Estudo de Caso de Moldes de Fundição Sob Pressão de Liga de Alumínio: Fabricação de Precisão para Aplicações Automotivas

Este estudo de caso documenta como nosso molde de fundição sob pressão de liga de alumínio de precisão resolveu problemas de falha prematura para um fabricante de componentes automotivos que produz capas de corrente de motor V8. Ao implementar um molde de três placas inovador com sistema de dupla entrada, estendemos a vida útil do molde de 20.000 para mais de 100.000 disparos, mantendo a precisão dimensional dentro de ±0,01 mm.

O cliente, um fornecedor líder de peças automotivas, enfrentou desafios significativos de produção com suas peças fundidas de capas de corrente de motor V8. O componente exigia estabilidade dimensional excepcional e qualidade de superfície para uma função de vedação adequada, mas os projetos de moldes tradicionais falhavam consistentemente em aproximadamente 20.000 ciclos devido à erosão em áreas críticas de vedação.

O principal desafio técnico centrou-se no design de forma fechada do componente e nos requisitos específicos de vedação. A capa da corrente, feita de liga de alumínio A380 com densidade de 2,45 g/cm³, media 305,059 mm * 243,811 mm * 88,683 mm com uma espessura de parede ≥2,1 mm. O projeto de molde convencional causava o impacto direto do alumínio fundido na área da ranhura de vedação durante a injeção, levando a:

• Rachaduras precoces em superfícies de vedação críticas após aproximadamente 20.000 ciclos
• Rachaduras visíveis elevadas em componentes fundidos comprometendo o desempenho da vedação
• Interrupções frequentes na produção para manutenção do molde e substituição de componentes
• Qualidade inconsistente das peças afetando a precisão e o desempenho da montagem

Nossa equipe técnica desenvolveu uma solução abrangente com foco na arquitetura do molde, seleção de materiais e precisão de fabricação:

Implementamos uma estrutura de molde de três placas com sistema de entrada central dupla que revolucionou o padrão de enchimento. Este design apresentava:

• Posicionamento de entrada dupla estrategicamente posicionado para evitar o impacto direto em áreas sensíveis da ranhura de vedação
• Sistema de canais otimizado garantindo um enchimento equilibrado e turbulência reduzida
• Mecanismos aprimorados de travamento e limitação compatíveis com o equipamento de fundição sob pressão do cliente
• Superfícies de separação curvas eliminando a necessidade de peças soltas e simplificando a ejeção

Usando nossos recursos de usinagem CNC, fabricamos os componentes do molde com precisão excepcional:

• Fabricação da base do molde de aço H13 premium com resistência superior ao calor
• Usinagem da cavidade alcançando um acabamento superficial de Ra 0,4μm para melhor liberação da peça
• Canais de resfriamento conformados criados usando tecnologia de fabricação aditiva
• Verificação dimensional em cada etapa de fabricação, garantindo erros cumulativos <0,01 mm

Implementamos um rigoroso sistema de controle de qualidade, incluindo:

• Simulação CAE de enchimento e solidificação do molde usando o software AnyCasting
• Verificação por máquina de medição por coordenadas (CMM) de dimensões críticas
• Testes de produção com documentação detalhada dos parâmetros
• Tratamento de superfície por nitretação para maior resistência ao desgaste

A implementação de nosso molde de fundição sob pressão de liga de alumínio proporcionou resultados transformadores:

• A vida útil do molde aumentou em 500%, de 20.000 para mais de 100.000 ciclos
• Frequência de manutenção reduzida com intervalos mais longos entre os serviços preventivos
• Qualidade consistente das peças mantida durante as execuções de produção estendidas

• Redução de 30% no tempo de ciclo por meio do design otimizado do canal de resfriamento
• Taxa de rendimento na primeira passagem de 95% eliminando operações secundárias de retrabalho
• Melhoria de 27% na eficácia geral do equipamento (OEE) para a linha de produção

• Precisão dimensional consistentemente mantida dentro da especificação de ±0,01 mm
• Qualidade do acabamento superficial alcançando Ra 1,6μm sem processamento adicional
• Zero defeitos na ranhura de vedação durante o período de validação de 50.000 ciclos

"O design inovador do molde e a fabricação de precisão fornecidos pela SINBO transformaram nossas capacidades de produção. Alcançamos uma longevidade de molde sem precedentes mantendo os mais rigorosos padrões de qualidade para nossos clientes automotivos premium. A parceria técnica e o suporte contínuo foram inestimáveis para nossa operação." - Gerente de Produção, Empresa Automotiva do Cliente

Este estudo de caso demonstra como o design estratégico do molde e a fabricação de precisão podem resolver desafios complexos de produção na fundição sob pressão de alumínio. Nossa experiência técnica em usinagem CNC e engenharia de moldes permitiu que o cliente alcançasse melhorias significativas na produtividade, qualidade e custo-efetividade. O sucesso deste projeto ressalta nosso compromisso em fornecer soluções que abordam os desafios reais de fabricação, ao mesmo tempo em que ultrapassamos os limites do que é possível na tecnologia de fundição sob pressão.