Carcaça ADC12: parede de 2,5 mm, nervuras e blindagem

O ADC12 assenta nesta carcaça porque a liga enche uma parede de 2,5 mm antes de a secção solidificar. O silício traz a fluidez, o cobre a dureza, e o ferro impede que o banho se solde ao molde. A via de fundição por injeção de alumínio vaza um corpo de 120 × 90 × 45 mm a 380 ± 30 g.

O desenho não está emitido, pelo que cada cifra abaixo cai numa de três classes: um objetivo do desenho tirado da estimativa, uma especificação da tabela tirada dos dados de superfície, ou um valor típico tirado da janela de processo. A tabela marca a classe de cada linha, e essa marca separa um compromisso de uma ordem de grandeza.

Porque é que o ADC12 assenta numa parede de carcaça de 2,5 mm?

O ADC12 assenta na parede porque é o silício que faz o enchimento. Baixa o intervalo de fusão, por isso o metal alcança a parede oposta antes de espessar, e uma liga mais pobre deixaria um enchimento incompleto no último canto. O que decide é o intervalo de solidificação: quanto mais curto, mais tempo o metal continua móvel, e mais cedo enche uma parede fina numa só passagem.

O ADC12 é uma liga JIS, e a ASTM B85 transporta a química equivalente 383. A norma fixa um mínimo e um máximo para cada elemento, o que faz da liga uma janela: dois vazamentos podem passar por extremos opostos e comportar-se de forma diferente numa secção de 2,5 mm.

Os elementos dividem o trabalho entre si. O silício compra a fluidez, o cobre compra a dureza e custa ductilidade, e o ferro contém a soldadura ao molde enquanto forma plaquetas que embotam um macho de roscar. O magnésio é um residual limitado e não uma alavanca de resistência, e o zinco, o chumbo e o estanho ficam sob limites, com o estanho a abrir fragilidade a quente numa parede fina. O certificado leva esses limites, por isso um vazamento sai mais mole ou mais dura conforme onde caem o seu silício e o seu cobre.

Requisito	Objetivo	Intervalo admissível	Base
Espessura de parede	2,5 mm	2,5 ± 0,2 mm	Objetivo do desenho
Espessura da nervura	2,0 mm	Conforme desenho	Objetivo do desenho
Peso acabado	380 g	380 ± 30 g	Objetivo do desenho
Planura da face de abertura	0,10 mm	Não mais de 0,10 mm	Objetivo do desenho
Estado	F em bruto	Apenas F	Objetivo do desenho
Temperatura do banho	650–680 °C	Banda típica	Típico
Película da cavidade	0,3–1,0 µm	Dentro dessa banda	Especificação da tabela
Resistência de contacto	2,5 mΩ	Não mais de 2,5 mΩ	Especificação da tabela

O que significa o estado F em bruto para uma caixa maquinada?

O estado F é o bruto de fundição, sem tratamento térmico, e retira por isso uma fonte de movimento. A ejeção, o aperto e o corte continuam a mover a caixa, pelo que a face de 0,10 mm depende de onde empurram os extratores, de como aperta a fresa e da última passagem de acabamento. A página da face de abertura trata as duas causas.

Um T5 acrescentaria um arrefecimento controlado e um envelhecimento, e um T6 uma solubilização e uma têmpera em água antes do envelhecimento. Uma peça T6 sai por via própria, validada sobre o seu próprio desenho e julgada depois da têmpera, e este desenho fica em F. A têmpera abre ainda bolhas onde há porosidade sob a pele, por isso a verificação vem depois do tratamento térmico, e não antes.

O sobremetal das duas faces cortadas fica pendente de aprovação pela fundição, porque segue quanto a peça livre se move entre amarrações. O âmbito da maquinação posterior leva esse sobremetal, e um conjunto demasiado fino transforma uma face empenada numa peça rejeitada.

Porque é que a ASTM B85 importa quando o desenho diz ADC12?

Uma folha que leva apenas ADC12 deixa os limites de elementos e a amostragem em aberto, e dois fornecedores podem enviar metais diferentes sob a mesma palavra. A especificação deve indicar a liga, a norma e o estado numa só linha, e o número UNS pertence ao certificado que chega com o primeiro vazamento de produção.

Uma leitura espectrográfica por vazamento transforma a janela numa cifra que se pode sustentar contra o desenho de referência, e um projeto ADC12 de alta pressão corre em produção com esta liga. Sem esse controlo, o desenho descreve uma família de metais em vez de um metal, e o comprador descobre a diferença no primeiro vazamento.

Quanto é que uma nervura de 2,0 mm acrescenta aos 380 g?

As nervuras já estão dentro do objetivo de 380 ± 30 g, o CAD confirma o peso de uma peça antes do molde, e a primeira peça passa pela balança. A 2,0 mm compram rigidez sem uma segunda parede.

Uma nervura de 2,0 mm contra uma parede de 2,5 mm fica perto da secção que enrijece, por isso a junção é um ponto quente que solidifica depois da parede. Um ponto quente é uma secção que leva mais metal do que a vizinhança e por isso arrefece mais devagar. O afundamento que pode seguir é uma questão de espessura, e a página da raiz da nervura trata disso.

Porque é que uma parede fina pede um banho a 650–680 °C?

O banho corre a 650–680 °C, uma banda típica, porque uma secção de 2,5 mm cede calor ao molde mais depressa do que uma espessa. Abaixo da banda, a frente do metal solidifica antes de a parede oposta encher, e o resultado é uma junta fria ou um enchimento incompleto no último canto. O ponto de partida da espessura de parede expõe esse equilíbrio pelo outro lado. Uma junta fria é um ponto onde duas frentes de metal solidificam antes de se encontrarem; vê-se como uma costura e deixa a parede sem estanquidade.

Acima da banda, a liga capta hidrogénio e o ciclo passa dos 75 s, o teto da banda de ciclo de 55–75 s. O blogue de processo leva o resto da janela, da temperatura do molde à intensificação e ao tempo de ciclo completo.

Porque é que uma parede de 2,5 mm quer um molde a 200–230 °C?

O molde corre a 200–230 °C, uma banda típica que trava o arrefecimento para que uma parede de 2,5 mm encha. Um molde frio arranca calor ao primeiro metal que toca, e essa pele pode arrastar-se ou fechar a frio antes de a cavidade encher.

A soldadura é a outra falha, e vem de um molde demasiado quente no ponto onde o ataque alimenta, não de um molde frio. A ferramenta está desenhada como um molde H13 de uma só cavidade com uma vida de projeto, e o número de cavidades, o aço e a vida esperam todos por uma aprovação da fundição.

O que faz uma pressão de injeção de 70–90 MPa à parede?

A intensificação leva a injeção a 70–90 MPa, uma banda típica, e essa pressão aperta a secção de 2,5 mm antes de o ataque solidificar. A pressão trabalha através do ataque, por isso uma parede distante recebe menos da cifra do que o bebedouro. Só atua enquanto o ataque está aberto; depois, a secção fica cortada da prensa.

A pressão não fecha a porosidade. O gás preso na injeção fica onde está, e um ponto quente que solidifica sem alimentação deixa um afundamento. A porosidade pode abrir-se numa face cortada, por isso o sobremetal e um eventual mapa são decisões de desenho pendentes de aprovação pela fundição; uma face cortada próxima merece ser mapeada primeiro, antes de o sobremetal ser fixado.

Como é que a oxidação condutiva blinda a cavidade?

É a carcaça de alumínio que blinda, e a película conserva condutivas as faces que têm de o continuar a ser. A oxidação condutiva deposita uma película de 0,3–1,0 µm na cavidade segundo a MIL-DTL-5541 Type II, e a aceitação é uma resistência de contacto de 2,5 mΩ ou menos. A linha continua em aberto e o valor medido fica pendente de aprovação pela fundição.

As duas superfícies repartem-se por face. A pintura em pó a 60–80 µm cobre o exterior, a oxidação condutiva cobre a cavidade, e as faces de ajuste são mascaradas para que as duas se encontrem numa aresta nomeada, o que a página dos revestimentos condutivos expõe.

A película é uma decisão de material porque cresce a partir da superfície. Uma película de conversão reage com o alumínio que encontra, por isso uma face maquinada e uma pele de fundição tomam-na a velocidades diferentes, e o desenho tem de nomear as faces que a levam.

Porque é que a liga é fixada antes de se escolher o revestimento?

A liga e o estado vêm primeiro porque as duas vias de superfície não assentam da mesma forma em todas as ligas. Uma película de conversão precisa de uma superfície que reaja de forma uniforme, e um pó precisa de uma pele que tome a carga sem desgaseificar a porosidade que cobre.

O cobre ata as duas decisões. O cobre que compra dureza deixa ainda a superfície menos uniforme para uma película de conversão e desloca a cor de um acabamento anódico, por isso uma peça que tem de ser anodizada por aspeto é outra pergunta de material. O índice de ligas de alumínio é o ponto onde essa comparação começa.

Porque é que a névoa salina não é especificada para esta carcaça?

A névoa salina não aparece na especificação porque a caixa serve equipamento de interior, sem exposição exterior declarada. Uma contagem de horas de névoa salina compraria outra superfície e outra via.

A mesma fronteira decide quando o ADC12 é a escolha errada. A exposição exterior, um acabamento anódico decorativo, uma secção demasiado fina para o molde a encher, ou uma peça que tem de aguentar um ensaio de pressão em cada lote movem o trabalho para fora desta liga e desta via.

Dentro da fronteira, a peça é uma caixa de 120 × 90 × 45 mm a 380 ± 30 g, com uma face de abertura plana, um padrão de bossas M3 e uma cavidade que conduz à massa.

O que deve um comprador confirmar sobre o ADC12 antes da libertação?

Três pontos a confirmar antes da libertação: a liga e o estado no certificado, os limites de elementos no mesmo certificado, e que faces levam que superfície. Um destes três em falta é uma pergunta sem resposta no primeiro vazamento.

FAQ

1. Porque é que a face de abertura perde 0,10 mm de planura?
2. Porque é que o afundamento aparece na raiz da nervura depois do revestimento?
3. Porque é que a rosca M3 se espanou numa carcaça fundida?
4. Porque é que a pintura em pó tapona os furos M3?
5. O que determina o custo de uma carcaça de alumínio fundida por injeção?