Utilização de areia de moldação regenerada na produção de machos para fundição

Abstract

O presente trabalho foi realizado no âmbito do estágio curricular efetuado na empresa Funfrap - Fundição Portuguesa, S.A. e teve como objetivo principal avaliar a possibilidade da utilização de areia de moldação regenerada para produzir machos para fundição. No estudo foram utilizadas areias resultantes do abate de moldações, regeneradas utilizando dois métodos mecânicos distintos e diferentes parâmetros de processamento. A realização do trabalho envolveu um estudo comparativo das características das areias regeneradas, de areia virgem e de areia obtida do abate de moldações. Após esta etapa de caracterização dos materiais iniciais, foram produzidos provetes de macho com diferentes proporções de areia virgem e de areia regenerada que foram submetidos a testes de resistência mecânica e de permeabilidade. Com base nestes resultados, foi selecionada a formulação com 100% de areia regenerada B2 para produzir machos que foram submetidos a ensaios industriais. Estes testes mostraram que a substituição integral da areia virgem por areia regenerada B2 combinada com a adição de mais 10% de resina podia ser utilizada na produção de machos corpo/cilindro e camisa/teto sem degradação excessiva das características destes. No entanto, no caso dos machos RO2, esta substituição originou uma elevada percentagem de rejeição dos machos e de defeitos nas peças. Para além do impacto ambiental positivo, estimou-se que esta formulação permitiria uma poupança de aproximadamente 44 000€ mensais. Foi ainda realizado uma análise das características da areia regenerada selecionada após diferentes estágios do processo de regeneração

This work was carried out within the scope of a curricular internship performed at Funfrap - Fundição Portuguesa, S.A. with the main goal of evaluate the use of regenerated molding sand to produce cores for metal casting. In the study were used molding sands obtained used molds and regenerated by two different mechanical methods using different processing parameters. The work included a comparative study about the characteristics of the regenerated sands, the virgin sand and the sand obtained from used molds. After this stage of characterization of the sands, samples with different proportions of virgin and regenerated sand were produced and used in mechanical and permeability tests. Based on these results, the formulation with 100% regenerated sand B2 was selected to produce cores that were used in industrial tests. These tests showed that the total replacement of virgin sand by regenerated sand B2 combined with the addition of more 10% of resin could be used in the production of cylinders and water passages cores without excessive degradation of their characteristics. However, in the case of RO2 cores, this replacement resulted in a high ratio of core rejection and defects in the casted parts. In addition to the positive environmental impact, it was estimated that this formulation would allow savings of approximately 44,000€ per month. An analysis of the characteristics of the selected regenerated sand after different stages of the regeneration process was also performed.