I. Sete vantagens principais da fundição em processo V

1. Moldagem conveniente, baixo custo de moldagem e longa vida útil

• Durante o processo de moldagem, o molde de areia é solidificado sob a ação do vácuo, resultando em baixa resistência à desmoldagem e desmoldagem fácil;

• O molde não precisa suportar o atrito e o impacto da moldagem tradicional, portanto o desgaste é mínimo, e a vida útil do molde de metal é bastante prolongada;

• Os requisitos para o material do molde são flexíveis e até mesmo materiais de madeira pode ser usado, o que reduz o custo e o ciclo de fabricação do molde.

2. Alta precisão de fundição, excelente qualidade de superfície e produtos típicos maduros

• A fundição apresenta alta precisão dimensional e contornos nítidos, entre os quais a rugosidade superficial das peças de ferro fundido pode atingir Ra18-25μm;

• Os casos de aplicação são abrangentes: o contrapeso de ferro fundido para empilhadeiras é seu representante típico (por exemplo, o contrapeso produzido pela Fábrica de Fundição e Forjamento de Hefei do Grupo Anhui Heli Forklift conquistou o primeiro prêmio de fundição na 4ª Exposição Internacional da Indústria de Fundição de Pequim, em 2002). Além disso, quase todos os contrapesos e contrapesos necessários para empilhadeiras e veículos de engenharia em todo o mundo são produzidos pelo processo de fundição em V.

3. Forte fluidez de metal fundido, adequada para produzir peças fundidas de parede espessa e fina

• Efeitos duplos melhoram a fluidez: o efeito de preservação do calor da areia seca do processo V pode retardar o resfriamento do metal fundido, e o efeito de sucção a vácuo pode eliminar a resistência do gás na cavidade do molde. Testes comprovaram que, em comparação com a fundição em areia verde, a fluidez do metal fundido na fundição do processo V é maior. pode ser aumentado em 27%;

• Possui uma ampla gama de aplicações: pode não apenas produzir peças fundidas de paredes espessas, mas também peças fundidas de paredes finas de forma estável. Por exemplo, a Nanjing Toto Co., Ltd. introduziu uma linha de produção no Japão para produzir banheiras de ferro fundido de alta qualidade com dimensões de 1829 mm × 1067 mm × 650 mm, peso de 180 kg e espessura de parede de apenas 7 mm; a estrutura de piano de ferro fundido produzida pela Tianjin Young Chang Piano Casting Co., Ltd. também é um produto de referência em peças de paredes finas fabricadas pelo processo V.

4. Boa estabilidade do molde de areia e melhoria significativa na taxa de utilização do metal fundido

• O molde de areia tem excelente desempenho: comparado com o molde de areia verde tradicional, o molde de areia do processo V não tem problema de movimento da parede do molde, a dureza do molde de areia pode atingir 90-95, e o tempo de preservação do calor da areia seca é longo, então o volume do riser (a estrutura usada para alimentar o metal fundido) pode ser reduzido por 5%-15%;

• Menor desperdício de material: a taxa de utilização do metal fundido é significativamente melhorada, com aumento de cerca de 25% na taxa de utilização de peças fundidas de ferro dúctil e de cerca de 20% na de aço. É adequado para a produção de peças fundidas de ferro dúctil (como eixos traseiros de ferro dúctil fabricados por fundição em V) e peças fundidas de aço (como as estruturas laterais de aço de locomotivas ferroviárias produzidas pelo Grupo Tianrui por fundição em V).

5. Adequado para peças fundidas de liga de alumínio, compatível com peças de grande porte e pequenas de alta precisão

• As características do processo estão de acordo com as necessidades das peças fundidas de alumínio: o molde de areia do processo V está em um ambiente de vácuo, não contém umidade e tem bom desempenho de preservação de calor, o que é especialmente adequado para a produção peças fundidas de liga de alumínio em pequenos lotes com poucas ou nenhuma cavidade interna;

• Diversos cenários de aplicação: o Japão já usou uma máquina de moldagem de processo em V de grande escala e uma caixa de areia extragrande (7000 mm × 4000 mm × 1000/800 mm) para produzir cascos de iates de alumínio fundido; empresas na Ucrânia, Holanda, Estados Unidos e outros países a usam para produzir pequenas peças fundidas de alumínio para as indústrias médica, eletrônica e de comunicação, e a qualidade da superfície é comparável à das peças de alumínio fundido em molde de metal (como os produtos da Harmony Casting Company nos Estados Unidos, com uma grande espessura de superfície plana de 4,7 mm e uma espessura local tão fina quanto 2,3 mm).

6. Baixos custos de investimento e consumo de energia, alta economia de produção

• Baixo investimento inicial: comparado com outros processos avançados de fundição, o investimento em equipamentos de fundição em processo V é menor;

• Custo operacional controlável: o sistema de tratamento de areia tem uma estrutura simples, não há necessidade de conexões complexas, como mistura e secagem de areia, e menor consumo de energia durante a operação.

7. Ecologicamente correto e em conformidade com os requisitos de conservação de energia e redução de emissões

• O local de produção é limpo: baixo ruído, a quantidade de limpeza por jato de granalha de fundição é reduzida em mais de 50%, e a força de trabalho necessária é reduzida em mais de 35%;

• Menos descarga de poluição: os gases de combustão de filmes, revestimentos e núcleos de areia de resina gerados durante o vazamento podem ser bombeados pelo sistema de vácuo e descarregados até o padrão após a filtragem seca-úmida;

• Reciclagem de recursos: a taxa de regeneração da areia seca é tão alta quanto 95%, e a descarga de resíduos sólidos é pequena, o que está em linha com as necessidades de conservação de energia e redução de emissões da indústria moderna.

II. Cinco desvantagens proeminentes da fundição em processo V

1. Não é adequado para produzir peças fundidas com formas complexas
   A moldagem depende da cobertura e extensão dos filmes plásticos, mas a extensibilidade dos filmes é limitada, de modo que eles não podem se ajustar às superfícies de cavidades de molde complexas (como superfícies multicurvadas, cavidades profundas e estruturas de bossas complexas), o que é propenso a problemas como ruptura do filme e moldagem incompleta.
2. Tecnologia imatura de fabricação de núcleos, limitações na produção de peças fundidas com cavidades internas complexas
   O processo de fabricação de machos do processo V em si não apresentou avanços significativos. Caso seja necessário produzir peças fundidas com cavidades internas, é necessário recorrer a processos de fabricação de machos externos, como machos de areia de resina ou de areia de silicato de sódio, o que não só aumenta o processo de produção e o custo, como também pode afetar a qualidade da fundição devido ao problema de encaixe entre o macho de areia e o molde de areia.
3. O sistema de vácuo precisa estar continuamente conectado ao molde de areia, resultando em baixa flexibilidade de produção
   A estabilidade do molde de areia depende da manutenção de um ambiente de vácuo. Durante todo o processo, desde a moldagem, fechamento, vazamento e resfriamento, o sistema de vácuo precisa ser conectado ao molde de areia a qualquer momento, e não pode ser transferido de forma flexível como o molde de areia tradicional, o que limita o layout da linha de produção e a eficiência da produção em massa.
4. Não é adequado para peças fundidas de pequeno porte, difícil de melhorar a eficiência da produção
   A relação "de saída por unidade de tempo" do fluxo do processo (como cobertura de filme, bombeamento de vácuo e solidificação do molde de areia) para peças fundidas de pequeno porte é baixa, e a produção de peças fundidas de pequeno porte não consegue aproveitar ao máximo as vantagens do processo V em precisão e taxa de utilização de material, resultando em eficiência de produção muito menor do que a da fundição tradicional em areia verde.
5. As peças fundidas de aço são propensas a defeitos e o problema da carburação do aço de baixo carbono é proeminente
   Ao produzir peças fundidas de aço, o ambiente de vácuo pode intensificar a reação entre o metal fundido e o molde de areia e o revestimento, o que é propenso a defeitos como poros e inclusões de escória; especialmente para peças de aço de baixo carbono, os elementos de carbono no molde de areia (como componentes orgânicos em núcleos e revestimentos de areia de resina) são fáceis de penetrar nas peças fundidas, levando a carburação de fundição e afetando as propriedades mecânicas.