Fabricação de móveis de ferro fundido

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Móveis de ferro fundido

Mercado

A indústria de móveis de ferro pode ser montada praticamente em qualquer lugar do País. Sua instalação não é difícil e a empresa não precisa ficar próxima dos seus fornecedores e nem dos consumidores. A oportunidade para esse tipo de negócio surge em locais onde a qualidade dos móveis é ruim, sem criatividade, com preços altos e prazos de entrega longos demais.

Para a fabricação de móveis de ferro, utiliza-se a fundição que é o processo para se obter objetos vazando metal fundido em um molde preparado com o formato da peça, deixando-se o material solidificar-se por resfriamento.

Existem vários métodos para a obtenção da peça fundida. O método usado para a fabricação de móveis de ferro é a fundição em areia.
As peças fundidas são obtidas já na sua forma final ou próximo dela, economizando tempo e material. O metal líquido possui a capacidade de escoar em seções finas de projeto complexo, possibilitando assim a obtenção de formatos que seriam bastante difíceis de se obter por outro processo.

O mercado para esse tipo de móvel é bem grande. Mas o principal é o consumidor jovem, de classe média.

Fornecedor

Os fornecedores de matéria-prima para este tipo de móvel são as indústrias metalúrgicas ou seus representantes comerciais.

Concorrente

Faça uma pesquisa sobre as fábricas de móveis que atuam na mesa área que a sua empresa. Verifique o tamanho delas, o porte, a localização e se os seus produtos são bem aceitos pelo mercado.

Processo de fundição

O processo de fundição em areia se desenvolve obedecendo as etapas que seguem abaixo.

1) Fundição de areia

Para se fundir uma peça em areia, é necessário primeiramente preparar o molde para vazamento do metal fundido e, para isso é preciso preparar o modelo da peça, os respectivos machos e areia de forma adequada para elaboração do molde.

Para se fabricar móveis de ferro, utiliza-se modelo em madeira, ao redor do qual é compactado o material de moldagem, dando forma a cavidade do molde que receberá o material fundido. O modelo é feito de acordo com o desenho da peça a ser fundida, acrescentando-se:

• O material necessário para compensar a contração do metal durante seu resfriamento no estado sólido;
• O sobremetal necessário nas superfícies que serão usinadas posteriormente;.Inclinação nas paredes verticais, chamadas ângulo de saída, para propiciar a fácil retirada do modelo de dentro do molde de areia;
• Em alguns casos, saliências, chamadas marcações de machos, para fixação dos mesmos no molde;
• Opcionalmente o sistema de alimentação (canais e massalotes).

Os modelos podem ser classificados em:

• MODELO SOLTO MONOBLOCO: é usado apenas para peças simples ou pequenas série de produção, devido ao baixo rendimento na moldagem;
• MODELO SOLTO BI-PARTIDO: é feito em duas partes que podem ou não ser iguais. O alinhamento entre as duas partes é obtido através do encaixe por cavilhas;
• MODELO SOLTO MÚLTIPLO: é usado para peças mais complexas onde, para que o modelo seja retirado do molde sem arrastar a areia há necessidade de sua divisão em três ou mais partes exigindo, portanto, caixas de moldagem com duas ou mais partes.

Etapas da fundição

1º) Preparação da areia – modelo e macho;
2º) Preparação do molde;
3º) Montagem da caixa;
4º) Vazamento;
5º) Desmoldagem
6º) Corte de canais
7º) Rebarbação
8º) Inspeção
9º) Tratamento térmico
10º) Usinagem
11º) Peça pronta

Contração de solidificação

Todo metal ou liga fundido ao solidificar-se sobre contração. No caso do ferro fundido cinzento esta contração é de 0,8%.

Ângulo de saída

É a tolerância que se dá às paredes laterais do modelo para poder extraí-lo do molde de areia, sem deformar. Numericamente o ângulo deve variar entre 0,5 e 2 graus e em alguns casos, como em marcações de machos, poderá chegar a 5 graus.

Machos

A função básica de um macho é ocupar espaços no molde onde o metal não penetrará, dando origem assim a furos e outras partes ocas da peça. Os machos são feitos de areias endurecidas e podem ser reforçados com estruturas de arame.

Areias para confecção de moldes e machos – as areias devem reunir uma série de propriedades a fim de que se possa preparar moldes e machos facilmente e obter dos mesmos peças sem defeito. Essas são:

• MOLDABILIDADE: capacidade do material adotar fielmente a forma do modelo, e de mantê-la durante o processo de fundição;
• REFRATARIEDADE: capacidade do material resistir a temperatura de vazamento do metal sem que haja fusão dos grãos de areia;
• ESTABILIDADE TÉRMICA DIMENSIONAL: não deve sofrer grandes variações dimensionais quando submetido a mudanças de temperatura que ocorrem no vazamento do metal;
• INÉRCIA QUÍMICA EM RELAÇÃO AO METAL LÍQUIDO: não deve reagir com o metal líquido ou com gases presentes na cavidade dos moldes;
• COLAPSIBILIDADE  E RESISTÊNCIA À QUENTE: colapsibilidade é a qualidade que a areia de moldagem deve ter de ceder, quando submetida aos esforços resultantes da contração da peça ao solidificar-se. Se o molde ou macho não for colapsível poderá ocorrer o rompimento das peças ou a formação de trinca a quente. Entretanto, se as paredes do molde e os machos devem ter a resistência à quente o suficiente, para resistir aos esforços devido ao impacto e empuxo exercidos pela massa de metal que enche o molde;
• PERMEABILIDADE A GASES: propriedade que deve ter o molde de deixar passar o ar, os gases e os vapores existentes ou gerados em seu interior, por ocasião do vazamento do metal. Estes gases podem dar defeitos na peça, como cavidades originados por bolhas;
• DESMOLDABILIDADE: facilidade de se retirar a peça do interior do molde, de modo a obter-se o fundido isento de resíduos em material de moldagem.

As areias de sílica são as mais utilizadas nas operações de moldagem. Elas são de dois tipos:

• LIGADAS NATURALMENTE: são compostas basicamente de sílica, argila e água. A proporção de sílica varia de 80 a 95% nas areias de moldagem e seu ponto de fusão é de 1.650ºC. A argila funciona como um aglutinante dos grãos de sílica. A resistência da areia aumenta com a proporção de argila, mas a porosidade diminui. Seu ponto de fusão é de 1.250ºC. A proporção da água varia entre 5 e 10% e tem influência na plasticidade, permeabilidade e resistência do molde, devendo ser monitorado constantemente;
• SINTÉTICAS: são preparadas à base de areia sílica e um aglomerante mineral, a bentonita. A bentonita é um mineral que se encontra sob a forma de um pó finíssimo, que umidecido forma uma massa bem compacta. A quantidade de bentonita para a preparação da areia é de 1 a 5 % o que torna a permeabilidade da areia muito maior.

As areias para macho, além da sílica e da bentonita são adicionados outros aglutinantes para favorecer o endurecimento da areia. Estes aglutinantes podem ser:

• OLÉOS (principalmente de linhaça) e  MATERIAIS CEREAIS (farinha de trigo, de milho, etc.): os machos preparados com esses aglutinantes são endurecidos em estufa, apresentando boa resistência e fácil desmoldagem;
• RESINAS SINTÉTICAS (uréia, fenólica ou furânica): este tipo de aglutinante permite maior rapidez na preparação do macho (menor tempo de estufa), facilidade de desmoldagem, eliminação de gases e melhor acabamento;
• SILICATO SÓDICO + ANIDRIDO CARBÔNICO (CO2): consiste em misturar sílica seca com um aglutinante à base de silicato sódico , preencher as caixas de macho com este preparado e secá-lo em seguida, de forma contínua. Este processo elimina a necessidade de estufa e é de grande rapidez.

As areias por estarem em contato com o metal fundido, perdem suas propriedades, de forma que constantemente elas devem ser recicladas.

• MÉTODOS DE MOLDAGEM: a moldagem manual é o método mais lento e mais antigo usado para produzir-se um molde, no entanto é usado quando se está produzindo peças experimentais. Para a produção seriada e em larga escala utilizam-se as máquinas de moldar. Os principais tipos são: máquinas de moldar por impacto, por impacto e compreensão e por jato de areia;
• SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO: a função deste sistema, é a de permitir o enchimento completo da cavidade do molde, prevenindo a ocorrência de defeitos tais como: inclusão de areia ou escória e falhas internas na peça.

Os elementos básicos de um sistema de alimentação são:

• BACIA DE VAZAMENTO: tem a função de permitir o vazamento do metal líquido da panela sem que haja derramamento, além disso ela ficará sempre cheia permitindo que haja uma separação entre o metal e a escória por diferença de densidade;
• CANAL DE DESCIDA: além de permitir a passagem do metal líquido, procura diminuir a turbulência do metal durante a descida;
• CANAL DE DISTRIBUIÇÃO: tem a função de distribuir o metal pelos vários canais de ataque;
• CANAIS DE ATAQUE: a sua correta distribuição por vários pontos da peça é que garantirá um gradiente favorável de temperatura evitando distorções por diferenças de temperatura nos diversos pontos;
• DESMOLDAGEM: a retirada da peça de dentro do molde deve ser feita após sua solidificação não sendo obrigatório o resfriamento até a temperatura ambiente, normalmente usam-se máquinas de desmoldar, que consistem de uma grelha vibratória onde o molde é colocado;
• REMOÇÃO DOS CANAIS. os canais são cortados da peça através de impacto, serras, discos abrasivos ou chama oxiacetilênica, dependendo do cas;
• REBARBAÇÃO E LIMPEZA: peças pequenas normalmente são rebarbadas através da colocação das mesmas em tambores rotativos juntamente com material abrasivo. Peças maiores podem ser jateadas com areia ou granalha de aço, bem como esmerilhadas com rebolos;
• TRATAMENTO TÉRMICO: quando se deseja melhorar a usinabilidade do material e aliviar as tensões originadas durante o resfriamento das peças, elas devem ser submetida a um tratamento de recozimento;
• USINAGEM: furos, roscas, detalhes complexos, precisões dimensionais finas e melhor acabamento são obtidos através de usinagem.

Disposições finais

O metal a ser fundido pode ser ferro gusa, mas se o produto necessitar uma maior resistência, adiciona-se elementos de liga para virar ferro fundido cinzento ou modular.

Sites afins

Móveis Artesanais: http://www.aukanaiimoveisartesanais.com.br
Reformas de móveis SP: http://www.rcamarcenaria.com.br‎
Ferro Fundido: http://www.cardinaltubos.com.br
Arts Ferro‎: http://www.artsferro.com.br
Móveis para Jardim‎: http://www.jardimmoveis.com.br

Obs.: Ressaltamos que o IPT não possui nenhum vínculo de responsabilidade com as empresas citadas uma vez que foram levantadas em banco de dados sobre fornecedores e produtos industriais.

Endereços na Internet:

Sucatão Online:

 

Referências: Sebrae – Serviços de Apoio as Micros e Pequenas Empresas, IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, DIEESE – Departamento Intersindical de Estatística e Estudos Socioeconômicos, IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas – São Paulo, Datafolha – Instituto de Pesquisas Grupo Folha, IBOPE – Instituto Brasileiro de Opinião Pública e Estatística, Wikipédia, Jornal Estadão, Jornal Folha de S.Paulo, Jornal O Globo, Revista Exame, Revista Veja, MAPA – Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, MCTI – Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, MDA – Ministério do Desenvolvimento Agrário, MDIC – Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, MMA – Ministério do Meio Ambiente, MME – Ministério de Minas e Energia, MTE – Ministério do Trabalho e Emprego.Copyright © Emprega Brasil – É proibido a reprodução, total ou parcial, do conteúdo sem prévia autorização.

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