ÁGUA(
), senhoras e senhores apresento-lhes o SILICATO DE SÓDIO DE GRADUAÇÃO N(que contém 2.6% de silica).
OK, e o que esse produto faz?Com o silicato de sódio você cria moldes de areia que podem ser endurecidos com fogo ou CO2 e pelo fato deles poderem ser endurecidos, eles podem ser facilmente trabalhados depois de curados com lixas, espátulas, etc. O silicato de sódio uma vez endurecido à +ou- 100oC, não refundirá abaixo de 800oC, tornando-o perfeito para trabalhos com alumínio. Ele tem também a vantagem de temer água quente depois de endurecido, o que de fato pode ser usado para desmoldar a peça fundida pronta facilmente. O talco puro P.A.(para análise) pode ser utilizado para facilitar a retirada do modelo da areia porque o ponto de fusão do talco é em torno de 1500oC. O molde de um bloco de motor é composto por várias "peças" de areia com silicato endurecido pré-moldadas que se encaixam formando o molde final, este é o processo mais moderno que existe para fundição em areia.
Ressalto com total ênfase que esta técnica é utilizada em fábricas como a Ferrari, Stuttgart Porsche, Subaru, Lamborghini, etc, existem vídeos pelo youtube mostrando o processo de fundição oficial institucional da Ferrari, mais precisamente de um bloco de motor V12 da 612 Scaglietti, que é feito neste mesmo processo, mostra até o molde do bloco sendo flambado com um maçarico lança chamas parecido com esses de manta asfáltica que tem por aqui, mostra o funcionário lixando o molde, dando acabamentos finos com espátula e pegando o molde com a mão como se fosse uma peça de plástico dura! Link do vídeo:
Assista com atenção. É de seu total interesse se você estiver lendo isso.
Não citei a Ferrari e suas amiguinhas concorrentes por acaso, citei porque sempre que for fazer algo, não só em fundição, tente se espelhar no que há de melhor no mundo e não no que há de melhor no Brasil, foi pensando assim que consegui achar o caminho para buscar a melhor informação sobre o melhor processo de fabricação possível, para obter os resultados que serão aqui apresentados. Não se espelhe no zé da esquina, se espelhe nos melhores dos melhores!
Onde consigo os materiais?Bem, se você estiver em São Paulo - SP, você pode ir até Diadema - SP, numa empresa chamada Siframac, que trabalha com insumos para fundição.
>>> Preço do galão de 8L: R$50,00, como você usa de 2 a 5% por montante de areia então você consegue fazer 3289473289473284732
847328473894738 moldes com 8L disso.
>>> Preço de 25kg de areia base ultra fina(não sei o mesh ainda): R$20,00
Se você não puder ir até essa loja, existe um método para fazê-lo(
muito perigoso se você não tiver experiência com química), que desenvolvi no laboratório que abordarei à seguir.
Materiais e EPI's0 - Obtenha uma máscara com cartucho 3M série 6000, multi-gases(gases ácidos, etc) e um cartucho para particulados.
1 - Obtenha Silica Gel em bolinhas P.A. (
www.synth.com.br)
2 - Obtenha Hidróxido de Sódio P.A. (
www.synth.com.br)
3 - Obtenha um becker de 400ml. (
www.lojasynth.com.br)
4 - Obtenha uma vareta de vidro de boro-silicato. (
www.lojasynth.com.br)
5 - Obtenha uma garrafa de vidro qualquer com tampa e 100% limpa e seca por dentro.
6 - Obtenha um óculos se o modelo da máscara não cobrí-los.
7 - Obtenha luvas longas impermeáveis grossas.
8 - Obtenha uma pinça para cadinho de 30cm ou maior de aço inox. (
www.lojasynth.com.br)
9 - Obtenha um avental grosso.
ProcedimentoAVISO DE PERIGO: A soda cáustica fervendo corrói rapidamente a pele e a carne até os ossos sem dó nem piedade, eu realmente sugiro que você não faça isso se não tiver experiência em química e não tiver todos os EPI's mínimos citados aqui.0 - Equipe todos os EPI's acima citados.1 - Moa 60g de bolinhas de sílica gel até ficar em pó(o pó causa silicose se você não tiver um filtro contra particulados). Pode ser em uma panela velha de alumínio e um pedaço de metal maciço para este processo.
2 - Coloque os 60g moídos no becker de 400ml e adicione 40g de hidróxido de sódio(soda cáustica pura).
3 - Adicione 100ml de água.
4 - Leve ao fogo baixo, pode ser um fogão ou um bico de bunsen. A soda cáustica irá ferver, quando ela ameaçar subir como se fosse leite fervendo, retire do fogo rapidamente, quando ela abaixar, re-coloque o becker sobre o fogo, e faça isso até obter a consistência de um xarope. Mexa com uma vareta de vidro de boro-silicato(resistente ao calor).
5 - Quando você chegar na consistência de um xarope, retire do fogo e reserve na garrafa. Não deixe ao ar livre porque se a água contida nele evaporar, ele vira vidro.
Pronto! Você tem aproximadamente 125ml de silicato de sódio.
Ressalto que NÃO ME RESPONSABILIZO por acidentes leves ou severos, mortes, etc, que possam vir à acontecer no processo de síntese desta substância porque não tenho idéia se você vai seguir à risca o que estou ensinando ou não. COMPRE PRONTO SE PUDER.Processo de preparo da areiaÀ partir de areia base pura você adiciona silicato aos poucos, mistura bem até ficar homogêneo(sem pelotas de silicato concentrado perdidas pela areia) e forma um montinho com a mão de vez em quando, apertando um pouco da areia, assim como você já faz para saber se a areia verde está no ponto, se não estiver, adicione mais silicato até que atinja a resistência mecânica adequada. A proporção de silicato é entre 2 à 5% em relação à areia, muito pouco mesmo, então adicione somente o necessário para que ela forme montinhos consistentes ao apertar um pouco da areia com a mão. Vale ressaltar que não é interessante enxarcar a areia com silicato porque senão a areia vai grudar no modelo se você não utilizar talco e dependendo do grau do erro nem talco adianta.
Criação do moldeCom a areia pronta, você deve seguir o mesmo processo da areia verde, posicione o modelo dentro da caixa de moldagem e adicione areia com silicato e comprima socando com um socador até preencher completamente, tire o excesso com uma régua e desvire a caixa para seguir com a retirada do modelo.
A mágicaRetire o modelo da areia, deixando a cavidade livre, corrija imperfeições com uma micro espátula se necessário. Com a ajuda de um maçarico, esquente toda a superfície da cavidade e redondezas, faça isso por no mínimo 20 minutos constantes, mantendo a uniformidade do aquecimento andando com o maçarico por todo o molde, quanto mais seco estiver, melhor será a superfície final da peça.
IMPORTANTE: NÃO UTILIZE OXI-ACETILENO! O Gás compatível com este processo é GLP comum. O acetileno queima em alta temperatura(2500oC) e irá fundir o silicato de sódio e os grãos de areia imediatamente ao invés de desidratá-lo.Pegue outra caixa de moldagem, preencha-a completamente com areia com silicato somente e comprima socando da mesma forma, após cheia, use um cano sem rebarbas nas pontas, para fazer o furo de alimentação(um simples furo à 90 graus, pressionando o cano contra a areia até atravessar). O diâmetro do cano varia de acordo com o tamanho do modelo, ajuste conforme o seu modelo. Para uma peça de 1kg eu uso um tubo de 25mm interno para fazer os dois furos. Estes furos devem estar alinhados com o modelo, de tal maneira que eles sejam sobrepostos à cavidade, senão o metal não vai entrar na cavidade, obviamente.
Ah! Meu molde é pequeno, vai ser difícil acertar o furo…Você pode criar um funil de alimentação com a própria areia, como está em uma das fotos, pegue um tubo de metal ou papelão, corte de modo que ele fique com 5cm de altura, soque areia até preencher completamente e faça uma perfuração passante nele. Maçarique o furo criado até que fique duro, pegue uma espátula e abra o funil desgastando a areia endurecida com a espátula.
Sobreponha o funil sobre o furo de alimentação(gate) do molde como na foto e preencha o molde até que o alumínio escape pelo furo de respiro(riser).
Pronto! É basicamente isso. Se tiverem mais alguma dúvida, terei prazer em responder porque com certeza esqueci de mencionar alguma coisa que venha à ser importante.
Abraços,
-Dimitri Martins
Conforme solicitação do próprio:
As luvas de procedimento nao-cirurgico em latex sao pra que voce nao entre em contato direto com a pele ao usar silicato de sodio caso vc va misturar na mao com a areia, por se tratar de um produto levemente venenoso(detergente industrial),
