PROJETO E FABRICAÇÃO DE UM FORNO DE FUNDIÇÃO ELÉTRICO
Palavras-chave:
alumínio, cadinho, forno, fundição, isolamento, refratárioResumo
A fundição é um dos processos fundamentais na indústria metalúrgica, permitindo a fabricação e reciclagem de metais de forma eficiente. No caso dos fornos de fundição por resistência elétrica, há a vantagem de um controle preciso da temperatura, possibilitando o vazamento de metais não ferrosos em moldes para produção de peças e protótipos. Neste estudo, foi projetado e fabricado um forno de fundição elétrico de alta potência compacto, capaz de atingir até 1200°C, adequado para derreter 2 litros de alumínio, e investigar a possibilidade de fundição de outros metais e ligas, como o cobre. A montagem do forno envolveu o uso de tijolos refratários com isolamento de manta cerâmica, uma estrutura metálica de suporte, rodízios com trava, e um sistema elétrico com controlador de temperatura REX-C100, termopar tipo K e resistência de 2,3 mm em bobina Kanthal® A-1 (FeCrAℓ) acionada por contator. Durante os testes, o forno apresentou uma curva de aquecimento quase linear, com uma potência em torno de 7000 W. No que diz respeito à fundição de alumínio, o forno demonstrou ser capaz de realizar o processo de forma eficiente, alcançando a temperatura necessária para o vazamento de 2 litros de alumínio em um tempo entre 26 e 30 minutos a partir da temperatura ambiente, sem evidências de deterioração excessiva na estrutura do forno ou alteração visível da resistência. Entretanto, nos testes para a fusão de cobre, foi observado que o ciclo de controle automático de temperatura do contator acabou por danificar a resistência após cerca de uma hora e meia a duas horas de uso contínuo, devido à temperatura ultrapassar 1500°C em diversos pontos da resistência, superior à temperatura de fusão do arame FeCrAℓ. Para contornar esse problema, foi necessário reduzir o volume de cobre a ser derretido para 0,5 litro e realizar ciclos de resfriamento manual entre 1200°C e 1150°C até a fusão completa. Assim, embora seja possível o derretimento do cobre, é necessária uma abordagem de controle manual da temperatura e a redução do volume de fusão para garantir o funcionamento estável do forno.
