BR112015025855B1

BR112015025855B1 - molde para fundição monocristalina, e, método de fundição

Info

Publication number: BR112015025855B1
Application number: BR112015025855-7A
Authority: BR
Inventors: Guerche Didier; Coyez Dominique; Gras Hervé; Dillenseger Serge; Fargeas Serge
Original assignee: Snecma
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2019-10-29
Also published as: RU2015148151A; US20160052046A1; CA2909031A1; EP2983849B9; CN105121064B; CN105121064A; RU2652672C2; WO2014167243A1; EP2983849A1; JP6408557B2; US9381565B2; FR3004366A1; CA2909031C; FR3004366B1; JP2016515945A; BR112015025855A2; EP2983849B1

Abstract

1 / 1 resumo â€œmolde para fundiã‡ãƒo monocristalina, e, mã‰todo de fundiã‡ãƒoâ€� a invenã§ã£o refere-se ao campo de fundiã§ã£o monocristalina e, em particular, a um molde (1) de fundiã§ã£o monocristalina incluindo pelo menos uma cavidade de moldagem (7), uma cavidade iniciadora (10) com pelo menos um primeiro espaã§o em forma de um funil invertido (10a), e um segundo espaã§o em forma de pedestal separado (10b) na base do primeiro volume e projetando-se substancialmente em relaã§ã£o ao dito primeiro espaã§o em pelo menos uma direã§ã£o horizontal, bem como um canal seletor (9) conectando a dita cavidade iniciadora (10) na dita cavidade de moldagem (7), e uma haste de suporte (20), lateralmente deslocada em relaã§ã£o ao dito canal seletor, e conectando o segundo espaã§o (10b) da cavidade iniciadora (10) na cavidade de moldagem (7). a invenã§ã£o tambã©m se refere a um mã©todo de fundiã§ã£o usando um molde como este (1).

Description

“MOLDE PARA FUNDIÇÃO MONOCRISTALINA, E, MÉTODO DE FUNDIÇÃO”

Fundamentos da Invenção [001] A presente invenção refere-se ao campo de fundição e, mais particularmente, a um molde para fundição, e também a métodos para fabricar moldes de invólucro, e a métodos de fundição usando um molde como este.

[002] Na descrição a seguir, os termos alto, baixo, horizontal, e vertical são definidos pela orientação normal de um molde como este, enquanto metal está sendo fundido nele.

[003] Os assim chamados métodos de fundição de cera perdida ou padrão perdido são conhecidos desde a antiguidade. Eles são particularmente adequados para produzir partes de metal que são de forma complexa. Assim, fundição de padrão perdido é usada em particular para produzir pás de motor de turbina.

[004] Em fundição de padrão perdido, a primeira etapa normalmente compreende fabricar um padrão de um material com uma temperatura de fusão que é relativamente baixa, tal como, por exemplo, de cera ou resina. O padrão é por sua vez revestido em material refratário a fim de formar um molde e, em particular, um molde do tipo molde de invólucro. Depois da remoção ou eliminação do material do padrão de dentro do molde, que é o motivo pelo qual tais métodos são referidos como métodos de fundição de padrão perdido, metal fundido é fundido no molde a fim de encher a cavidade que o padrão formou dentro do molde ao ser removido ou eliminado dele. Uma vez que o metal tenha resfriado e solidificado, o molde pode ser aberto ou destruído a fim de recuperar uma parte de metal com a forma do padrão. No presente contexto, o termo metal deve ser entendido de forma a cobrir não somente metais puros, mas também, e acima de tudo, ligas metálicas.

[005] A fim de poder fabricar uma pluralidade de partes simultaneamente, é possível unificar uma pluralidade de padrões em um único

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 5/19 / 12 conjunto no qual eles são conectados entre si em uma árvore que forma canais de fundição no molde para o metal fundido.

[006] Entre os vários tipos de molde que podem ser usados em fundição de padrão perdido, os assim chamados moldes de invólucro são conhecidos que são formados mergulhando o padrão ou o conjunto de padrões em um desmoldante, e então polvilhando areia refratária no padrão ou no conjunto de padrões revestido no desmoldante a fim de formar um invólucro em torno do padrão ou do conjunto, e então cozendo o invólucro a fim de sinterizá-lo e assim consolidar o desmoldante e a areia. Diversas sucessivas operações de imersão e polvilhamento podem ser concebidas a fim de obter um invólucro de espessura suficiente antes de cozê-lo. A expressão areia refratária é usada no presente contexto para designar qualquer material granular de tamanho de grão que é suficientemente pequeno para satisfazer as tolerâncias de produção desejadas, que é capaz, enquanto no estado sólido, de suportar a temperatura do metal fundido, e que é capaz de ser consolidado em uma única peça durante cozimento do invólucro.

[007] A fim de obter propriedades termomecânicas particularmente vantajosas na parte produzida por fundição, pode ser desejável assegurar que o metal passa por solidificação direcional no molde. A expressão solidificação direcional é usada no presente contexto para significar que é exercido controle da nucleação e do crescimento de cristais sólidos no metal fundido à medida que ele passa do estado líquido para o estado sólido. O propósito de tal solidificação direcional é evitar os efeitos negativos de contornos de grão na parte. Assim, a solidificação direcional pode ser colunar ou monocristalina. Solidificação direcional colunar consiste em orientar todos os contornos de grão na mesma direção de forma que eles não possam contribuir para a propagação de trincas. Solidificação direcional monocristalina consiste em assegurar que a parte solidifica como um único cristal, de maneira a eliminar todos os contornos de grão.

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 6/19 / 12 [008] A fim de obter tal solidificação direcional monocristalina, o molde tipicamente apresenta, por baixo da cavidade de moldagem, uma cavidade iniciadora que é conectada na cavidade de moldagem por um canal seletor, revelado, a título de exemplo, na patente francesa FR 2 734 189 e patente US 4.548.255. Enquanto o metal está solidificando no molde, o molde é resfriado progressivamente, começando da cavidade iniciadora de maneira a fazer com que cristais nucleiem nela. O papel do canal seletor é primeiramente favorecer um único grão e, em segundo lugar, permite que o único grão avance para a cavidade de moldagem a partir da frente de cristalização deste grão que nucleou na cavidade iniciadora.

[009] Um inconveniente dessa configuração é, no entanto, de assegurar que o molde tem resistência mecânica, em particular, quando o molde é do assim chamado tipo molde de invólucro, constituído de paredes relativamente finas em torno das cavidades e canais que são para receber o metal fundido, uma vez que a cavidade de moldagem ocupa uma alta posição acima de uma cavidade iniciadora que é normalmente menor. Com este propósito, é prática comum, como mostrado na patente US 4.940.073, incorporar hastes de suporte no molde.

[0010] No entanto, tais hastes de suporte, que penetram nas cavidades iniciadora e de moldagem podem interferir na nucleação e propagação de grão.

Objetivo e Sumário da Invenção [0011] A invenção assim procura remediar esses inconvenientes propondo um molde para fundição monocristalina com uma cavidade de moldagem, uma haste de suporte, uma cavidade iniciadora de forma a permitir que grãos nucleiem, e fornecendo um suporte apropriado para a haste de suporte, e um canal seletor conectado no topo da cavidade iniciadora para propagar um único grão até a cavidade de moldagem.

[0012] Em pelo menos uma modalidade, este objetivo é alcançado

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 7/19 / 12 pelo fato de que a cavidade iniciadora compreende pelo menos um primeiro volume na forma de funil invertido, e um segundo volume distinto formando um plinto, localizado na base do primeiro volume e projetando-se perceptivelmente em relação ao dito primeiro volume em pelo menos uma direção horizontal, e em que a haste de suporte é lateralmente deslocada em relação ao canal seletor e conecta o segundo volume da cavidade iniciadora na cavidade de moldagem. A expressão na forma de um funil invertido é usada para significar uma forma com um perfil convergente de maneira tal que a maior seção transversal do primeiro volume fica localizada adjacente ao segundo volume e a menor seção transversal do primeiro volume fica localizada remota do segundo volume. Esta forma não é necessariamente cônica nem axissimétrica. A expressão projetando-se perceptivelmente é usada para significar que a diferença horizontal entre a borda inferior do primeiro volume e a borda superior do segundo volume pode facilmente ser detectada por dispositivos de medição convencionais. Esta projeção horizontal do segundo volume assim possibilita fornecer uma base estável para a haste de suporte, a despeito de ser lateralmente deslocada, assim possibilitando evitar interferir nos grãos que estão sendo selecionados na transição entre a cavidade iniciadora e o canal seletor por meio do primeiro volume em forma de funil.

[0013] Em particular, o segundo volume pode projetar-se horizontalmente em torno de todo o perímetro do dito primeiro volume, por meio disto criando uma descontinuidade entre o primeiro e segundo volumes, cuja descontinuidade contribui para selecionar os grãos.

[0014] Além do mais, o primeiro volume pode ser axissimétrico em torno de um eixo geométrico vertical, facilitando assim a transição em direção a um canal seletor de seção redonda, por meio disto reduzindo o risco de que grãos interferentes nucleiem, e também reduzindo o risco de pontos fracos nas paredes do molde.

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 8/19 / 12 [0015] Além disso, o segundo volume pode ser não axissimétrico em torno de um eixo geométrico vertical, em particular, a fim de facilitar o posicionamento do padrão fundível para a cavidade iniciadora durante montagem de um conjunto de padrões para fabricar o molde. No entanto, o segundo volume pode em particular ser simétrico em relação a um plano vertical, por meio disto facilitando o uso de moldagem por injeção para produzir o padrão fundível que é para ser usado para formar esta cavidade, tornando mais fácil a desmoldagem do padrão.

[0016] A fim de obter condições de temperatura que são particularmente uniformes no dito primeiro volume e no canal seletor, o deslocamento lateral da haste de suporte em relação ao canal seletor pode ser de maneira tal que uma mínima distância entre a haste de suporte e o primeiro volume é maior que a soma de uma espessura do molde em torno da haste de suporte mais uma espessura do molde em torno do primeiro volume. O molde pode em particular ser um molde do tipo molde de invólucro, produzido por um método de cera perdida ou padrão perdido, por meio disto possibilitando obter um molde com paredes que são relativamente finas.

[0017] Em particular, o canal seletor pode ser um canal seletor de formação de defletor, especificamente com o propósito de resultar confiavelmente que um grão monocristalino é selecionado. Além do mais, o canal seletor pode apresentar uma seção transversal que é redonda, em particular para assegurar a integridade das paredes do molde em torno do canal seletor, e também para evitar interferir na nucleação de grãos nas quinas vivas do canal seletor.

[0018] A invenção também fornece um método de fundição compreendendo pelo menos fabricar um molde como este, por exemplo, pelo método de cera perdida ou padrão perdido, fundir metal fundido no molde, resfriar o metal com solidificação direcional do metal começando da cavidade iniciadora, e desmoldar o molde a fim de recuperar a peça fundida

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 9/19 / 12 bruta de metal. A título de exemplo, este método pode também incluir uma etapa adicional de acabar a peça fundida bruta de metal.

Breve Descrição dos Desenhos [0019] A invenção pode ser bem entendida e suas vantagens tornamse mais claras mediante leitura da descrição detalhada seguinte de uma modalidade dada a título de exemplo não limitante. A descrição refere-se aos desenhos anexos, em que:

a Figura 1 é um diagrama mostrando a implementação de um método de fundição de solidificação direcional;

a Figura 2 é um diagrama mostrando um conjunto de padrões de fundição;

a Figura 3 é uma vista lateral da cavidade iniciadora em uma modalidade da invenção, com o canal seletor correspondente, e também uma porção da cavidade de moldagem correspondente, e um haste de suporte cerâmica; e a Figura 4 é uma vista plana de um padrão fundível para a cavidade iniciadora da figura 3.

Descrição Detalhada da Invenção [0020] Figura 1 mostra como resfriamento progressivo do metal fundido a fim de obter solidificação direcional pode tipicamente ser feito em um método de fundição.

[0021] O molde de invólucro 1 usado neste método compreende um canal de descida central 4 estendendo-se ao longo do eixo geométrico principal X entre um copo de fundição 5 e uma base em forma de chapa 6. Enquanto o molde de invólucro 1 está sendo extraído da câmara de aquecimento 3, a base 6 fica diretamente em contato com uma chapa de base

2. O molde de invólucro 1 também tem uma pluralidade de cavidades de moldagem 7 arranjada como um conjunto em torno do canal de descida central 4. Cada cavidade de moldagem 7 é conectada no copo de fundição 5

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 10/19 / 12 por um canal de alimentação 8 através do qual o metal fundido é inserido enquanto está sendo fundido. Cada cavidade de moldagem 7 é também conectada na base por meio de um canal defletor-seletor 9 a uma cavidade iniciadora menor 10 adjacente à base 6.

[0022] O molde de invólucro 1 pode ser produzido pelo assim chamado método de cera perdida ou padrão perdido. Uma primeira etapa de um método como este é criar um conjunto não permanente 11 compreendendo uma pluralidade de padrões 12 conectados entre si por uma árvore 13, como mostrado na figura 2. Os padrões 12 e a árvore 13 são para formar volumes ocos no molde de invólucro 1. Eles são obtidos usando um material com uma baixa temperatura de fusão, tal como um refratário ou cera adequado. Quando se pretende produzir grandes números de partes, é possível em particular produzir esses elementos injetando o refratário ou cera em um molde permanente. A fim de suportar cada padrão 12, uma haste de suporte 20 feita de material refratário, por exemplo, de cerâmica, conecta cada dos moldes 12 na base do conjunto 11.

[0023] Nesta implementação, a fim de produzir o molde de invólucro 1 a partir do conjunto não permanente 11, o conjunto 11 é imerso em um desmoldante, e então polvilhado com areia refratária. Essas etapas de imersão e polvilhamento podem ser repetidas diversas vezes, até que um invólucro de areia impregnada com desmoldante de espessura desejada tenha sido formado em torno do conjunto 11.

[0024] O conjunto 11 coberto neste invólucro pode então ser aquecido de maneira a fundir o material de baixa temperatura de fusão do conjunto 11 e removê-lo de dentro do invólucro. Em seguida, em uma etapa de cozimento de maior temperatura, o invólucro é sinterizado de maneira a consolidar a areia refratária e formar o molde de invólucro 1.

[0025] O metal ou liga metálica usado neste método de fundição é fundido enquanto líquido no molde de invólucro 1 por meio do copo de

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 11/19 / 12 fundição 5, e ele enche as cavidades de moldagem 7 por meio dos canais de alimentação 8. Durante esta fundição, o molde de invólucro 1 é mantido em uma câmara de aquecimento 3, como mostrado na figura 1. Em seguida, a fim de fazer com que o metal fundido resfrie progressivamente, o molde de invólucro 1 suportado por um suporte resfriado e móvel 2 é extraído da câmara de aquecimento 3 para baixo ao longo do eixo geométrico principal X. Uma vez que o molde de invólucro 1 é resfriado por meio de sua base 6 pelo suporte 2, a solidificação do metal fundido é desencadeada nos iniciadores 10 e propaga para cima durante a extração progressiva para baixo do molde de invólucro 1 da câmara de aquecimento 3, ao longo da seta mostrada na figura

1. A constrição formada por cada seletor 9, e também sua forma de defletor, no entanto serve para assegurar que somente um dos grãos que nucleia inicialmente em cada das cavidades iniciadoras 10 é capaz de continuar de maneira a estender-se até a cavidade de moldagem correspondente 7.

[0026] Entre as ligas metálicas que são adequadas para uso neste método, são encontradas em ligas de níquel monocristalinas particulares tais como, em particular, AM1 e AM3 da Snecma, e também outras ligas tais como CMSX-2 >, CMSX-4 >, CMSX-6 >, e CMSX-10 > do Grupo C-M, René^ N5 e N6 da General Electric, RR2000 e SRR99 da Rolls-Royce, e PWA 1480, 1484 e 1487 da Pratt & Whitney, entre outras. Tabela 1 sumariza as composições dessas ligas:

Tabela 1: Ligas de níquel monocristalinas em porcentagens em peso

r	Cr	Co	Mo	W	Al	Ti	Ta	Nb	Re	Hf	C	B	Ni
CMSX- 2	8,0	5,0	0,6	8,0	5,6	1,0	6,0	-	-	-	-	-	Eq.
CMSX- 4	6,5	9,6	0,6	6,4	5,6	1,0	6,5	-	3,0	0,1	-	-	Eq.
CMSX- 6	10,0	5,0	3,0	-	4,8	4,7	6,0	-	-	0,1	-	-	Eq.
CMSX- 10	2,0	3,0	0,4	5,0	5,7	0,2	8,0	-	6,0	0,03	-	-	Eq.
René N5	7,0	8,0	2,0	5,0	6,2	-	7,0	-	3,0	0,2	-	-	Eq.
René N6	4,2	12,5	1,4	6,0	5,75	-	7,2	-	5,4	0,15	0,05	0,004	Eq.
RR2000	10,0	15,0	3,0	-	5,5	4,0	-	-	-	-	-	-	Eq.
SRR99	8,0	5,0	-	10,0	5,5	2,2	12,0	-	-	-	-	-	Eq.
PWA14	10,0	5,0	-	4,0	5,0	1,5	12,0	-	-	-	0,07	-	Eq

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80
PWA14 84	5,0	10,0	2,0	6,0	5,6	-	9,0	-	3,0	0,1	-	-	Eq.
PWA14 87	5,0	10,0	1,9	5,9	5,6	-	8,4	-	3,0	0,25	-	-	Eq.
AM1	7,0	8,0	2,0	5,0	5,0	1,8	8,0	1,0	-	-	-	-	Eq.
AM3	8,0	5,5	2,25	5,0	6,0	2,0	3,5	-	-	-	-	-	Eq.

[0027] Depois que o metal tiver resfriado e solidificado no molde de invólucro, o molde pode ser desmoldado de maneira a liberar as partes de metal, que podem então ser acabadas por métodos de usinagem e/ou tratamento superficial.

[0028] Figura 3 mostra mais especificamente a forma de uma das cavidades iniciadoras 10, com o canal seletor correspondente 9, junto com uma porção da cavidade de moldagem 7 conectada na cavidade iniciadora 10 por meio do canal seletor 9. Assim, pode-se ver como a cavidade iniciadora 10 compreende um primeiro volume 10a do tipo compreendendo um perfil convergente para cima, isto é, na forma de um funil invertido, e um segundo volume distinto 10b na base do primeiro volume 10a. A convergência para cima do primeiro volume é de maneira tal que a maior seção transversal do primeiro volume fica localizada adjacente ao segundo volume e a menor seção transversal do primeiro volume fica localizada remota do segundo volume. Em outras palavras, a maior seção transversal do primeiro volume 10a é em uma posição que é inferior à sua menor seção transversal na orientação da figura 3. Vantajosamente, este segundo volume 10b apresenta uma seção transversal arranjada horizontalmente que é substancialmente constante, projetando-se lateralmente em relação ao primeiro volume 10a por completo no primeiro volume 10a, mas até uma maior extensão em uma direção principal. A extremidade de base da haste 20 é recebida nesta projeção lateral do segundo volume 10b.

[0029] Na modalidade mostrada, o segundo volume 10b apresenta uma altura h_b de pelo menos 5 milímetros (mm) a fim de proporcionar ancoragem suficiente para a haste 20. A borda superior do segundo volume 10b é arredondada a fim de evitar concentrações de tensão e

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 13/19 / 12 consequentemente trincas neste local no molde de invólucro 1. Tais trincas poderiam levar a pequenos vazamentos de metal contido na parede do molde de invólucro 1, que poderia constituir sítios para nucleação de grãos interferentes. O raio desta porção arredondada pode ser cerca de 0,5 mm, por exemplo.

[0030] As transições entre o primeiro volume 10a e o segundo volume 10b, e também entre o primeiro volume 10a e o canal seletor 9, são similarmente arredondados pelos mesmos motivos. O ângulo de inclinação α (ALFA) em relação à horizontal de uma ou mais paredes do primeiro volume 10a em um plano que é considerado vertical pode ficar na faixa de 40° a 70°, por exemplo. Este ângulo de inclinação permite que uma primeira operação de seleção de grão seja realizada e evita marcas de contração no final da solidificação que poderiam gerar sítios para nucleação de grãos interferentes. No entanto, outros ângulos de inclinação poderiam ser considerados, dependendo da forma do primeiro volume 10a.

[0031] Embora na modalidade mostrada este primeiro volume 10a seja de forma troncocônica, outras formas de seção horizontal decrescente para cima e, mais particularmente, mas não exclusivamente, formas que são axissimétricas, poderiam igualmente ser consideradas. Por exemplo, uma forma semiesférica com seu lado convexo apontando para cima poderia também ser concebida. Independentemente de sua forma, a altura h_a do primeiro volume 10a pode, por exemplo, ficar na faixa de 2 mm a 20 mm.

[0032] O canal seletor 9 é na forma de um defletor com cinco sucessivos elementos 9a a 9e, de seção transversal redonda substancialmente constante com um diâmetro d_c de pelo menos 5 mm, e preferivelmente ficando na faixa de 6 mm a 8 mm, por exemplo. Esta faixa de diâmetros possibilita conseguir seleção de grão único, ainda evitando um diâmetro muito pequeno para o canal seletor 9, que poderia levar a formação de trincas nas paredes do molde de invólucro 1, que favoreceria a nucleação de grãos

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 14/19 / 12 interferentes. Pelo mesmo motivo, as conexões entre os sucessivos segmentos 9a a 9e são arredondadas, por exemplo, com um raio de cerca de 7 mm. Esses cinco sucessivos segmentos 9a a 9e compreendem primeiro e quinto segmentos 9a e 9e que são substancialmente verticais, um terceiro segmento 9c que é substancialmente vertical igualmente, mas que é lateralmente deslocado em relação ao primeiro e quinto segmentos 9a e 9e, e segundo e quarto segmentos inclinados 9b e 9d que conectam as extremidades do terceiro segmento 9c, respectivamente, nos ditos primeiro e quinto segmentos 9a e 9e. O ângulo de inclinação β (BETA) do dito segundo e quarto segmentos 9b e 9d em relação à horizontal pode ficar na faixa de 5° a 45°, por exemplo. A altura geral h de toda a cavidade iniciadora 10 mais o canal seletor 9 pode ficar na faixa de 30 mm a 40 mm, por exemplo.

[0033] A porção de base da cavidade de moldagem 7 pode também ser vista na figura 3. A fim de prover transição entre o canal seletor 9 e a cavidade de moldagem 7, de maneira a evitar criação de grãos interferentes neste local crítico do molde 1, as bordas de base da cavidade de moldagem 7 são inclinadas e arredondadas. O ângulo de inclinação γ (GAMA) dessas bordas em relação à horizontal pode similarmente ficar na faixa de 5° a 45°, por exemplo. Uma curva canônica conecta essas bordas arredondadas do canal seletor 9. Esta curva canônica é constituída por porções arredondadas com raios próximos daqueles das bordas, a fim de evitar mudanças de forma que contribuiriam para nucleação de grãos interferentes.

[0034] A haste 20 penetra na cavidade de moldagem 7 através de uma de suas bordas de base arredondadas. A fim de evitar formação de interstícios que podem constituir sítios para nucleação de grãos de metal interferentes, a conexão 21 entre a haste 20 e a cavidade de moldagem 7 apresenta o menor raio de ângulo possível, ou nenhum, com isto se aplicando por completo em torno da haste 20. A haste de suporte 20 pode ser feita de um material refratário tal como uma cerâmica, em particular, alumina, e pode apresentar

Petição 870190074267, de 02/08/2019, pág. 15/19 / 12 uma seção transversal de diâmetro d_t de 3 mm, por exemplo.

[0035] Figura 4 é uma vista plana do padrão fundível 10' usado para formar a cavidade iniciadora 10. As formas do primeiro e segundo volumes 10'a e 10'b deste padrão fundível 10' correspondem às formas do primeiro e segundo volumes 10a e 10b da cavidade iniciadora 10. Como pode-se ver na figura, o segundo volume 10'b deste padrão fundível 10' apresenta uma seção horizontal simétrica formada por dois arcos circulares de diferentes raios, com suas extremidades conectadas entre si por linhas retas. Esta forma serve em particular para assegurar que o padrão 10' fica devidamente orientado durante montagem do conjunto 11. Um dos ditos arcos circulares, de raio R, é centralizado no eixo geométrico central do primeiro volume 10'a do padrão fundível 10', enquanto o outro arco circular, de raio r substancialmente menor que o raio R, é centralizado no eixo geométrico central da haste 20. A mínima distância S entre a haste 20 e o primeiro volume 10a da cavidade iniciadora 10 é maior que a soma das espessuras e_t e e_a das paredes do molde 1 respectivamente em torno da dita haste 20 e em torno do dito primeiro volume 10a, de maneira a evitar que essas paredes se sobreponham, uma vez que isso seria prejudicial para a uniformidade de temperatura no dito primeiro volume 10a da cavidade iniciadora 10.

[0036] Embora a presente invenção seja descrita com referência a uma modalidade específica, fica claro que várias modificações e mudanças podem ser feitas nela sem ir além do âmbito geral da invenção, definido pelas reivindicações. Além do mais, características individuais das várias modalidades mencionadas podem ser combinadas em modalidades adicionais. Consequentemente, a descrição e os desenhos devem ser considerados no sentido ilustrativo, e não no sentido restritivo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Molde (1) para fundição monocristalina, o molde compreendendo pelo menos:

uma cavidade de moldagem (7);

uma cavidade iniciadora (10) com pelo menos:

um primeiro volume (10a) na forma de um funil invertido; e, um segundo volume distinto (10b) formando um plinto na base do primeiro volume e projetando-se perceptivelmente em relação ao primeiro volume em pelo menos uma direção horizontal; e, um canal seletor (9) conectando a cavidade iniciadora (10) na cavidade de moldagem (7), caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma haste de suporte (20) que é lateralmente deslocada em relação ao canal seletor, e que conecta o segundo volume (10b) da cavidade iniciadora (10) na cavidade de moldagem (7).

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2. Molde (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma extremidade de base da haste de suporte (20) é recebida na projeção lateral do segundo volume (10b).

3. Molde (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma mínima distância entre a haste de suporte (20) e o primeiro volume (10a) é maior que a soma de uma espessura do molde (1) em torno da haste de suporte (20) mais uma espessura do molde (1) em torno do primeiro volume (10a).

4. Molde (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o segundo volume (10b) projeta-se horizontalmente em torno de todo o perímetro do primeiro volume.

5. Molde (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro volume (10a) é axissimétrico em torno de um eixo geométrico vertical.

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6. Molde (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o segundo volume (10b) não é axissimétrico em torno de um eixo geométrico vertical.

7. Molde (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o canal seletor (9) é um canal seletor em forma de defletor.

8. Molde (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o canal seletor (9) apresenta uma seção transversal redonda.

9. Método de fundição, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as seguintes etapas de:

fabricar o molde (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8;

fundir metal fundido no molde (1);

resfriar o metal com solidificação direcional do metal começando da cavidade iniciadora (10); e, desmoldar o molde (1) a fim de recuperar a peça fundida bruta de metal.