Toda medalha de metal nasce de um molde de aço e de uma prensa. Antes de existir banho dourado, esmalte colorido ou fita de cetim, existe metal líquido sendo empurrado para dentro de uma cavidade a alta pressão. Esse é o momento em que o desenho vira peça, e é também o momento em que os defeitos se formam. Este artigo explica como funciona a fundição sob pressão. Para ver o processo inteiro, comece por medalhas de metal.
O que é fundição sob pressão
Na fundição sob pressão, também chamada de die casting, o metal líquido é injetado sob pressão dentro de um molde de aço, em vez de ser despejado por gravidade. Isso permite produzir paredes mais finas, detalhes mais nítidos e ciclos mais rápidos do que na fundição por gravidade.
No nosso caso, o material é a liga de zinco Zamak 3, 5 ou 7, escolhida conforme a espessura de parede, a profundidade do relevo e o acabamento final. Usamos prensa de câmara fria, em que o metal é dosado em um cilindro separado antes de ser empurrado para o molde.
Os números do processo
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Temperatura de fusão | 385 °C |
| Força de fechamento da prensa | 88 toneladas |
| Tipo de máquina | Câmara fria |
| Espessura mínima de parede | 2 mm |
| Altura mínima de relevo | 0,4 mm |
| Largura mínima de linha em relevo | 0,3 mm |
| Raio interno mínimo | 0,3 mm |
| Altura mínima de caractere | 1,5 mm |
Esses limites não são metas comerciais: são o piso técnico. Abaixo de 2 mm de parede a peça fica frágil e o metal não preenche a cavidade de forma confiável. Abaixo de 0,4 mm de relevo o detalhe se borra.
As etapas da fundição
O ciclo de fundição tem uma sequência que se repete a cada peça:
- Dosagem. O lingote de liga primária é fundido e mantido a 385 °C em forno de espera.
- Fechamento. O molde de aço se fecha com 88 toneladas de força, selando a cavidade contra vazamento.
- Injeção. O êmbolo empurra o metal líquido para dentro da cavidade a alta velocidade.
- Solidificação. O metal resfria e assume a forma do relevo gravado no molde.
- Abertura e extração. O molde abre e a peça é retirada, ainda com o canal de injeção.
- Rebarbação. O canal e a rebarba das juntas são removidos, muitas vezes em tambor de polimento.
Depois disso, a peça segue para o polimento e para a galvanoplastia, que tem nove etapas próprias. Você pode ler sobre elas no artigo sobre as 9 etapas da galvanoplastia.
O molde: onde o desenho vira peça
O molde de aço é a peça mais importante do processo. Nele está gravado o relevo do desenho, e é ele que define a nitidez do resultado. Usinar um molde tem custo e leva tempo, e é por isso que a quantidade mínima é de 100 peças por modelo: abaixo disso o custo do molde por unidade fica alto demais.
| Faixa de quantidade | Efeito do molde no preço unitário |
|---|---|
| 100 peças | Alto |
| 500 peças | Médio |
| 1.000 peças | Baixo |
| 2.500 peças | Diluído ao máximo |
Vale lembrar que o molde tem vida útil. Para pedidos recorrentes, ele fica arquivado na fábrica, o que permite repetir o pedido sem pagar preparação novamente. É assim que funciona o contrato de fornecimento para empresas, descrito em medalhas para empresas.
Defeitos comuns e como evitamos
A fundição sob pressão tem modos de falha conhecidos, e cada um tem causa técnica:
- Falha de preenchimento. O metal solidifica antes de chegar à extremidade da cavidade. Causa: parede fina demais ou liga pouco fluida. Solução: escolher a liga correta para a espessura.
- Porosidade. Bolhas de gás presas no metal. Causa: ar no molde ou umidade. Solução: controle de ventilação e de temperatura do molde.
- Rebarba excessiva. Metal escapa pelas juntas. Causa: força de fechamento insuficiente ou molde desgastado. Solução: 88 toneladas de fechamento e manutenção do molde.
- Empenamento. A peça deforma ao resfriar. Causa: resfriamento desigual. Solução: controle de temperatura do molde por zona.
Como o defeito só aparece na peça pronta, a inspeção da primeira peça é feita antes de liberar o lote. Durante a produção há inspeção por amostragem, e antes do embarque há conferência final.
Perguntas frequentes
Por que a liga de zinco e não alumínio?
A liga de zinco funde a 385 °C, muito abaixo do alumínio. Isso reduz o desgaste do molde, permite paredes a partir de 2 mm e dá melhor reprodução de relevo fino.
O que significa 88 toneladas de força de fechamento?
É a força com que o molde se mantém fechado durante a injeção, impedindo que o metal escape pelas juntas. Garante contorno limpo e menos rebarba.
Qual a espessura mínima de uma medalha?
A parede mínima é de 2 mm. Abaixo disso a peça fica frágil e o metal não preenche a cavidade de forma confiável.
Quantas peças posso pedir no mínimo?
100 peças por modelo, que é a faixa em que o custo do molde de aço começa a se diluir de forma razoável.
Vocês guardam o molde para recompra?
Sim. Para pedidos recorrentes o molde fica arquivado, o que reduz prazo e custo na segunda compra.
Qual a capacidade diária da fábrica?
Cerca de 30.000 peças por dia. Para discutir um projeto com data definida, escreva pela página de contato e receba o render em 24 horas, sem custo.
Produto relacionado: medalhas de prata — o banho de prata é a última etapa depois da fundição da peça.
