As ligas de magnésio, uma liga verde e amiga do ambiente altamente esperada, estão gradualmente a mudar a face do setor industrial devido às suas vantagens únicas. Eles possuem densidade moderada, variando de 1,75 g/cm³ a 1,90 g/cm³, juntamente com excelente resistência específica e rigidez específica, boa estabilidade dimensional, desempenho superior de blindagem eletromagnética, forte resistência à corrosão e amortecimento de vibração significativo. Além disso, as ligas de magnésio apresentam usinabilidade impressionante, sendo fáceis de processar e-econômicas, com excelente fluidez de enchimento. Ainda mais encorajador, com o declínio contínuo dos preços nos últimos anos, as ligas de magnésio tornaram-se gradualmente uma alternativa ideal aos materiais estruturais tradicionais, como aço, ferro, alumínio e plásticos. Suas aplicações em diversos campos, incluindo automotivo, eletrônico, eletrodomésticos, comunicações, fabricação de instrumentos e aeroespacial, estão se tornando cada vez mais difundidas. Embora novos métodos de conformação surjam constantemente, a fundição sob pressão permanece dominante e muitas novas tecnologias de conformação são derivadas de princípios de fundição sob pressão.
Em comparação com as ligas de alumínio, as ligas de magnésio têm menor densidade, calor específico e calor latente de solidificação, e seu ponto de fusão também é relativamente menor. Durante a fusão e a fundição sob pressão, as ligas de magnésio não reagem com o ferro, resultando em menor consumo de energia de fusão e solidificação mais rápida, encurtando assim o ciclo de injeção em 20% a 30%. Além disso, os moldes de fundição sob pressão de liga de magnésio têm uma vida útil relativamente longa, geralmente excedendo 200.000 ciclos, com alguns relatórios sugerindo até 3 milhões de ciclos. No entanto, o metal fundido da liga de magnésio apresenta maior susceptibilidade à oxidação e combustão, e uma maior tendência para fissuração a quente em comparação com as ligas de alumínio. Isso torna os processos de fusão, vazamento e controle de temperatura do molde mais complexos do que a fundição sob pressão de liga de alumínio.
As ligas de magnésio podem ser fundidas-em molde usando máquinas de fundição sob pressão de câmara fria ou de câmara quente. Máquinas de fundição sob pressão de câmara quente são normalmente usadas para produzir peças fundidas leves e de paredes{2}}finas, com forças de travamento geralmente abaixo de 7.840 kN. Sua eficiência de produção é aproximadamente o dobro de uma máquina de fundição sob pressão de câmara fria com a mesma capacidade. Por exemplo, uma máquina de fundição sob pressão de câmara quente com uma força de travamento de 9.800 kN pode fundir-um quadro de bicicleta pesando 2,15 kg, atingindo uma capacidade de produção de 70 peças por hora. Enquanto isso, a WhiteMetalCasting, nos Estados Unidos, produziu com sucesso um gabinete de computador em liga de magnésio de 610 x 610 mm usando uma grande máquina de fundição-de câmara quente.
As melhorias na máquina de fundição-de câmara quente incluem o uso de um dispositivo de armazenamento de energia para aumentar a velocidade de injeção, aquecimento por indução do tubo pescoço de ganso e do bocal para manter a temperatura ideal, e forno-duplo de fusão e retenção para controle preciso da temperatura da poça de fusão. Em relação às máquinas de fundição-com câmara fria, a Prince, nos Estados Unidos, desenvolveu uma grande máquina de fundição sob pressão com câmara fria de liga de magnésio-e adotou a tecnologia robótica de remoção-de peças, tornando toda a unidade uma unidade de produção de fundição-altamente eficiente. Esta máquina de fundição-com câmara fria atinge uma velocidade máxima do êmbolo de injeção de 819 m/s, garantindo ao mesmo tempo uma pressão estática mínima de 419 MPa no metal fundido.
A principal tecnologia da máquina de fundição sob pressão com câmara fria de liga de magnésio-está em seu mecanismo de vazamento automático. Atualmente, este mecanismo emprega principalmente vários tipos, incluindo bombas de palhetas, bombas pneumáticas, bombas de gravidade e bombas eletromagnéticas. Na fundição automatizada, uma bomba de aço inoxidável transporta o metal fundido da poça fundida para a câmara de injeção por meio de tubulação. Simultaneamente, o gás argônio pressurizado atua na superfície da poça fundida dentro de um cadinho selado. O corpo da bomba, imerso na poça fundida, extrai a liga de magnésio fundida em incrementos quantitativos que variam de 200 a 2.000 gramas. Os sistemas de fundição por gravidade usam um dispositivo de elevação para elevar o nível da poça de fusão acima do bocal de vazamento, utilizando a gravidade para o vazamento do metal. O vazamento quantitativo é obtido através do tempo preciso de abertura da válvula. Os sistemas de fundição por bomba eletromagnética dependem da força eletromagnética para transportar metal fundido. Suas vantagens incluem controle preciso do volume de vazamento, com margem de erro de até 2%, e ampla faixa ajustável.
Na produção real, componentes como os painéis dos carros Audi, as vigas de apoio em ângulo-reto dos carros da General Motors, bem como as estruturas dos assentos dos carros e os cubos das rodas, são todos peças fundidas-de liga de magnésio produzidas usando máquinas de fundição-com câmara fria. Esses componentes variam não apenas em tamanho, mas também em peso e espessura de parede, mas todos contam com mecanismos de fundição automatizados eficientes e processos de fundição precisos.
