Avaliação de colapso em pinos extratores aplicados a moldes de fundição sob pressão

Abstract

O processo de fabricação por fundição é um método amplamente utilizado na indústria para a obtenção de componentes mecânicos diversos. Uma das modalidades de fundição que se pode destacar é a fundição sob pressão. Para esse tipo específico de processo, é imprescindível a utilização de pinos extratores para expulsar o produto para fora do molde. O mau dimensionamento do sistema de extração pode causar sérios problemas no funcionamento do molde e conseqüentemente trazer prejuízos indesejáveis. O foco deste trabalho está na avaliação da força de colapso dos pinos que estão sujeitos a um carregamento de compressão. Para tanto se fez necessário o dimensionamento da estrutura segundo a norma NBR 8800 que abrange esse assunto, e paralelamente a isso se efetuaram simulações numéricas por elementos finitos para assim confrontar os resultados encontrados com o ocorrido em campo. O valor de carga de colapso calculada pela norma teve uma diferença de aproximadamente 3% em relação ao encontrado nas simulações e foram de 3970N e 3850 N, respectivamente. Como o valor da força crítica de colapso evidenciada em campo está em torno de 3490 N, cabe salientar que neste estudo não foram levadas em consideração as forças de inércia nem a sensibilidade das propriedades mecânicas à velocidade de deformação aplicada.

The manufacturing process for casting is a method widely used in industry to obtain various mechanical components. One of the methods of casting that can highlight is the die casting. For this particular type of process is essential to use a pin extractor to expel the product out of the mold. The poor design of the extraction system can cause serious problems in the functioning of the mold and therefore harming undesirable. The focus of this study is to evaluate the critical force of the collapse of pins that are subject to a compression loading. For that made necessary the design of the structure according to NBR - 8800 which covers this subject, and in parallel this would be effected by the finite element numerical simulations to compare the results thus found with what happened on the field. The value of critical load calculated by the standard had a difference of about 3% compared to that found in the simulations and were 3970N and 3850 N, respectively. As the value of critical force of collapse seen in the field is around 3490 N, it is noted that this study were not taken into account the forces of inertia nor the sensitivity of mechanical properties at strain rate applied.