Toda a gente gosta de criar algo com as próprias mãos. Sentimos que controlamos o resultado, e terminar um projeto nosso traz uma satisfação real. Em vez de sermos apenas consumidores, podemos tornar-nos criadores; em vez de descansar de forma passiva, podemos usar a criatividade e produzir algo. Já não precisa apenas de admirar máquinas complexas e peças fundidas: pode fabricar em casa, com relativa facilidade, objetos metálicos personalizados na sua própria fundição doméstica.
Sim, pode não só construir a sua própria fundição em casa, como também fazê-lo a um custo acessível. Depois de a concluir, saberá como fundir metal e vazá-lo numa peça impressionante, que poderá até expor no jardim.
Construir uma fundição em casa é relativamente simples, porque é provável que já tenha em casa a maioria dos componentes necessários para montar uma fundição doméstica de metais e fazer o primeiro molde.
Fundição de metais: não é tão complicada como pode parecer
A fundição de metais é um ofício e uma forma de arte praticados há séculos, até há milhares de anos. Ao contrário do que alguns pensam, não é uma atividade impossível, demasiado complexa ou reservada apenas a profissionais. Há centenas de anos que as pessoas vazam metais como latão, cobre, alumínio, ferro e até aço em moldes. Também o pode fazer: a fundição de metais não exige capacidades extraordinárias.
Se consegue construir um castelo de areia, também consegue fazer um molde. E se sabe ligar uma chaleira elétrica e ferver água, não deverá ter dificuldade em fundir metal e vertê-lo para um molde. É mesmo assim tão direto. Bem, talvez fosse mais correto comparar com o trabalho em barro, mas a ideia mantém-se. Só precisa das nossas dicas para criar a sua fundição doméstica.
Porquê fundir metal em casa?
Antes de avançarmos para a forma de fundir metal no seu próprio forno de hobby, vale a pena perceber porque razão poderá querer dedicar o seu tempo livre a um projeto deste tipo.
Fabricar os seus próprios objetos metálicos não é apenas divertido e gratificante, é também muito prático. Em vez de comprar componentes metálicos ou pagar pelos serviços de outra pessoa, uma fundição doméstica dá-lhe uma certa autonomia. Se, por exemplo, precisar de uma peça específica para um automóvel ou motociclo, pode simplesmente fundi-la no seu forno de hobby, o que fica bastante mais económico.
Além disso, depois de fazer um molde, pode reutilizá-lo para fundir outros objetos metálicos, e a sucata metálica não utilizada pode ser aproveitada em projetos futuros. Assim, evita desperdícios, o que é muito mais sustentável.
Acima de tudo, uma fundição doméstica dá espaço à sua criatividade e imaginação artística. É você que decide o que vai fabricar e como será o resultado final. Não fica limitado como ficaria ao usar peças prontas compradas em loja.
Fundição doméstica de metais: materiais e elementos básicos
Combustível
Embora a indústria moderna de fundição de metais utilize quase exclusivamente queimadores a gás natural, o carvão vegetal é o combustível habitual para uma fundição doméstica e, no passado, foi a base da fundição de metais. Pode usar um queimador com botija de propano, mas faz sentido optar por briquetes de carvão vegetal. São mais baratos, custam apenas uma fração do preço e encontram-se quase sempre numa loja de bricolage local.
Além do preço baixo e da fácil disponibilidade, o carvão vegetal permite alimentar uma fundição doméstica praticamente em qualquer lugar.
Além disso, pode produzir carvão vegetal no próprio local, sem ter de ir à loja. Basta cobrir pilhas de madeira dura com terra e deixá-las arder lentamente por dentro durante algumas semanas. Assim, consegue preparar facilmente o combustível para a sua fundição doméstica.
A produção própria ajuda não só a reduzir custos, como também tem outras vantagens. O carvão vegetal feito em casa, por exemplo, não contém aglutinantes, frequentemente presentes nos briquetes comprados em loja. Estes aglutinantes acabam por limitar a circulação de ar no forno da sua fundição doméstica.
Este método de produção de carvão vegetal também gera subprodutos voláteis e gasosos, como monóxido de carbono, gás de madeira, metano, álcool e outros componentes. Estes subprodutos podem ter valor por si só como produtos independentes.
O forno: o coração da fundição
Antes de começar a fundir metal, precisa naturalmente de um forno de fundição potente, que utilize o combustível de forma eficiente e permita trabalhar com moldes. Pode construir um forno destes muito facilmente a partir de sucata metálica, por uma fração do custo. Ficará parecido com um bidão com tampa removível e um revestimento em betão refratário moldável / betão refratário com cerca de 50 mm de espessura, ou aproximadamente 2″.
Os materiais refratários resistem ao calor, suportam temperaturas elevadas e mantêm-se estáveis. Por exemplo, o betão refratário moldável assemelha-se a betão ou a uma mistura cimentícia, é vendido em embalagens de 25 kg e, depois de simplesmente misturado com água, pode formar um revestimento duradouro para o forno de fundição.
O forno também deve ter, na parte inferior, um tubo de entrada de ar equipado com um ventilador de caudal regulável, para garantir a tiragem necessária à obtenção de temperaturas muito elevadas. Como soprador, pode usar um compressor de ar ou até um aspirador antigo.
Antes de começar a construir a fundição e a procurar o forno, é necessário decidir que tamanho de peças e objetos metálicos pretende fundir na sua fundição doméstica. Para um principiante, recomenda-se encontrar um recipiente semelhante a uma pequena garrafa de gás em aço ou a um pequeno barril de cerveja.
Com estes elementos, consegue construir facilmente um forno de fundição eficiente e versátil, com uma altura adequada, utilizável na maioria dos trabalhos de fusão de sucata metálica. Este forno mais alto responderá a diferentes necessidades de fundição e a objetos com formas muito irregulares.
Trabalhar e fundir alumínio é a tarefa de fundição mais simples, sobretudo quando comparada, por exemplo, com a fundição de ferro, que tem um ponto de fusão mais elevado. Isto deve-se ao baixo ponto de fusão do alumínio. Além disso, pode obter material de fusão quase ideal a partir de pistões automóveis antigos. Muitas oficinas permitem que os clientes os levem, e vale a pena referir que são feitos de uma liga de muito boa qualidade. No entanto, muitos têm bielas ligadas, que devem ser retiradas do metal fundido antes da fundição do alumínio, juntamente com quaisquer peças de ferro presentes.
Depois de escolher um recipiente adequado para o forno, prepare-o começando por cortar a tampa pela junta superior. Em seguida, faça uma abertura na parede junto ao fundo. Esta abertura deve ser suficientemente larga para um tubo de entrada com cerca de 30–40 mm de diâmetro.
Depois, enrosque uma curva de 90 graus na extremidade interior deste bocal, solde ou brasque o tubo à parede do recipiente e oriente a curva para cima. Em seguida, faça cuidadosamente uma abertura no centro da tampa. Quando a abertura estiver pronta, fixe no lugar um tubo de chaminé de 50 mm de diâmetro, de modo a que fique ligeiramente saliente abaixo do bordo da tampa. Depois, fixe pegas feitas com pequenos pedaços de barra chata de aço de 3 mm x 5 mm e pedaços de tubo de 15 mm com 150 mm de comprimento nas laterais do recipiente.
Embora este guia se foque na fundição de alumínio, passos semelhantes aplicam-se à fundição de outros metais, incluindo ferro, latão ou cobre. Naturalmente, as temperaturas a que funde o metal serão diferentes.
Revestimento refratário
A tampa, o fundo e as paredes interiores devem ser preenchidos com cimento refratário ou outro material refratário, porque no forno se atingem temperaturas extremamente elevadas. A Vitcas fornece a mistura seca betão refratário moldável 1700 Grade Refractory Castable em baldes de 25 kg, que se mistura com água fria. Basta preparar a quantidade adequada de betão refratário de acordo com as instruções da embalagem e depois encher o fundo do recipiente do forno até à curva da entrada de ar, aproximadamente até uma profundidade de 30–50 mm, até a massa ficar nivelada com a parte superior da curva.
Agora revista o exterior de um recipiente mais pequeno com uma pequena quantidade de óleo, para que possa ser retirado facilmente depois de o revestimento começar a endurecer, e coloque-o na vertical sobre a curva. É essencial que o revestimento das paredes fique assente de forma uniforme no tambor do forno.
Depois, preencha a cavidade das paredes com a mistura refratária, tal como fez no fundo, compactando-a durante a aplicação para evitar bolhas de ar. Termine tudo de forma semelhante: vire a tampa ao contrário e revista-a até ao tubo da chaminé.
Secagem do revestimento refratário
Assim que a massa refratária começar a secar, acenda uma pequena fogueira de carvão vegetal e deixe-a arder durante pelo menos 12 horas.
Faça um disco de metal expandido com cerca de 3 mm de espessura, suficientemente largo para caber no forno, e depois ligue a alimentação ao soprador. Se necessário, use uma placa soldada, uma união ou um pedaço de câmara de ar de bicicleta. O seu forno de fundição deverá agora estar pronto para produzir moldes domésticos úteis e objetos a partir de metais fundidos.
Revestimento refratário de proteção
Recomenda-se revestir o refratário com um revestimento refratário usando o revestimento refratário de zircão pronto a usar, que impede que o metal fundido adira à superfície. Também é aconselhável isolar o exterior do recipiente, tornando o processo mais seguro e eficiente e melhorando o desempenho do forno. Como o revestimento refratário já vem pronto a usar, não precisa de o misturar com água.
O que é o zircão?
O zircão é um material refratário com várias propriedades úteis, que o tornam ideal para muitas aplicações, incluindo a fundição de metais.
Acima de tudo, prolonga a vida útil de qualquer superfície onde seja aplicado, sendo por isso um excelente material para revestimentos de proteção. Graças à sua baixa solubilidade, o zircão também é adequado para contacto com metal fundido. Além disso, tem baixa condutividade térmica, elevada resistência ao choque térmico e resistência à corrosão. A combinação destas propriedades torna-o adequado para utilização em fornos.
Forno de fundição: isolamento
Recomenda-se vivamente isolar corretamente o forno, envolvendo o exterior com uma manta de fibra cerâmica ou uma manta de fibra de vidro com camada de alumínio. Para um desempenho ainda melhor, cubra a manta cerâmica com o revestimento protetor de zircão pronto a usar. A combinação destes dois produtos proporcionará ao forno o máximo isolamento.
Caixa de moldação
Este é outro elemento essencial para criar uma fundição doméstica de metais. É provável que também consiga fabricar por si esta importante peça de fundição, ou seja, a caixa de moldação.
Trata-se simplesmente de uma caixa aberta em duas partes, que segura a areia que dá forma ao molde. A espessura da caixa de moldação, cuja parte superior se chama cope e a inferior drag, depende naturalmente do tamanho das peças que pretende fundir. Se for adequado, pode inserir entre as duas partes um espaçador mais pequeno, com quatro lados, aumentando assim a profundidade da caixa.
Se quiser fazer a sua própria caixa de moldação, procure madeira direita e plana de 100 x 25 mm e corte oito peças: quatro com cerca de 250 mm de comprimento e quatro com 300 mm.
Agora corte oito peças de 50 mm de comprimento e faça duas caixas, unindo as tábuas com cola e parafusos para madeira M60 x 30 mm. Para uma caixa de moldação maior, faça um rebaixo de 6 mm x 15 mm no interior da parte inferior e da parte superior, o que ajudará a reter a areia.
Faça conjuntos de fechos para as laterais da caixa de moldação. É essencial que a parte superior e a parte inferior fiquem sempre perfeitamente alinhadas, para que o molde se separe de forma limpa no plano de apartação.
Muitas pessoas preferem hastes ou cavilhas a botões cónicos, porque deixam pouca margem de erro ao levantar. Para selar a madeira, use um bom produto hidrófugo.
Também vai precisar de uma mesa de moldação e de uma peneira, que não são difíceis de encontrar. A peneira pode ser, basicamente, uma peneira de jardim comum comprada numa loja de bricolage.
Por fim, faça pelo menos duas placas de modelo em contraplacado, ligeiramente maiores do que a sua caixa, e trate-as com um acabamento para madeira.
Equipamento restante
Estes são outros componentes e ferramentas de que precisará para criar o seu primeiro molde.
Um pedaço de madeira redonda cónica de 12 mm, com 150 mm de comprimento
Cabo de martelo em madeira
Vara lisa de 12 mm x 150 mm como pino de alimentador
Pequenas lâminas de faca e colheres
Barra de ferro, com gancho numa extremidade e pega na outra
Cadinho de ferro fundido, 150 mm
Tenaz tipo tesoura
Régua direita para nivelar
Pincel fino de pelo de camelo
Panelas e recipientes de ferro
Forma de forno, não pode ser de alumínio
Pequena forma retangular de pão
Escumadeira de escória com pega feita de uma haste de 2′
Areia de moldação
Ferramenta de batimento para soltar o modelo
Rebarbadora
Como fazer o primeiro molde metálico?
Agora está pronto para fazer um molde pequeno. Coloque os briquetes de carvão vegetal sobre a grelha no fundo do forno, acenda-os e ligue o soprador. Encha o cadinho com sucata metálica, por exemplo alumínio, cobre ou ferro. O aço pode não ser a melhor escolha para fundição de metais devido ao seu ponto de fusão muito elevado quando comparado com outros metais, com o ferro logo a seguir pela sua elevada temperatura de fusão.
Coloque o cadinho no forno com o carvão incandescente e ponha a tampa. Enquanto espera que a liga funda, prepare na mesa de moldação cerca de 25 litros de areia e vá humedecendo-a com gotas de água pulverizadas. Ao mesmo tempo, mexa-a com dois blocos de madeira até obter uma consistência seca, mas pastosa, que se mantém unida quando apertada e se desfaz de forma limpa quando largada. Provavelmente terá de experimentar algumas vezes até perceber a compressão certa.
Melhor ainda é misturar a areia cerca de 12 horas antes da fundição do metal, para que a humidade se distribua uniformemente por ação capilar.
Depois, coloque o modelo sobre a placa de modelo dentro da mesa de moldação. Polvilhe-o com pedra-pomes passada através de uma meia.
Coloque a parte inferior da caixa de moldação sobre o modelo, virada ao contrário, e use a peneira para peneirar areia para dentro da parte inferior. Compacte bem os grãos em volta do material do modelo.
Depois, encha a parte inferior da caixa com areia em excesso e compacte bem nos cantos. Contudo, sobre o modelo, compacte com o soquete de forma um pouco mais suave. Com a placa de modelo, pressione a areia para dentro da parte inferior com um movimento horizontal descendente.
Corte o excesso de material com a régua direita, seguindo as arestas da parte inferior, e ventile o molde furando a areia com um arame curto e afiado de cabide em vários pontos acima e abaixo do modelo. Recolha toda a areia restante para a forma de pão.
Verifique o cadinho e veja se a sucata metálica ou o alumínio já fundiu. Uma cor vermelho-vivo indica temperatura demasiado alta, e o caudal de ar de entrada deve ser reduzido para que o metal fundido apenas ferva suavemente enquanto termina o molde.
Depois volte ao molde, vire a parte inferior para a posição correta e polvilhe a superfície com o modelo ainda no interior. Agora coloque cuidadosamente a parte superior. Posicione o pino do alimentador na zona mais espessa do modelo, introduza o pino do canal de vazamento na areia da parte inferior a cerca de 5 cm do modelo, segure a peneira sobre a caixa e repita o peneiramento, a compactação e o nivelamento como antes.
Quando estiver feito, escave com a faca uma pequena bacia de vazamento, com cerca de 25 mm de profundidade e a 25 mm do pino do canal de vazamento, e corte um canal com metade do comprimento desde a bacia diretamente até ao pino. Ventile a zona sobre o modelo, retire cuidadosamente o pino do canal de vazamento e o pino do alimentador, e pressione a areia com os dedos em volta da taça de vazamento. Tenha cuidado para que nenhum material caia no orifício deixado pelo pino do alimentador. Agora separe cuidadosamente a parte inferior e a parte superior.
Na areia da parte inferior, escave um canal de distribuição desde o canal de vazamento até ao modelo, parando na porta de entrada, que é a ranhura de ligação que conduz diretamente ao modelo, e volte a comprimir a areia como antes. Em alguns casos, pode usar-se mais do que um canal e uma porta de entrada.
Depois, com a faca, aplique uma película fina de água em volta da borda do modelo e prepare-se para o retirar. Primeiro aparafuse um pequeno parafuso numa zona adequada do modelo e, em seguida, bata suavemente no parafuso para a frente, para trás e para os lados, até o modelo se soltar e poder ser levantado facilmente.
Se o molde ficar danificado de alguma forma, repare-o, sopre qualquer argila que exista na cavidade e volte a colocar cuidadosamente a parte superior no lugar. Verifique novamente se está bem assente.
Agora está pronto para vazar, mas primeiro certifique-se de que a madeira exposta da mesa de moldação em redor da caixa está coberta com areia.
Fundição de metais numa fundição doméstica
Primeiro, abra o forno com o gancho e retire do cadinho quaisquer pedaços de ferro. Depois, remova a escória da superfície do alumínio fundido ou de outro metal, tentando não agitar demasiado o banho, e deposite-a no recipiente de ferro preparado. Com o gancho, retire o cadinho do forno, coloque-o numa panela de ferro e agarre-o firmemente com a tenaz.
O metal fundido deve ser vertido para a taça de vazamento e para o canal de vazamento até começar a sair pelo alimentador. Verta o alumínio líquido restante para a forma de forno, criando lingotes que poderá voltar a fundir mais tarde.
Enquanto espera para desmontar o molde, porque a peça metálica fundida demora 20–30 minutos a arrefecer, volte a peneirar toda a areia em excesso e encontre um local adequado para a guardar, fechada e protegida, para projetos futuros. Faça o mesmo com a areia da cavidade do molde depois de terminar a fundição. Agora apague o fogo no forno com cuidado e lentamente, e guarde as brasas arrefecidas, pois ajudarão a acender os próximos fogos com mais facilidade.
Por fim, retire a peça metálica da cavidade do molde e observe-a. Não desanime se os primeiros passos forem um pouco difíceis. Com a prática, pode obter peças fundidas consistentemente adequadas para prensagem, fresagem, torneamento ou outro tipo de maquinação.
E já está! Acabou de fabricar com sucesso o seu primeiro objeto metálico na sua própria fundição doméstica. Sem dúvida que irá aprender à medida que avança e melhorar as suas capacidades com a prática, mas este guia simples ajudará os principiantes a entrar no mundo da fundição de metais.
Segurança e saúde na fundição de metais
A fundição de metais pode ser segura, mas apenas se tomar as precauções necessárias para que todo o processo decorra com segurança e sem problemas. Quando funde metal na fundição para o vazar num molde, deve trabalhar com atenção e de forma metódica. Afinal, ninguém quer queimar-se.
Antes de mais, certifique-se de que usa luvas de proteção ou outros equipamentos de proteção, como óculos de segurança, para o caso de salpicos. Tenha também cuidado para não tocar em nenhuma parte quente do forno, sobretudo nos metais a fundir, pois poderia sofrer queimaduras graves. Por isso, é indispensável usar tenazes ou ferramentas de aperto para retirar o cadinho.
Qualidade do cadinho com metal fundido
O cadinho deve ser de boa qualidade para evitar fugas do metal fundido destinado à vazagem. Quer se trate de ferro, aço ou outro metal, a temperatura extremamente elevada representa um perigo sério. Verifique se o cadinho não tem nenhum furo ou fissura, pois isso poderia causar um acidente. Se não tiver furos nem defeitos, pode ser usado em segurança; porém, se apresentar danos estruturais, compre um novo por precaução.
Para terminar...
Se tomou todas as medidas de segurança adequadas e leu o nosso guia, pode começar a construir a sua própria fundição doméstica e iniciar os seus projetos de fundição!
