Área do Canal de Vazamento
Calcula a área da seção do canal de vazamento, A = Q ÷ v, dividindo a vazão de metal desejada Q pela velocidade do metal v. O resultado, na unidade de área coerente (cm²), é a seção transversal que o canal de descida (ou ataque) deve ter para entregar a vazão necessária na velocidade calculada. É a aplicação da equação da continuidade ao sistema de canais da fundição. O dimensionamento correto das áreas dos vários elementos do sistema (bacia, descida, distribuidor, ataques) controla a vazão, a velocidade e o regime de escoamento do metal, evitando turbulência e garantindo enchimento adequado. As proporções entre as áreas definem o tipo de sistema (pressurizado ou despressurizado). Informe a vazão e a velocidade.
Resultado
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Área do canal de vazamento
O sistema de canais de uma fundição — o conjunto de condutos por onde o metal líquido viaja da bacia de vazamento até a cavidade da peça — é dimensionado pela equação da continuidade: vazão = área × velocidade, ou seja, Q = A × v. Invertendo, a área da seção de um canal que deve entregar uma vazão Q a uma velocidade v é A = Q ÷ v. Esse princípio simples, aplicado aos diferentes elementos do sistema (bacia, canal de descida/sprue, canal de distribuição/runner, e canais de ataque/gates que entram na peça), permite controlar como o metal escoa. A relação entre as áreas dos vários elementos define o tipo de sistema, com filosofias opostas. Em um sistema pressurizado, a menor área está nos ataques (entrada na peça), mantendo o sistema sempre cheio e sob pressão — fácil de fazer, bom rendimento, mas com metal entrando rápido (turbulento) na peça; usado em metais menos sensíveis à oxidação (alguns ferros e aços). Em um sistema despressurizado, as áreas crescem da descida para os ataques (a maior área nos ataques), de modo que o metal desacelera progressivamente e entra na peça suave e tranquilo — essencial para metais oxidáveis como o alumínio e o magnésio, onde a turbulência é catastrófica (forma os bifilms). A razão entre as áreas é descrita por proporções como '1:2:2' ou '1:4:4' (descida:distribuidor:ataques). Dimensionar bem essas áreas — partindo da vazão necessária (do tempo de enchimento) e das velocidades aceitáveis em cada ponto — é o cerne do projeto do sistema de canais, que determina a qualidade do enchimento e, em grande parte, a sanidade da peça. Informe a vazão e a velocidade.
Ferramentas Relacionadas
Velocidade de Vazamento
Calcula a velocidade do metal líquido na base do canal de descida pela equação de Torricelli, v = √(2·g·h), a partir da altura da coluna de metal h (m) e da gravidade g. O resultado, em m/s, é a velocidade com que o metal entra no sistema de canais por ação da gravidade, partindo da altura do bacia de vazamento. É a base do dimensionamento do sistema de canais: a velocidade determina a vazão (junto com a área da seção) e o regime de escoamento. Velocidades altas demais causam turbulência (aspiração de ar, oxidação, erosão); por isso se projetam canais que controlam e desaceleram o fluxo. Informe a altura da coluna de metal.
Tempo de Enchimento do Molde
Calcula o tempo de enchimento de um molde de fundição, t = V ÷ Q, dividindo o volume da cavidade V pela vazão de metal Q do sistema de canais. O resultado, em segundos, é o tempo para preencher completamente o molde com metal líquido. É um parâmetro crítico: enchimento lento demais permite que o metal esfrie e solidifique antes de preencher tudo (defeito de junta fria, falta de enchimento), enquanto rápido demais causa turbulência, aprisionamento de gases, erosão do molde e inclusões. O tempo ótimo depende do peso e da espessura da peça e do metal. Dimensionar o sistema de canais para o tempo correto é central no projeto de fundição. Informe o volume da cavidade e a vazão.
Rendimento Metálico da Fundição
Calcula o rendimento metálico de um processo de fundição, η = (massa da peça ÷ massa total vazada) × 100%, dividindo a massa da peça acabada pela massa total de metal vazado (peça + massalotes + canais + sobras). O resultado, em %, mede a eficiência do aproveitamento do metal: o restante (canais, massalotes, rebarbas) é refundido, mas consome energia e gera custo. Rendimentos típicos variam de 50 a 80%, conforme a complexidade da peça e do sistema de alimentação. Maximizar o rendimento (massalotes bem dimensionados, sistema de canais otimizado) reduz custos de energia e refusão. Informe a massa da peça e a massa total vazada.
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