Existem vários métodos para a fabricação de engrenagens, entre os quais a fresagem, o fresamento e o brochamento são particularmente proeminentes. No entanto, existe outro método de fabricação – o processo de metalurgia do pó, que produz engrenagens pressionando pós metálicos em forma. As engrenagens de metalurgia do pó são amplamente utilizadas em motores automotivos, sendo sua relação custo-benefício especialmente notável na produção em massa. A seguir, examinaremos em profundidade as vantagens e desvantagens das engrenagens de metalurgia do pó.
Visão geral das vantagens:
- O processo de fabricação de engrenagens de metalurgia do pó é relativamente simples, reduzindo etapas desnecessárias.
- Este processo tem uma taxa de utilização de material muito elevada, superior a 95%, reduzindo efetivamente os custos.
- Como as engrenagens da metalurgia do pó são prensadas em moldes, sua repetibilidade é excelente; um único molde pode prensar dezenas de milhares a centenas de milhares de peças brutas de engrenagens de alta qualidade.
- O método de metalurgia do pó permite a integração de múltiplos componentes em uma única peça, melhorando a eficiência da produção.
- A densidade do material das engrenagens da metalurgia do pó pode ser controlada e ajustada de acordo com os requisitos.
- Durante o processo de prensagem, para garantir que os blanks possam ser ejetados suavemente do molde, a rugosidade da superfície de trabalho do molde é cuidadosamente projetada, garantindo a qualidade das engrenagens formadas.
Desvantagens:
O processo de metalurgia do pó é geralmente adequado para produção em larga escala, com lote de pelo menos 5.000 peças para aproveitar totalmente suas vantagens.
A capacidade de prensagem da prensa impõe alguns limites aos tamanhos das engrenagens. As prensas normalmente têm pressões que variam de algumas toneladas a várias centenas de toneladas, e sua faixa de diâmetro aplicável é basicamente limitada a 110 milímetros.
As engrenagens da metalurgia do pó têm certas limitações estruturais. Devido às características de prensagem e moldes, este processo não é muito adequado para a fabricação de engrenagens helicoidais, engrenagens em espinha ou engrenagens helicoidais com ângulo de hélice superior a 35 graus. Para engrenagens helicoidais, recomenda-se manter o ângulo da hélice dentro de 15 graus.
A espessura das engrenagens da metalurgia do pó também é um tanto restrita. A profundidade da cavidade do molde e o curso da prensa devem ser pelo menos 2 a 5 vezes a espessura da engrenagem, considerando também a uniformidade da densidade vertical da engrenagem, tornando crucial a escolha da espessura da engrenagem.
A seguir, apresentaremos brevemente os conceitos básicos, características do processo e fluxo do processo da metalurgia do pó.
A metalurgia do pó é uma tecnologia que utiliza metais ou pós metálicos (às vezes incluindo pós não metálicos) como matéria-prima para fabricar materiais metálicos, materiais compósitos e seus produtos por meio de conformação e sinterização. Seus produtos são diversos, incluindo ferramentas de corte de ferro-aço, carbonetos cimentados, materiais magnéticos e muito mais. A característica da indústria de metalurgia do pó reside na densidade controlável de seus produtos, grãos finos, microestrutura uniforme e alta taxa de utilização de matéria-prima de mais de 95%, com apenas 40-50% exigindo usinagem. Além disso, este processo é adequado para a preparação de metais difíceis de fundir, cerâmicas e materiais nucleares.
Em termos de fluxo do processo, envolve primeiro a etapa de fabricação de pós, que produz pós a partir de matérias-primas por meio de redução de óxidos ou métodos mecânicos. Então, através de moldagem, sinterização e outras etapas, as engrenagens de metalurgia do pó desejadas são finalmente fabricadas.
O processo de metalurgia do pó é geralmente adequado para produção em larga escala, com lote de pelo menos 5.000 peças para aproveitar totalmente suas vantagens.
A capacidade de prensagem da prensa impõe alguns limites aos tamanhos das engrenagens. As prensas normalmente têm pressões que variam de algumas toneladas a várias centenas de toneladas, e sua faixa de diâmetro aplicável é basicamente limitada a 110 milímetros.
As engrenagens da metalurgia do pó têm certas limitações estruturais. Devido às características de prensagem e moldes, este processo não é muito adequado para a fabricação de engrenagens helicoidais, engrenagens em espinha ou engrenagens helicoidais com ângulo de hélice superior a 35 graus. Para engrenagens helicoidais, recomenda-se manter o ângulo da hélice dentro de 15 graus.
A espessura das engrenagens da metalurgia do pó também é um tanto restrita. A profundidade da cavidade do molde e o curso da prensa devem ser pelo menos 2 a 5 vezes a espessura da engrenagem, considerando também a uniformidade da densidade vertical da engrenagem, tornando crucial a escolha da espessura da engrenagem.
A seguir, apresentaremos brevemente os conceitos básicos, características do processo e fluxo do processo da metalurgia do pó.
A metalurgia do pó é uma tecnologia que utiliza metais ou pós metálicos (às vezes incluindo pós não metálicos) como matéria-prima para fabricar materiais metálicos, materiais compósitos e seus produtos por meio de conformação e sinterização. Seus produtos são diversos, incluindo ferramentas de corte de ferro-aço, carbonetos cimentados, materiais magnéticos e muito mais. A característica da indústria de metalurgia do pó reside na densidade controlável de seus produtos, grãos finos, microestrutura uniforme e alta taxa de utilização de matéria-prima de mais de 95%, com apenas 40-50% exigindo usinagem. Além disso, este processo é adequado para a preparação de metais difíceis de fundir, cerâmicas e materiais nucleares.
Em termos de fluxo do processo, envolve primeiro a etapa de fabricação de pós, que produz pós a partir de matérias-primas por meio de redução de óxidos ou métodos mecânicos. Então, através de moldagem, sinterização e outras etapas, as engrenagens de metalurgia do pó desejadas são finalmente fabricadas.
