Influência do cloreto de zinco na polimerização de resinas furânicas para moldes de fundição

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Vale, Marcus Antonio
• Orientador(a): Miranda, Leila Figueiredo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: fundição; resina furânica; polimerização; areia de moldagem; produtividade
• Palavras-chave em Inglês: foundry; furan resin; polymerization; mixed sand; productivity
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/24184

Poucos são os setores industriais de manufatura cujos produtos cobrem faixas tão amplas de tamanhos, peso e complexidade como o setor industrial de fundição. As menores peças fundidas podem ser tão pequenas quanto um grão de arroz e pesar uma fração de grama, enquanto as maiores podem atingir centenas de toneladas e ser tão grandes quanto uma casa. Existe uma gama considerável de processos de fundição, caracterizados principalmente pelo tipo de liga e seu processo de vazamento, pelo tipo de molde, e seu respectivo processo de fabricação. No caso específico dos moldes, têm-se moldes fabricados com areias aglomeradas por processos químicos, ou melhor, aglomerados com resinas sintéticas que podem ser de diferentes tipos e com composição química específica. As resinas desenvolvidas para o mercado automotivo deu origem a grandes mudanças na metodologia de fabricação dos moldes de fundição. A polimerização destas resinas e sua subsequente cura são usados para ligar à areia de fundição em uma rígida estrutura capaz de receber e manter metal líquido. Portanto, é de fundamental importância conhecer o processo de polimerização destas resinas e seu impacto nas propriedades finais dos moldes obtidos, principalmente nas características mecânicas. Com relação à mistura areia-resina (areia preparada), os fatores importantes são o intervalo de tempo de vida de banca (tempo de gelificação) que deve ser suficientemente longo para possibilitar a confecção do molde, e a velocidade de cura (vitrificação) que deve ser rápida suficiente para permitir a rápida rotatividade dos ferramentais de fundição e consequentemente uma maior produtividade. O intervalo de tempo de vida de banca é o tempo máximo (tempo de gelificação) que a mistura areia-resina pode ser manuseada antes de iniciar a reação de vitrificação da resina (reticulação das cadeias), o tempo de extração é o tempo necessário para o molde atingir uma dureza mínima adequada ao seu manuseio. Neste trabalho foi estudada a influência da adição de cloreto de zinco (em solução) na mistura areia-resina furânica, com o objetivo de reduzir a relação entre os intervalos de tempo de extração e tempo de vida de banca. Os resultados obtidos mostraram que percentuais de adição da ordem de 5,0% a 7,5% de cloreto de zinco reduzem esta relação entre 10% e 17%; o que significa que o modelo de fundição poderá ser extraído da massa de areia em um menor intervalo de tempo aumentando a produtividade de fabricação de moldes. Observou-se ainda que houve também um aumento da ordem de 9% a 18% nos intervalos de vida de banca.