BR112019001603B1

BR112019001603B1 - Método para montar um primeiro macho e um segundo macho

Info

Publication number: BR112019001603B1
Application number: BR112019001603-1A
Authority: BR
Inventors: Adrien Bernard Vincent Rollinger; Mathieu Jean Luc Vollebregt; Joseph Toussaint Tami Lizuzu; Vincent Marc Herb; Didier Maurice Marceau Guerche; Ramzi BOHLI
Original assignee: Safran; Safran Aircraft Engines
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2022-08-16
Also published as: RU2019105432A; RU2748662C2; WO2018020182A1; US20190160524A1; FR3054460A1; CA3032098A1; BR112019001603A2; RU2019105432A3; EP3490742A1; US10835951B2; CN109715315A; CN109715315B; FR3054460B1; CA3032098C

Abstract

A invenção refere-se a um método para montar um primeiro macho (12) e um segundo macho (14) para a criação de um modelo não permanente configurado para formar, por moldagem usando o método de cera perdida, um componente compreendendo uma primeira cavidade e uma segunda cavidade correspondendo respectivamente ao primeiro macho e ao segundo macho. A invenção é caracterizada pelo fato de que os primeiros (12) e segundos (14) machos são montados usando uma primeira peça espaçadora (20), a primeira peça espaçadora (20) sendo posicionada entre o primeiro e o segundo machos.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente descrição refere-se a um processo de fundição ou moldagem por cera perdida, e mais particularmente a um método para fabricar um modelo não permanente que é usado a título de exemplo para a formação de conjuntos de pás incluindo uma pluralidade de cavidades ocas por meio de um processo de fundição ou moldagem por cera perdida.

ESTADO DA TÉCNICA ANTERIOR

[002] Processos de fundição ou moldagem do tipo de cera perdida são bem conhecidos. Eles são particularmente adequados para a produção de peças metálicas de formatos complexos, por exemplo, para peças metálicas que apresentam uma ou mais cavidades. Assim, a fundição por cera perdida é usada em particular para a produção de pás de motores de turbina. A título de exemplo, esse método é descrito no documento WO 2014/049223.

[003] Em fundição ou moldagem por cera perdida, a primeira etapa consiste normalmente em fazer um modelo não permanente a partir de material com uma temperatura de fusão comparativamente baixa, como uma cera ou uma resina, por exemplo, com um molde, comumente chamado de “molde de concha”, sendo subsequentemente sobremoldado no modelo. Após uma etapa de remoção do material do modelo não permanente do interior do molde, que pode ser chamado de “deceragem”, daí o nome deste método, o metal derretido é fundido no molde, a fim de preencher o volume que foi anteriormente ocupado no molde pelo modelo antes de ser removido. Uma vez que o metal tenha resfriado e solidificado, o molde pode ser aberto ou destruído de modo a recuperar a peça metálica com o formato do modelo não permanente como feito inicialmente.

[004] A fim de fabricar um objeto oco, esses métodos requerem o uso de uma peça chamada de “macho” que serve para conferir um formato ao interior do objeto oco. A superfície externa do macho, que pode, por exemplo, ser feita de cerâmica, forma assim a superfície interna do objeto oco. Um objeto é moldado, injetado ou fundido em torno do macho. Depois disso, o macho precisa desaparecer durante o método de fabricação do objeto, de modo a deixar um volume oco dentro do objeto. Assim, pode ser entendido que o macho é o negativo do objeto oco.

[005] No campo da aviação, e para satisfazer os requisitos de desempenho do motor, é necessário ter pás que possam suportar grandes tensões mecânicas e térmicas. Para fazer isso, uma possibilidade consiste em melhorar os circuitos de refrigeração de tais pás, em particular formando circuitos que apresentem uma pluralidade de cavidades arranjadas dentro de uma pá.

[006] De modo a produzir pás com uma pluralidade de cavidades por meio de um processo de fundição por cera perdida, é usada uma pluralidade de machos e, durante as várias etapas do processo de fundição, é importante garantir as distâncias que os separam. Em particular, no momento em que a cera é injetada para fabricar o modelo não permanente, não deve haver alteração nas distâncias entre os vários machos, que determinam as espessuras das várias porções do circuito de refrigeração, como formadas desse modo.

[007] Existe, portanto, a necessidade de um método de fabricação de um modelo não permanente que possibilite manter os vários elementos do circuito em posição um em relação ao outro, sem os restringir, de modo a garantir as espessuras do metal na peça resultante e as posições dos vários elementos do circuito em relação à porção funcional da peça, por exemplo ao fabricar uma pá.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Para essa finalidade, a presente descrição provê um método para montar um primeiro macho e um segundo macho para fazer um modelo não permanente configurado para uso em moldagem de cera perdida para formar uma peça com uma primeira cavidade e uma segunda cavidade correspondendo respectivamente ao primeiro macho e ao segundo macho, em que o primeiro e o segundo machos são montados com um primeiro espaçador, o primeiro espaçador sendo arranjado entre o primeiro e o segundo machos.

[009] A presença do primeiro espaçador entre o primeiro e o segundo machos serve assim para manter a primeira distância entre o primeiro e o segundo machos; o primeiro macho é configurado para limitar os efeitos da pressão que de outro formo seria exercida, na ausência do primeiro espaçador, entre o primeiro e o segundo machos enquanto a cera é injetada no molde no qual o primeiro e o segundo machos são arranjados para fabricar o modelo não permanente. Em outras palavras, o primeiro espaçador evita que a cera penetre no espaço definido entre o primeiro e o segundo machos. Depois disso, o primeiro espaçador contribui para manter a primeira distância entre o primeiro e o segundo machos e, assim, serve para obter uma peça na qual as cavidades cumprem as dimensões procuradas. De modo a manter a primeira distância entre o primeiro e o segundo machos por meio do primeiro espaçador, pode ser entendido que o primeiro espaçador contribui em particular para impedir que o primeiro e o segundo machos se afastem um do outro, por exemplo, enquanto a cera é injetada no molde, sem que o primeiro espaçador necessariamente esteja diretamente em contato com um ou outro dos primeiro e segundo machos.

[0010] O termo “espaçador” é usado para significar um elemento arranjado entre duas peças, e que é configurado para manter um espaçamento fixo entre essas peças.

[0011] Dessa forma, um espaçador no significado da presente invenção é diretamente adjacente às peças entre as quais ele mantém o espaçamento.

[0012] A invenção é apresentada abaixo em uma série de variantes da modalidade, que podem ser consideradas isoladamente ou em combinação com uma ou mais das variantes anteriores.

[0013] Em certas modalidades, a distância entre o primeiro e o segundo machos é da ordem de alguns décimos de milímetro.

[0014] Em certas modalidades, o primeiro espaçador é feito de um material fundível como cera.

[0015] O termo “material fundível” é usado para significar um material que é fundível nas faixas de temperatura usadas para fazer uma concha em torno do modelo não permanente.

[0016] Em certas modalidades, o material fundível que forma o primeiro espaçador é configurado para derreter em uma faixa de temperaturas de 50°C a 90°C, preferivelmente de 55°C a 80°C, e mais preferivelmente de 60°C a 70°C.

[0017] Em certas modalidades, o primeiro espaçador é configurado para ser eliminado durante a etapa de deceragem.

[0018] Desse modo, o primeiro espaçador pode ser eliminado com o restante do modelo não permanente de modo a permitir que o objeto seja fundido subsequentemente no processo de fundição ou moldagem por cera perdida.

[0019] Em certas modalidades, o primeiro espaçador apresenta uma espessura menor do que a primeira distância, de modo a definir o primeiro interstício entre o primeiro espaçador e um dos primeiro e segundo machos.

[0020] Essas disposições permitem manter a primeira distância entre os machos, evitando ao mesmo tempo exercer qualquer restrição nos machos.

[0021] Em certas modalidades, o interstício entre o primeiro espaçador e um dos primeiro e segundo machos fica na faixa de 0,01 milímetros (mm) a 0,35 mm, preferivelmente na faixa de 0,03 mm a 0,30 mm, mais preferivelmente na faixa de 0,05 mm a 0,25 mm.

[0022] Pela presença do primeiro interstício entre o primeiro espaçador e um dos primeiro e segundo machos, o primeiro espaçador não restringe o posicionamento dos primeiro e segundo machos um em relação ao outro, e não compromete seu posicionamento espaçado na primeira distância.

[0023] Em certas modalidades, o primeiro interstício é dimensionado de maneira a impedir que a cera penetre no dito espaço enquanto a cera é injetada.

[0024] Em certas modalidades, o primeiro interstício é dimensionado em função da viscosidade da cera usada para fazer o modelo não permanente, de modo a impedir que a cera penetre no dito espaço enquanto a cera é injetada.

[0025] A título de exemplo, a viscosidade de uma cera convencional usada em processos de moldagem por cera perdida é de 15 pascal/segundo (Pa.s) para a cera a uma temperatura de 70°C.

[0026] Por essa disposição, o primeiro espaçador evita que a cera penetre no espaço definido entre o primeiro e o segundo machos, o que poderia ter o efeito de modificar o arranjo dos primeiro e segundo machos, e possivelmente também de danificá-los. Assim, pode ser entendido que o dimensionamento do primeiro espaçador depende, em particular, das características da cera usada para fazer o modelo não permanente e, mais especificamente, da sua viscosidade.

[0027] Em uma primeira modalidade, o método compreende adicionalmente uma etapa na qual o primeiro espaçador é fixado em um dos primeiro e segundo machos.

[0028] Em certas modalidades, o primeiro espaçador é fixado a um dos primeiro e segundo machos por formatos complementares.

[0029] Em certas modalidades, a(s) superfície(s) do primeiro e/ou segundo machos é/são complexa(s). O termo “superfície complexa” é usado para significar uma superfície que não é plana e/ou que inclui, a título de exemplo, pelo menos uma cavidade, pelo menos um orifício, ou mesmo pelo menos uma protuberância.

[0030] Em certas modalidades, o primeiro espaçador é configurado para incluir pelo menos uma cavidade, pelo menos um orifício, e/ou pelo menos uma protuberância, de formato complementar a pelo menos uma porção da(s) superfície(s) complexa(s) do primeiro e/ou do segundo machos.

[0031] Em certas modalidades, a fixação é realizada por meio de adesivo ou perfuração.

[0032] A fixação do primeiro espaçador em um dos primeiro e segundo machos assegura que o posicionamento do primeiro espaçador não seja modificado, por exemplo, enquanto o conjunto está sendo inserido em um molde, ou enquanto a cera é injetada no dito molde. Tais movimentos do primeiro espaçador também poderiam dar origem a restrições nos primeiro e segundo machos, o que poderia levar à sua degradação.

[0033] Em certas modalidades, o primeiro espaçador inclui um primeiro elemento espaçador arranjado entre os primeiro e segundo machos e configurado para manter a posição do primeiro espaçador em relação ao primeiro e segundo machos.

[0034] O primeiro elemento espaçador é arranjado em uma zona fora da peça, ou seja, em uma zona que não é usada para moldar a peça final e/ou que é separada da peça final após a moldagem e/ou que não permanece na peça metálica final. A zona que é usada para moldar a peça final e/ou que não é separada da peça final após a moldagem e/ou que permanece na peça metálica final é chamada, na presente descrição, pelo termo “zona de trabalho”.

[0035] A zona de trabalho contém o conjunto das porções de trabalho dos primeiro e segundo machos e do primeiro espaçador.

[0036] Especificamente, em vez de fixar o primeiro espaçador em conjunto com os primeiro e segundo machos na zona de trabalho, é possível montar o primeiro elemento espaçador e os primeiro e segundo machos juntos na zona fora da peça.

[0037] Essa modalidade pode ser uma alternativa ou em adição à modalidade na qual o primeiro espaçador é fixado a um dos primeiro ou segundo machos na zona de trabalho.

[0038] Em certas modalidades, o modelo não permanente é configurado para uso em moldagem por cera perdida para formar uma peça que também inclui uma terceira cavidade, correspondendo a um terceiro macho.

[0039] Em certas modalidades, o método inclui uma etapa de montagem de um terceiro macho e um segundo espaçador com os primeiro e segundo machos, o segundo espaçador sendo arranjado entre o primeiro e terceiro machos.

[0040] Em certas modalidades, o primeiro, segundo e terceiro machos são montados com um primeiro espaçador arranjado entre o primeiro e o segundo machos, e com um segundo espaçador arranjado entre o primeiro e o terceiro machos.

[0041] Por essa disposição, é possível formar uma peça que apresenta pelo menos três cavidades.

[0042] As características relativas ao primeiro espaçador são aplicáveis ao segundo espaçador.

[0043] As características relativas ao primeiro e segundo machos são aplicáveis ao terceiro macho.

[0044] Em certas modalidades, o terceiro macho com um segundo espaçador é montado após a etapa de montagem dos primeiro e segundo machos com o primeiro espaçador.

[0045] Em certas modalidades, o terceiro macho com o segundo espaçador é montado simultaneamente com a etapa de montagem dos primeiro e segundo machos com o primeiro espaçador.

[0046] Em certas modalidades, o segundo espaçador tem um segundo elemento espaçador, o primeiro e o segundo elementos espaçadores sendo configurados para serem montados na zona fora da peça.

[0047] Em certas modalidades, o primeiro e o segundo elementos espaçadores são configurados para serem montados por formatos complementares.

[0048] Em certas modalidades, o primeiro e o segundo elementos espaçadores são arranjados em uma zona fora da peça.

[0049] Em certas modalidades, o primeiro macho tem uma primeira porção fora da peça.

[0050] Em certas modalidades, a primeira porção fora da peça inclui uma abertura do conjunto.

[0051] Em certas modalidades, a abertura do conjunto tem primeira e segunda bordas de apoio.

[0052] Em certas modalidades, o segundo macho inclui uma segunda porção fora da peça.

[0053] Em certas modalidades, o terceiro macho inclui uma terceira porção fora da peça.

[0054] Em certas modalidades, o método compreende: • uma etapa durante a qual o primeiro elemento espaçador é colocado nivelado com uma primeira borda de apoio de uma abertura de conjunto na primeira porção fora da peça; e • uma etapa durante a qual o segundo elemento espaçador é colocado entre o primeiro elemento espaçador e uma segunda borda de apoio da abertura de conjunto na primeira porção fora da peça.

[0055] O uso do primeiro e do segundo elementos espaçadores serve tanto para facilitar a colocação do primeiro e do segundo espaçadores entre o primeiro e o segundo machos e também entre o primeiro e o terceiro machos, e também para manter seus arranjos durante as etapas subsequentes do processo de fundição ou moldagem por cera perdida.

[0056] Em certas modalidades, o primeiro elemento espaçador é arranjado entre o primeiro e o segundo machos de modo a apresentar pelo menos um primeiro ponto de contato com o primeiro macho.

[0057] Em certas modalidades, o primeiro elemento espaçador apresenta uma pluralidade de pontos de contato com o primeiro macho.

[0058] Assim, a precisão com que o primeiro elemento espaçador é colocado no lugar é melhorada, bem como a estabilidade do conjunto feito do primeiro macho e do primeiro elemento espaçador.

[0059] Em certas modalidades, o primeiro e o segundo elementos espaçadores são configurados de modo a serem fixos em relação um ao outro em pelo menos uma direção.

[0060] Esse arranjo melhora adicionalmente a manutenção do posicionamento do primeiro e do segundo elementos espaçadores e, consequentemente, mantém a primeira distância entre o primeiro e o segundo machos.

[0061] Em certas modalidades, o primeiro e o segundo elementos espaçadores são fixados um no outro.

[0062] Em certas modalidades, o primeiro e o segundo elementos espaçadores são fixados em relação um ao outro por adesivo ou por soldagem.

[0063] A fixação do primeiro e do segundo elementos espaçadores um no outro contribui para a precisão com a qual o primeiro espaçador é montado entre o primeiro e o segundo machos, sem que seja necessário fixar o primeiro espaçador a pelo menos um dos primeiro e segundo machos.

[0064] Em certas modalidades, o primeiro elemento espaçador inclui um primeiro alojamento configurado para receber o segundo macho.

[0065] Em certas modalidades, o segundo elemento espaçador inclui um segundo alojamento configurado para receber o terceiro macho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0066] A invenção e suas vantagens podem ser mais bem compreendidas mediante a leitura da descrição detalhada a seguir de várias modalidades da invenção dadas como exemplos não limitativos. A descrição se refere às folhas de figuras anexas, em que: • a Figura 1 é um diagrama que mostra uma etapa de injeção de cera para fazer um modelo não permanente no estado da técnica; • as Figuras 2A, 2B e 2C são diagramas que mostram as várias etapas de um método de fabricação de um modelo não permanente em uma primeira modalidade da presente invenção; • a Figura 3 é um diagrama que mostra um detalhe de como o primeiro e o segundo machos são montados por meio do primeiro espaçador na primeira modalidade da presente invenção; • as Figuras 4A e 4B são diagramas mostrando como o primeiro e o segundo machos são montados em uma segunda modalidade da presente invenção; e • a Figura 5 é um diagrama que mostra um detalhe de como o primeiro e o segundo elementos espaçadores são montados na segunda modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

[0067] A Figura 1 é um diagrama que mostra como um modelo não permanente é feito na técnica anterior para uso em um processo de fundição ou moldagem por cera perdida, a fim de fabricar uma peça que apresenta primeira, segunda e terceira cavidades. Para fazer isso, usa-se o primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16, por exemplo, feitos de material tipo cerâmica.

[0068] Com referência ao arranjo das cavidades correspondentes na pá que deve ser formada a partir do modelo não permanente feito pela montagem do primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16, esses machos podem ser chamados respectivamente de macho central, macho do lado da sucção e macho do lado da pressão.

[0069] No conhecido método da técnica anterior, o primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 são montados um no outro antes de serem arranjados em um molde de injeção de cera 100.

[0070] Para que seja possível montar os machos sem impactar o circuito de refrigeração que deve estar presente dentro da peça resultante no final do processo de fundição por cera perdida, os machos 12, 14 e 16 são montados um no outro em zonas “fora da peça”, isto é, nas zonas que são eliminadas da pá final.

[0071] Como mostrado na Figura 1, enquanto a cera 10 está sendo injetada no molde de injeção de cera 100, com a injeção geralmente sendo realizada a alta pressão, grandes forças, como simbolizadas por setas horizontais na Figura 1, são aplicadas entre os machos 12, 14, e 16 de tal maneira que as distâncias entre os vários machos correm o risco de serem modificadas; durante essa injeção a alta pressão e como resultado dessas grandes forças, existe também o risco de os machos 12, 14 e 16 serem degradados ou mesmo quebrados.

[0072] As Figuras 2A, 2B e 2C são diagramas que mostram as várias etapas de um método de fabricação de um modelo não permanente em uma primeira modalidade da presente invenção.

[0073] Como mostrado na Figura 2A, o primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 são arranjados de tal maneira que uma primeira distância d1 fica entre os primeiro e segundo machos 12 e 14, e uma segunda distância d2 fica entre o primeiro e terceiro machos 12 e 16.

[0074] No método da presente invenção, são providos primeiro e segundo espaçadores 20 e 22 que têm dimensões que permitem que sejam colocados, respectivamente, entre o primeiro e o segundo machos 12 e 14, e entre o primeiro e o terceiro machos 12 e 16.

[0075] Por razões de clareza, a Figura 2A mostra a montagem do primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 antes de colocar o primeiro e segundo espaçadores 20 e 22 no lugar, de modo a mostrar as distâncias d1 e d2 entre os machos. O método da presente invenção não se restringe naturalmente à montagem dos espaçadores 20 e 22 depois de os machos 12, 14 e 16 terem sido montados em conjunto, e abrange também a montagem simultânea de todos ou alguns dos machos 12, 14 e 16 com todos ou alguns dos espaçadores 20 e 22.

[0076] Por exemplo, e de maneira não limitativa, o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22, e também o primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ dos primeiro e segundo espaçadores 20 e 22 (cujos elementos são descritos abaixo com referência à segunda modalidade do método da presente invenção) são feitos de um material fundível como cera, resina, polímero... A título de exemplo, o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22 podem ser formados usando um método de injeção ou um método do tipo de fabricação de aditivos.

[0077] O termo “material fundível” é usado para significar um material que é fundível nas faixas de temperatura usadas para fazer uma concha em torno do modelo não permanente.

[0078] O material fundível que forma o primeiro espaçador é configurado para derreter em uma faixa de temperaturas de 50°C a 90°C, preferivelmente de 55°C a 80°C, e mais preferivelmente de 60°C a 70°C.

[0079] O primeiro espaçador é configurado para ser eliminado durante a etapa de deceragem.

[0080] A fim de facilitar a manipulação dos primeiro e segundo espaçadores 20 e 22, eles também podem ser formados usando uma cera que apresenta propriedades de flexibilidade vantajosas.

[0081] A título de exemplo e de maneira não limitativa, o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22 são no formato de placas que apresentam respectivas primeira e segunda larguras e1 e e2. Nesse exemplo, as placas são curvas. O termo “no formato de placas” é aqui usado para significar formatos de espessuras que são pequenos em relação aos seus comprimentos ou larguras.

[0082] Como mostrado na Figura 3, o primeiro espaçador 20 é de dimensões tais que a sua espessura e1 é menor do que a primeira distância d1 entre o primeiro e o segundo machos 12 e 14; em outras palavras, o primeiro espaçador 20 é de dimensões tais que o interstício j1 é formado entre o primeiro espaçador 20 e um dos primeiro e segundo machos 12 e 14, especificamente o segundo macho 14, quando o primeiro espaçador 20 é colocado entre os ditos machos 12 e 14.

[0083] O interstício entre o primeiro espaçador e um dos primeiro e segundo machos fica na faixa de 0,01 mm a 0,35 mm, preferivelmente na faixa de 0,03 mm a 0,30 mm, preferivelmente na faixa de 0,05 mm a 0,25 mm.

[0084] As características que se aplicam ao primeiro interstício j1 entre o primeiro e o segundo machos 12 e 14 também se aplicam ao segundo interstício entre o primeiro e o terceiro machos 12 e 16.

[0085] O segundo interstício é formado entre o segundo espaçador 22 e um dos primeiro e terceiro machos 12 e 16, especificamente entre o segundo espaçador 22 e o terceiro macho 16.

[0086] A presença de tais interstícios serve para assegurar que a inserção do primeiro e do segundo espaçadores 20 e 22 entre os machos correspondentes não restrinja a posição relativa dos ditos machos.

[0087] A título de exemplo e de maneira não limitativa, o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22 são fixados por adesivo ou por qualquer outro método de fixação a um dos espaçadores entre os quais eles estão arranjados; especificamente, o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22 são ambos fixados ao primeiro macho 12.

[0088] O primeiro e o segundo espaçadores 20, 22 também podem ser fixados ao primeiro macho 12 por formatos complementares.

[0089] A título de exemplo, o primeiro macho 12 tem uma superfície que é complexa. O primeiro macho 12 pode incluir pelo menos uma cavidade, pelo menos um orifício, ou mesmo pelo menos uma protuberância, e o segundo espaçador 20 pode incluir pelo menos uma cavidade, pelo menos um orifício, e/ou pelo menos uma protuberância de formato que é complementar a pelo menos uma porção da superfície do primeiro e/ou segundo macho.

[0090] Como mostrado na Figura 3, o conjunto compreendendo os machos 12, 14 e 16 juntamente com os espaçadores 20 e 22 é então colocado no molde de injeção de cera 100, no qual a cera 10 é injetada, geralmente sob alta pressão, para formar o modelo não permanente.

[0091] Como pode ser visto na Figura 2C, o primeiro e o segundo interstícios j1 e j2 têm dimensões tais que a cera 10, devido em particular à sua viscosidade, é impedida de penetrar nos espaços formados entre o segundo espaçador 20 e o segundo macho 14 ou entre o segundo espaçador 22 e o terceiro macho 16.

[0092] As dimensões do primeiro e do segundo interstícios são determinadas em função da viscosidade da cera usada para fazer o modelo não permanente de modo a impedir que a cera penetre no dito espaço enquanto a cera é injetada.

[0093] A título de exemplo, a viscosidade de uma cera convencional usada em processos de moldagem por cera perdida é de 15 Pa.s para a cera a uma temperatura de 70°C.

[0094] Assim, a presença do primeiro e do segundo espaçadores 20 e 22 limita qualquer risco de os machos se moverem um em relação ao outro, e também qualquer risco de deterioração dos machos enquanto a cera 10 é injetada no molde de injeção de cera 100.

[0095] Deve-se observar que o fato de que os interstícios descritos acima não são enchidos com cera 10 enquanto a cera 10 está sendo injetada no molde de injeção de cera 100 não compromete a integridade e a precisão dimensional da peça a ser formada a partir do modelo não permanente, na medida em que o metal para formar a peça é fundido apenas após a eliminação da cera 10, o que pode ser chamado de “deceragem”.

[0096] Pode ser entendido que o formato e o dimensionamento do primeiro e do segundo espaçadores 20 e 22 dependem das características das cavidades a serem formadas na peça a ser feita e, mais particularmente, no modo como elas são arranjadas umas em relação às outras, e consequentemente das características dos machos 12, 14 e 16 entre os quais os espaçadores estão configurados para serem localizados.

[0097] As Figuras 4A e 4B são diagramas que mostram como o primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 são montados na zona fora da peça em uma segunda modalidade alternativa ou adicional da presente invenção.

[0098] Mais particularmente, as Figuras 4A e 4B são diagramas que mostram como um primeiro elemento espaçador 24’ do primeiro espaçador 20 e um segundo elemento espaçador 26’ do segundo espaçador 22 são arranjados com o primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16.

[0099] Ao contrário das Figuras 2A a 2C, que são vistas em corte do conjunto de machos 12, 14 e 16 em uma zona de trabalho correspondente à peça que deve ser obtida no final do processo de fundição ou moldagem por cera perdida, as Figuras 4A e 4B são diagramas que mostram vistas em corte do conjunto de primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14, em uma zona fora da peça na qual estão presos um ao outro.

[00100] O primeiro espaçador 20 tem um primeiro elemento espaçador 24’ e o segundo espaçador 22 tem um segundo elemento espaçador 26’, cujos elementos são configurados para cooperar entre si de modo a manter as respectivas distâncias d1 e d2 entre o primeiro e o segundo machos 12 e 14 e entre o primeiro e o terceiro machos 12 e 14.

[00101] O primeiro e o segundo elementos espaçadores são 24’ e 26’ são arranjados em uma zona fora da peça.

[00102] Especificamente, em vez de, ou bem como, fixar em conjunto o primeiro e segundo elementos espaçadores 20 e 22 e os primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 na zona de trabalho, é possível montar em conjunto o primeiro e o segundo elementos espaçadores 20 e 22 e os primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 na zona fora da peça.

[00103] O primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ são configurados para serem montados por formatos complementares.

[00104] O primeiro macho 12 tem uma primeira porção fora da peça. A primeira porção fora da peça inclui uma abertura do conjunto. A abertura do conjunto tem primeira e segunda bordas de apoio.

[00105] O segundo e o terceiro machos 14 e 16 têm respectivas segundas porções fora da peça. Como mostrado na Figura 4A, o método nessa segunda modalidade começa com uma etapa no qual o primeiro elemento espaçador 24’ é colocado contra a primeira borda de apoio de uma abertura de conjunto na primeira porção fora da peça entre a primeira borda e uma segunda borda de apoio da abertura de conjunto do primeiro macho 12. O posicionamento é garantido pela presença de pelo menos um ponto de contato entre o primeiro elemento espaçador 24’ e a primeira borda de apoio do primeiro macho 12. O dito pelo menos um ponto de contato é atingido, por exemplo, e de maneira não limitativa, quando o primeiro elemento espaçador 24’ é movido ao longo da direção simbolizada pela seta mostrada na Figura 4A. De modo a garantir que o posicionamento do primeiro elemento espaçador 24’ seja estável em relação ao primeiro macho 12, uma pluralidade de pontos de contato pode ser alcançada, cujos pontos são arranjados no corpo do primeiro macho 12 ao longo de uma direção que se estende transversalmente ao plano de corte mostrado em diagrama nas Figuras 4A e 4B.

[00106] Em seguida, nessa segunda modalidade, o método tem uma etapa durante a qual o segundo elemento espaçador 26’ do segundo espaçador 22 é colocado entre o primeiro elemento espaçador 24’ e a segunda borda de apoio do macho 14, por exemplo, sendo movido na direção simbolizada pela seta mostrada na Figura 4B. Durante essa etapa, o primeiro e o segundo elementos espaçadores são montados por formatos complementares. Uma vez montadas, as superfícies em contato com as primeira e segunda bordas de apoio dos primeiro e segundo elementos espaçadores convergem para baixo na Figura 4B.

[00107] Como pode ser visto na Figura 4B, o segundo elemento espaçador 26’ inclui um dispositivo de fixação 28’ que, a título de exemplo não limitativo, está na forma de uma aba configurada para cooperar com um plano 30’ formado no primeiro elemento espaçador 24’. Pode ser entendido que ao fixar o dispositivo de fixação 28’ do segundo elemento espaçador 26’ contra o primeiro elemento espaçador 24’, por exemplo, contra seu plano 30’, o movimento relativo entre o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22 é impedido no plano de corte mostrado em diagramas nas Figuras 4A e 4B.

[00108] Além disso, o primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ estão bloqueados um em relação ao outro em uma direção substancialmente perpendicular ao plano de corte mostrado em diagramas nas Figuras 4A e 4B, e como mostrado na Figura 5, pelo dispositivo de fixação 28’ cooperando com um entalhe 36’ formado no primeiro elemento espaçador 24’, em que a Figura 5 é um detalhe diagramático do conjunto entre o primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ em um plano substancialmente perpendicular ao plano das Figuras 4A e 4B. A Figura 4B é uma vista em corte da Figura 5 em um plano arranjado ao nível do dispositivo de fixação 28’.

[00109] Assim, pode ser entendido que o primeiro espaçador 20, 22 é conformado de tal maneira que o primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ não têm nenhum grau de liberdade para se mover um em relação ao outro após o dispositivo de fixação 28’ ter sido fixado contra o primeiro elemento espaçador 24’. Um dispositivo de fixação 28’ de qualquer outro formato pode ser concebido.

[00110] Sem ir além do âmbito da presente invenção, seria naturalmente possível conceber primeiro e segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ conformados de modo a permitir que pelo menos um grau de liberdade se mova entre os ditos elementos, de modo a permitir que seja criada um interstício entre o primeiro e o segundo espaçadores 20 e 22 e o primeiro macho 12. A título de exemplo, essa liberdade de movimento poderia ser conseguida eliminando o dispositivo de fixação 28’ formado no segundo elemento espaçador 26’.

[00111] Mais uma vez, e por razões de clareza, uma representação sequencial particular do método da presente invenção é dada acima, no entanto, e sem ir além do âmbito da presente invenção, é possível conceber um método realizado em uma diferente ordem, ou mesmo um método em que todos ou alguns dos primeiro e segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ e todos ou alguns do primeiro macho 12 são montados em conjunto de maneira simultânea.

[00112] Além disso e a título de exemplo não limitativo, o primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ definem os respectivos alojamentos 32’ e 34’ que são configurados para receber os segundo e terceiro machos 14 e 16, respectivamente. Os alojamentos 32’ e 34’ são conformados de tal maneira que se cria um interstício entre os segundo e terceiro machos 14 e 16 arranjados nos ditos alojamentos 32’ e 34’ e o elemento espaçador correspondente de modo que o arranjo dos ditos machos em relação aos ditos primeiro e segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ não é limitado. Posteriormente, a presença de interstícios entre o segundo e o terceiro machos e os respectivos elementos espaçadores é configurada para evitar restringir o arranjo do primeiro macho 12, 14.

[00113] Os primeiro e segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ são assim conformados de maneira a serem arranjados facilmente e sem ferramentas especiais entre os primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16, garantindo simultaneamente a estabilidade para as distâncias que separam os ditos machos um do outro.

[00114] No exemplo mostrado nas figuras relativas à segunda modalidade, a cooperação entre o primeiro e o segundo elementos espaçadores 24’ e 26’ ocorre sobre porções de extremidade dos ditos elementos, por exemplo, sobre porções de raiz dos ditos elementos, de tal modo que os elementos espaçadores 24’ e 26’ apresentam seções que variam ao longo das suas direções longitudinais.

[00115] Os machos 12, 14 e 16 podem ser peças distintas ou podem ser constituídas por ramificações distintas de um macho comum. Em outras palavras, sem ir além do âmbito da presente invenção, é possível conceber um método de montagem em que todos ou alguns dos primeiro, segundo e terceiro machos 12, 14 e 16 estão conectados um ao outro. Além disso, a presente invenção não está naturalmente limitada à montagem de três machos com dois espaçadores.

[00116] Assim, pode ser entendido que o uso de espaçadores torna possível garantir que os machos sejam arranjados em relação uns aos outros com a finalidade de formar um modelo não permanente sem exigir que a estrutura dos ditos machos seja modificada.

[00117] Os espaçadores podem também incluir meios de cooperação, tais como ranhuras, que são configuradas para cooperar com um dos machos, para fins de, entre outros, reforçar o espaçador e melhorar a estabilidade com a qual o espaçador está posicionado em relação ao dito macho.

[00118] Embora a presente invenção seja descrita com referência a modalidades específicas, é evidente que várias modificações e alterações podem ser realizadas nessas modalidades sem ir além do âmbito geral da invenção como definido pelas reivindicações. Em particular, as características individuais das várias modalidades mencionadas acima podem ser combinadas em modalidades adicionais. Consequentemente, a descrição e os desenhos devem ser considerados em um sentido que seja ilustrativo e não restritivo.

[00119] É também evidente que todas as características descritas com referência a um método podem ser transpostas, isoladamente ou em combinação, para um dispositivo e vice-versa, todas as características descritas com referência a um dispositivo podem ser transpostas, isoladamente ou em combinação, para um método.

Claims

1. Método para montar um primeiro macho (12) e um segundo macho (14) para fazer um modelo não permanente que é configurado para uso em moldagem de cera perdida para formar uma peça dotada de uma primeira cavidade e uma segunda cavidade correspondendo respectivamente ao primeiro macho e ao segundo macho, em que o primeiro e o segundo machos (12, 14) são montados com um primeiro espaçador (20, 20'), o primeiro espaçador (20, 20') sendo arranjado entre o primeiro e o segundo machos, caracterizado pelo fato de que ditos primeiro e segundo machos são separados por uma primeira distância (d1) e em que o primeiro espaçador (20) apresenta uma espessura (e1) menor que a primeira distância (d1), para definir primeiro interstício (j1) entre o primeiro espaçador e um dentre o primeiro e o segundo machos.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro espaçador (20, 20') é feito de um material fundível tal como cera.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro interstício (j1) é dimensionado de uma tal maneira a impedir que cera penetre em um espaço definido entre o primeiro e o segundo machos (12, 14) enquanto cera está sendo injetada.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o interstício (j1) entre o primeiro espaçador (20) e um dentre o primeiro e o segundo machos (12, 14) situa-se na faixa de 0,01 mm a 0,35 mm, preferivelmente, na faixa de 0,03 mm a 0,30 mm, mais preferivelmente, na faixa de 0,05 mm a 0,25 mm.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma etapa na qual o primeiro espaçador (20) é fixado em um dentre o primeiro e o segundo machos (12, 14).

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro espaçador (20) inclui um primeiro elemento espaçador (24') arranjado entre o primeiro e o segundo machos (12, 14) e configurado para manter a posição do primeiro espaçador (20) em relação ao primeiro e ao segundo machos (12, 14).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento espaçador (24') inclui um primeiro alojamento (32') configurado para receber o segundo macho (14).

8. Método de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento espaçador (20) é arranjado entre o primeiro macho (12) e o segundo macho (14) para apresentar pelo menos um primeiro ponto de contato com o primeiro macho (12).

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por incluir uma etapa de montagem de um terceiro macho (16) e um segundo espaçador (22) com o primeiro e o segundo machos (12, 14), o segundo espaçador (22) sendo arranjado entre o primeiro e o terceiro machos (12, 16).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o segundo espaçador (22) possui um segundo elemento espaçador (26'), primeiro e segundo elementos espaçadores (24', 26') sendo configurados para serem montados em uma zona fora da peça, ou seja, em uma zona que não é usada para moldar a peça final e/ou que é separada da peça final após a moldagem e/ou que não permanece na peça metálica final.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo elementos espaçadores (24', 26') são configurados para serem montados por formatos complementares.

12. Método de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo elementos espaçadores (24', 26') são configurados para serem fixados um em relação ao outro em pelo menos uma direção.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de o primeiro e o segundo elementos espaçadores (24', 26') serem fixados um ao outro.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que o segundo elemento espaçador (26') inclui um segundo alojamento (34') configurado para receber o terceiro macho (16).