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Moldes para Fundição

Tolerância dimensional na fundição em areia: o que esperar da peça

por Márcio Baumer

A tolerância dimensional na fundição em areia não chega a ±0,1 mm. No grau DCTG 11, dentro da faixa típica da moldagem manual (DCTG 11 a 14), a tolerância total para cotas de mais de 100 até 160 mm é de 5 mm, ou ±2,5 mm: uma peça de 120 mm em ferro cinzento pode medir de 117,5 a 122,5 mm e continuar dentro da norma. A MC Modelação, de Araquari (SC), projeta e fabrica o ferramental dessas peças.

A tabela em milímetros deste texto vem da ISO 8062-3 na edição de 2007, que a edição de 2023 substituiu: confira a vigente antes de especificar. Os graus típicos por processo vêm do Anexo A, citado da edição de 2023. Os ±0,01 mm do CNC da MC são do ferramental, não da peça fundida: a peça de areia não herda essa precisão.

Tolerância dimensional na fundição em areia: quanto a areia entrega

Em série longa e com a produção plenamente desenvolvida, a Tabela A.1 (informativa) da ISO 8062-3 indica DCTG 11 a 14 para areia com moldagem manual (ferro cinzento, aço, ferro nodular e maleável) e DCTG 8 a 12 para areia com moldagem em máquina e em casca (shell). Ligas leves em areia manual ficam em DCTG 9 a 12, e ligas de cobre em DCTG 10 a 13.

Peça bruta de ferro cinzento recém-desmoldada sobre bancada em uma fundição de areia, com caixa de moldagem aberta ao fundo. Tudo para explicar tolerância dimensional na fundição em areia.

Peça bruta de ferro cinzento logo após a desmoldagem, ainda com marcas de areia.

Série curta ou peça única em areia cai em faixas mais largas, as da Tabela A.2. Segundo o Anexo A, nesses casos é impraticável e antieconômico usar modelo metálico e desenvolver equipamento para tolerância estreita.

De que depende o grau

O grau depende de cinco fatores, todos listados no Anexo A da norma como decisivos para a exatidão do processo:

  • complexidade do projeto da peça;
  • tipo de equipamento de modelo ou matriz;
  • metal ou liga;
  • condição dos modelos;
  • métodos de trabalho da fundição.

Em série longa, com ajustes e controle cuidadoso da posição dos machos, é possível chegar a graus mais finos que os da Tabela A.1.

Classes CT da ISO 8062: como ler a tabela de tolerâncias

CT é a designação da ISO 8062 de 1994, e as edições seguintes usam DCTG. São 16 graus na edição de 2007, e cada valor da tabela é a largura total da faixa, em milímetros, repartida metade para cada lado da cota nominal.

Valores em milímetros (edição 2007)

Tabela 2 da ISO 8062-3:2007, largura total da faixa em mm:

Cota nominal (mm)DCTG 10DCTG 11DCTG 12DCTG 13DCTG 14
mais de 25 até 402,63,6579
mais de 100 até 1603,6571012
mais de 250 até 4004,46,291216
mais de 400 até 63057101418
mais de 630 até 100068111620

Para a faixa de mais de 100 até 160 mm, os graus mais finos típicos da areia em máquina, DCTG 8 e DCTG 9, dão 1,8 e 2,5 mm, ou seja, ±0,9 e ±1,25 mm. Nem esses chegam perto de ±0,1 mm.

A edição de 2023 indica as tolerâncias com ± e troca o DCTG 16 pelo DCTG 15wt (espessura de parede). Se o desenho cita a edição nova, releia a tabela dela em vez de usar esta.

Parede e cotas de partição

A parede entra um grau mais grosseira que as demais cotas: num desenho em DCTG 10, as paredes ficam em DCTG 11. Cotas afetadas por plano de partição ou macho já trazem acréscimo embutido na tabela.

Leia também: Tipos de moldes para fundição: qual escolher para a sua peça

O que o modelo e a placa mudam na cota da peça

Na fundição em areia, a norma cita o tipo e a condição do equipamento de modelo entre os fatores que decidem o grau. No projeto, a MC controla a contração prevista, o plano de partição com o ângulo de saída e a posição dos machos, e o desgaste do modelo ao longo da série também mexe na cota.

Placa-modelo de alumínio usinada com ângulos de saída sobre bancada de oficina, ao lado de um paquímetro fechado.

Placa-modelo de alumínio com ângulo de saída: o ferramental carrega a precisão, a peça de areia não.

A própria ISO manda combinar com a fundição as consequências do desgaste do equipamento durante a vida útil. O material do modelo acompanha o volume: o molde em alumínio para fundição suporta dezenas de milhares de ciclos de moldagem em linhas mecanizadas de alta cadência, a resina técnica de centenas a alguns milhares, e a madeira fica restrita a baixo volume.

O ângulo de saída pede atenção extra: as tolerâncias gerais de forma e orientação (retilineidade, planeza, paralelismo) não se aplicam a superfícies com saída, e essas feições precisam de tolerância indicada à parte. A norma recomenda obter do fabricante a posição dos planos de partição e a saída aplicada.

Leia também: Ângulo de saída: quanto usar para a peça desmoldar sem defeito

No projeto de moldes para fundição sob medida, a MC modela em 3D, antes de fabricar, o plano de partição, o sistema de alimentação, as contrações metálicas, os machos e as tolerâncias. Os centros de usinagem chegam a 1.270 × 635 × 635 mm, e a etapa de controle dimensional final segue a regra "nada sai sem medir". Tudo isso vale para o modelo, não para a peça de areia.

Quando a tolerância pedida exige usinar

A usinagem entra quando a faixa do grau da areia é maior do que a variação que a cota aceita para a peça funcionar. Exemplo de cálculo, não requisito de projeto: uma cota funcional de 120 mm que aceita ±0,5 mm não cabe nem no DCTG 8 (±0,9 mm), então a superfície vai para usinagem. Uma cota livre de 120 mm que aceita ±2,5 mm fica bruta de fundição em DCTG 11. Refaça a conta com a tolerância funcional do seu desenho.

A usinagem precisa de sobremetal. A norma define dez graus de sobremetal de usinagem (RMAG A a K), e um único valor vale para todas as superfícies a usinar, escolhido pela maior dimensão total da peça. Em areia, as superfícies superiores podem precisar de mais sobremetal, e para elas se pode escolher um grau mais grosseiro. Sobremetais individuais seguem a ISO 1302, e o exemplo de indicação da própria norma é DCTG 12, RMA 6 (RMAG H).

Conferir a peça fundida contra o CAD é um serviço à parte, a validação dimensional, e não substitui definir a tolerância no desenho.

Tem um desenho com cota apertada? Fale no WhatsApp e mande a peça para a análise técnica da MC, em Araquari.

Como especificar sem pagar a mais

Para fechar a tolerância dimensional na fundição em areia sem pagar a mais, combine com a fundição os sete pontos abaixo antes de fechar o desenho, porque a tolerância especificada pode determinar o método de fundição (introdução da ISO 8062-3). Apertar demais paga usinagem que a peça não pedia; folgar demais entrega peça que não monta.

Dois técnicos analisam uma peça fundida bruta sobre a mesa, com o desenho virado de costas, para definir quais superfícies serão usinadas.

Antes de fechar o desenho, as superfícies a usinar e o grau da areia se definem juntos.

  1. Defina a exatidão exigida em cada cota, separando a funcional da livre.
  2. Marque quais superfícies serão usinadas.
  3. Escolha o método de fundição com o grau que ele sustenta.
  4. Peça a localização dos planos de partição e os ângulos de saída.
  5. Informe a quantidade de peças.
  6. Confirme o equipamento de fundição e o tipo de modelo.
  7. Fixe o desgaste aceitável do ferramental durante a vida útil.

Peça fora da tolerância geral não deve levar a rejeição automática. A norma manda discutir o caso entre cliente e fabricante.

Leia também: O molde mais barato quase sempre sai mais caro: o custo que ninguém soma

A MC fica em Araquari, ao lado do polo industrial de Joinville, e atende fundições em todo o Brasil. O desenho ou a peça chegam pelo WhatsApp e voltam com análise técnica.

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre classe CT e DCTG na ISO 8062?

CT é a designação da ISO 8062 de 1994. As edições seguintes usam DCTG (dimensional casting tolerance grade). Na edição de 2007 são 16 graus, de DCTG 1 a DCTG 16, e quem busca por classe CT está falando do mesmo sistema.

A tolerância da ISO 8062 é ± ou a faixa total?

Na tabela da edição de 2007, o valor é a largura total da faixa, em mm, repartida metade para cada lado da cota nominal. Cota de mais de 100 até 160 mm em DCTG 11 tem 5 mm de faixa, ou ±2,5 mm. A edição de 2023 passou a indicar as tolerâncias com ±.

A tolerância dimensional na fundição em areia chega a ±0,1 mm sem usinar?

Não. Para cotas de mais de 100 até 160 mm, o grau mais fino típico da areia em máquina, DCTG 8, dá 1,8 mm de faixa total, ou ±0,9 mm. Cota que precisa de menos que isso vai para usinagem.

A espessura de parede tem a mesma tolerância das outras cotas?

Não. A norma coloca a parede um grau mais grosseiro que as demais cotas: num desenho em DCTG 10, as paredes ficam em DCTG 11.

Peça fora de cota deve ser rejeitada automaticamente?

Não. Segundo a ISO 8062-3, peça fora da tolerância geral não leva a rejeição automática: o caso é discutido entre cliente e fabricante.

Para a fundição que precisa de moldes para fundição com a tolerância definida desde o projeto, a análise começa pelo desenho e segue para moldes sob medida para a série prevista. Envie o desenho, o modelo 3D ou a própria peça, com a liga, o método de moldagem e a quantidade, e a MC diz o que fica bruto, o que vai para usinagem e que ferramental segura a série. Fale no WhatsApp e mande o desenho.

Fontes: ISO 8062-3, tabela em mm da edição de 2007 e Anexo A da edição de 2023. Confira a edição vigente antes de especificar.

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