Alumínio e zinco. Aço e níquel. Metais diferentes.

A fundição injetada trabalha o alumínio entre 600 e 700 °C, ao passo que o aço funde a 1400 ou 1500. A essas temperaturas, as matrizes correntes, feitas de aço para ferramentas, amolecem e erodem num instante: durariam dias em vez de anos. Existem materiais especiais — matrizes de molibdénio ou cerâmicas — capazes de injetar aço, mas são raridades comerciais. Para peças de aço em produção, o processo estabelecido é a cera perdida.

No molde permanente, ou coquilha, o metal é vazado por gravidade numa matriz de aço reutilizável: menos pressão do que a injeção, ciclo mais lento e equipamento mais simples. Usa-se em peças de alumínio grandes demais ou de secção espessa demais para injetar, ou em tiragens de 5000 a 50 000 unidades. A fundição injetada traz alta pressão, ciclo mais rápido e mais pormenor. Ambas servem alumínio e zinco. Para grandes tiragens com muito pormenor, fundição injetada; para alumínio em tiragens médias, a coquilha costuma compensar mais.

Uma matriz de fundição injetada leva 8 a 16 semanas do projeto à primeira peça, e até 20 se tiver gavetas. Na cera perdida, a ferramenta do modelo — a matriz metálica com que se fazem os modelos de cera — leva 4 a 6 semanas, e as primeiras peças chegam duas a três semanas depois. O prazo mais longo da injetada explica-se pelo aço temperado e pelos seus complicados canais de arrefecimento. Quando é preciso arrancar depressa, prefere-se muitas vezes a cera perdida, apesar do maior custo por peça.

As peças injetadas saem do molde com bom acabamento, mas os alojamentos de rolamento e as superfícies de encosto têm de ser terminados em CNC; a integração com essas operações secundárias é o normal. Com a cera perdida passa-se o mesmo: bom acabamento de vazamento e maquinação apenas nos pormenores de precisão. Ambos os processos entregam a peça quase à forma, o que corta muito o tempo de maquinação face a partir de tarugo. Na operação secundária costuma arrancar-se 10 a 20 % do volume da peça para chegar à tolerância final.

Na fundição injetada: alumínio A380, o de maior volume, para peças de automóvel; alumínio A356, mais resistente e mais dúctil; zinco ZA-8, para peças estanques à pressão; e magnésio AZ91, as peças fundidas mais leves. Na cera perdida: inoxidável 17-4 PH de alta resistência, inoxidável 316L para corrosão, Inconel 718 e 625 para aeronáutica, aço-carbono 4140 para estruturas e crómio-cobalto para medicina e medicina dentária. Escolha o material conforme a aplicação, e note que nem todo o material está disponível em todo o processo.

Fundição injetada: cerca de 30 000 USD de ferramenta e 0,50 a 5 USD por peça, com equilíbrio face ao CNC por volta das 5000 peças; em volumes muito altos, de 100 000 peças por ano em diante, o molde dilui-se até ser insignificante. Cera perdida: cerca de 8000 USD de ferramenta e 5 a 50 USD por peça, com equilíbrio face ao CNC entre 200 e 500 peças; às 1000 peças costuma competir de igual para igual com a maquinação. É o volume que decide o processo.