Na busca por extrema precisão na manufatura moderna, um ofício antigo, mas vibrante, está passando por um renascimento: a fundição de precisão. Também conhecida como fundição por investimento ou fundição por cera perdida, essa técnica se tornou indispensável em inúmeras indústrias devido à sua capacidade de produzir componentes com formato quase final e geometrias complexas. O que faz com que esse processo milenar continue vital na indústria contemporânea?

A fundição de precisão, também chamada de fundição por investimento ou fundição por cera perdida, representa uma técnica de formação de metal consagrada pelo tempo. O processo fundamental envolve a criação de um padrão de cera idêntico à fundição desejada, revestindo-o com múltiplas camadas de material refratário para formar um molde de casca. Depois que a casca endurece, a cera é derretida, deixando para trás uma cavidade. Metal fundido é então derramado nessa cavidade, solidificando-se no componente final. Este método ganha sua designação de "precisão" por produzir peças com precisão dimensional excepcional, superfícies lisas e formas intrincadas.

As origens da fundição de precisão remontam a 3500 a.C. no Egito e na China antigos, onde os artesãos usavam moldes de cera de abelha para criar joias e itens decorativos. Através de séculos de refinamento, a técnica encontrou aplicações em todas as civilizações — desde sinos de igrejas e esculturas medievais até a fabricação de canhões. Hoje, ela serve como um método de produção crítico para os setores aeroespacial, automotivo e de tecnologia médica.

O termo "fundição por investimento" deriva do processo de aplicação repetida de revestimentos cerâmicos para construir o molde de casca — cada camada representando um "investimento" que, coletivamente, forma uma estrutura durável capaz de produzir componentes metálicos de alta qualidade.

A versatilidade da fundição de precisão abrange quase todos os requisitos de componentes metálicos, sendo o tamanho sua principal limitação. As aplicações típicas incluem equipamentos de petróleo e gás, peças automotivas, componentes nucleares, tecnologia de corrida, sistemas ferroviários, ferragens marítimas e dispositivos médicos. O processo se destaca na fabricação de formas complexas, minimizando as restrições de design — eliminando ângulos de saída e permitindo paredes finas (frequentemente com apenas 2 milímetros). Quando combinado com padrões de cera impressos em 3D, oferece ainda maior liberdade de design e prazos de entrega mais curtos.

A fundição de precisão atinge acabamentos de superfície superiores em comparação com a fundição em areia tradicional, aproximando-se da qualidade da fundição sob pressão:

• Fundição sob pressão: Ra 0,8–3,2 µm
• Fundição de precisão: Ra 1,6–6,3 µm
• Fundição em areia: Ra 12,5–25 µm

O processo fornece componentes com formato quase final que exigem usinagem mínima, reduzindo o desperdício de material, ao mesmo tempo em que acomoda designs intrincados. Particularmente valioso quando uma única fundição pode substituir componentes montados, ele elimina os riscos associados às juntas soldadas — incluindo desalinhamento e falha estrutural.

Esta técnica sofisticada envolve treze estágios críticos:

Os engenheiros avaliam os designs CAD quanto à capacidade de fabricação, usando software de simulação para analisar o fluxo de metal e os padrões de solidificação.

Os moldes de injeção de cera são fabricados em 3–6 semanas ou, alternativamente, a impressão 3D produz padrões de cera diretamente.

Os padrões de cera são anexados aos sistemas de alimentação, formando "árvores" — algumas montagens contêm mais de 100 padrões individuais.

Múltiplos revestimentos cerâmicos são aplicados para criar uma casca de molde robusta por meio de processos sequenciais de imersão e estucagem.

Vapor de alta pressão derrete os padrões de cera, deixando cavidades limpas.

As cascas passam por aquecimento controlado para sinterizar cerâmicas e evitar choque térmico durante a vazão do metal.

As cascas pré-aquecidas recebem metal fundido por meio de fornos de indução de inclinação para um enchimento ideal.

As fundições esfriam em leitos de areia até completar as mudanças de fase metalúrgica.

Equipamentos de vibração separam as cascas cerâmicas do metal solidificado.

As fundições individuais são cortadas dos sistemas de alimentação.

A remoção de material em excesso e o jateamento com granalha melhoram a qualidade da superfície.

Máquinas de medição por coordenadas e verificações visuais verificam a conformidade dimensional.

Os componentes acabados passam por embalagem segura para envio ou armazenamento temporário.