A porosidade causada pelo hidrogénio enfraquece as peças fundidas de alumínio e provoca falhas de qualidade. A cavitação ultrassónica cria 1 bilião de microbolhas por metro cúbico para extrair o hidrogénio dissolvido 20 % mais rapidamente do que os métodos convencionais, com uma redução de 6 vezes nas inclusões e ganhos mensuráveis em termos de resistência.
8 de agosto de 2026 · 9 minutos de leitura
Resumo
A porosidade por hidrogénio continua a ser um dos defeitos mais graves na fundição de alumínio, comprometendo as propriedades mecânicas e gerando resíduos dispendiosos. Embora métodos tradicionais, como a injeção de árgon e o tratamento a vácuo, ofereçam soluções parciais, exigem ciclos de tratamento prolongados. Além disso, consomem gases inertes e geram resíduos significativos.
A tecnologia de cavitação ultrassónica, desenvolvida em parceria com a Aktive Arc Ultrasonics, oferece uma abordagem fundamentalmente diferente. Esta tecnologia utiliza ondas acústicas para criar microbolhas de alta densidade, com uma densidade de aproximadamente 1 × 10¹¹ m⁻³. Estas microbolhas proporcionam uma área de superfície extensa para a difusão do hidrogénio. Os fluxos acústicos e os jatos de fluido também aceleram a subida e a fuga das bolhas.
Estudos à escala industrial demonstram que a desgaseificação por ultrassons alcança uma eficiência de desgaseificação 20% superior em um terço do tempo, em comparação com os métodos convencionais. O processo proporciona ainda uma redução de 6 vezes nas inclusões de óxido e uma diminuição de 81% na formação de escória.
O resultado são peças fundidas de maior qualidade, com uma resistência ao escoamento 17% superior e um alongamento 2 a 3 vezes superior. As fundições beneficiam também de estruturas de grão refinadas e de um melhor controlo da porosidade à escala de produção.
O que é a porosidade por hidrogénio e por que razão se forma nas peças fundidas de alumínio?
A porosidade por hidrogénio — a formação de vazios preenchidos com gás no alumínio solidificado — é um defeito herdado com consequências na atualidade. A física por trás deste fenómeno é simples, mas implacável: o alumínio fundido absorve hidrogénio. O vapor de água presente na atmosfera dos fornos e a humidade atmosférica reagem com o metal fundido, produzindo hidrogénio gasoso dissolvido. No ponto de fusão (~660 °C para o alumínio puro, 700 °C tipicamente para as ligas comerciais), o hidrogénio é altamente solúvel; o metal «quer» reter esse hidrogénio. Mas, no momento em que a solidificação começa, a solubilidade do hidrogénio diminui drasticamente. O gás dissolvido precipita-se da solução mais rapidamente do que consegue escapar, formando vazios espalhados por toda a matriz da peça fundida. Estes vazios não são defeitos estéticos inofensivos — são pontos de início de fraturas. Uma peça fundida repleta de porosidade por hidrogénio apresenta:
- Resistência à tração máxima reduzida (frequentemente 15–25 % inferior à prevista)
- Catastrophic loss of elongation (ductility can drop to <1%)
- Início de fissuras por fadiga nas superfícies de cavidades sob carga cíclica
- Vias de fuga em componentes sob pressão ou de elevada fiabilidade
- Elevadas taxas de rejeição e custos de maquinagem e inspeção a jusante
Na fundição sob alta pressão (HPDC) para a indústria automóvel, em que as torres de amortecedores, os blocos de motor e as estruturas em escada têm de cumprir as normas de propriedades da classificação ISO, a porosidade por hidrogénio é a principal causa de rejeição das peças fundidas nas etapas finais de controlo de qualidade. Um único aglomerado de porosidade pode invalidar um componente na sua totalidade, tornando a prevenção não apenas algo desejável, mas sim uma necessidade operacional.
Métodos tradicionais de prevenção e as suas limitações
Há décadas que as fundições têm vindo a adotar três estratégias principais para combater a porosidade por hidrogénio. Cada uma delas oferece proteção parcial, mas todas apresentam compromissos inerentes que a moderna tecnologia ultrassónica resolve diretamente.
Injeção de árgon (desgaseificação rotativa)
A injeção de árgon é o padrão da indústria, utilizada em fundições em todo o mundo. Um impulsor rotativo de grafite dispersa bolhas de árgon pelo metal fundido. Os átomos de hidrogénio difundem-se para dentro dessas bolhas de árgon, que depois sobem e escapam. Em teoria, é elegante; na prática, apresenta limitações:
- Tempo de ciclo: 10–15 minutos por tratamento para atingir um índice de densidade aceitável (uma medida do teor de hidrogénio)
- Consumo de gás inerte: É necessária uma quantidade significativa de árgon ou azoto, o que acarreta custos de eliminação
- Deterioração do grafite: O rotor deteriora-se com o tempo, tornando-se frágil e exigindo substituições frequentes (500–2 000 dólares por rotor, além do tempo de inatividade)
- Desafio das inclusões: Embora a remoção do hidrogénio seja razoável, as inclusões de óxidos permanecem — os métodos rotativos conseguem apenas uma redução de 3 vezes nos óxidos, em comparação com a massa fundida não tratada
- Acumulação de escória: Gera mais de 1 300 gramas de escória por ciclo; a escória funciona como um reservatório de hidrogénio através da adsorção molecular a temperaturas superiores a 600 °C, o que acarreta o risco de recontaminação
Tratamento a vácuo
A desgaseificação por pressão reduzida procura contornar quimicamente o hidrogénio, diminuindo a pressão parcial do hidrogénio na atmosfera do forno. São utilizadas câmaras de vácuo ou moldes de fundição assistidos a vácuo para extrair os gases dissolvidos da massa fundida:
- Custo do equipamento: Os sistemas de vácuo exigem um elevado investimento de capital
- Escalabilidade limitada: a desgaseificação a vácuo funciona bem à escala laboratorial ou em fornos de pequeno volume; as fundições industriais com mais de 400 kg apresentam limitações térmicas e de dimensão da câmara
- Remoção incompleta: o hidrogénio não se liberta completamente apenas sob vácuo — a solidificação sob pressão reduzida ajuda, mas não elimina o hidrogénio dissolvido na própria massa fundida
- Fragilidade do processo: Pequenos fugas nas vedações a vácuo comprometem a eficácia; a manutenção e a monitorização são rigorosas
Fluxagem
São introduzidos no metal fundido aditivos químicos de fluxo (normalmente compostos à base de cloro ou flúor) para libertar gases que removem o hidrogénio do alumínio:
- Dependente das características químicas: a eficácia varia consoante a composição da liga, a temperatura de fusão e a escolha do fundente
- Compromisso relacionado com as inclusões: Embora alguns fluxos reduzam o teor de hidrogénio, podem introduzir novas inclusões (resíduos de sal) que exigem etapas adicionais de remoção
- Portabilidade limitada: a utilização exclusiva de fundente não resolve o problema da formação de porosidade durante a solidificação — é mais eficaz como pré-tratamento, em combinação com a desgaseificação a vácuo ou rotativa
- Preocupação ambiental: a libertação de cloro e flúor durante o aquecimento suscita preocupações quanto à qualidade do ar e à segurança no local de trabalho
O ponto em comum: os três métodos tratam os sintomas. Tentam remover o hidrogénio da massa fundida ou reduzir a sua solubilidade, mas são lentos, consomem recursos, geram resíduos e apresentam lacunas no controlo da inclusão. Nenhum deles altera fundamentalmente a termodinâmica da precipitação do hidrogénio durante a solidificação.
O mecanismo da cavitação ultrassónica: extrair hidrogénio
A desgaseificação por ultrassons segue um caminho radicalmente diferente. Em vez de lidar com a química do hidrogénio, aproveita a física da cavitação — a formação e o colapso de bolhas microscópicas sob ondas de pressão acústica. Quando um transdutor piezoelétrico vibra a 25 kHz (uma frequência otimizada para a cavitação em metais fundidos), gera ciclos de pressão acústica. Durante o meio ciclo de baixa pressão, a pressão no líquido desce abaixo da pressão de vapor saturada e surgem vazios — as bolhas de cavitação. Estas bolhas colapsam então violentamente durante o meio ciclo de alta pressão, libertando uma enorme quantidade de energia e criando as condições para a remoção do hidrogénio numa escala totalmente diferente.
Nucleação de microbolhas e densidade populacional
Eis a conclusão fundamental: a cavitação ultrassónica cria populações de bolhas de densidade extraordinária — aproximadamente 1 × 10¹¹ bolhas por metro cúbico. Este valor não é aproximado; foi medido através de imagens de raios X em síncrotron da dinâmica do colapso da cavitação em alumínio fundido. Cada bolha é microscópica (normalmente 50–500 micrómetros) e cada uma representa um «local de difusão» para onde os átomos de hidrogénio podem migrar. Compare isto com a desgaseificação rotativa: um impulsor cria bolhas com dimensões na escala dos milímetros a centímetros, em número muito menor e com uma área superficial total inferior em ordens de magnitude. A vantagem do ultrassom é quantificada: a população de bolhas de cavitação proporciona cerca de 1 000 vezes mais área de superfície para a difusão do hidrogénio do que as nuvens de bolhas convencionais.
Os átomos de hidrogénio, dissolvidos no alumínio fundido que rodeia cada microbolha, são termodinamicamente «empurrados» para as superfícies dessas bolhas através de gradientes de concentração. Uma vez na superfície da bolha, recombinam-se formando hidrogénio molecular (H₂) e atravessam a interface gás-líquido, entrando no interior da bolha. A bolha transporta agora hidrogénio que não possuía anteriormente — e, o que é crucial, este hidrogénio irá subir com a bolha, em vez de permanecer dissolvido no metal.
Fluxo acústico: movimento e distribuição de fluidos em massa
A cavitação não ocorre isoladamente. A violenta libertação de energia resultante do colapso das bolhas gera o que se designa por «fluxo acústico» — um fluxo persistente e direcionado do metal líquido induzido pelas ondas acústicas. Não se trata de turbulência; é um padrão de circulação constante que percorre todo o volume da massa fundida.
A transmissão acústica desempenha duas funções essenciais:
- Tratamento uniforme: sem ele, a cavitação ficaria localizada junto ao sonotrodo ( o corno vibratório em contacto com a massa fundida). A circulação assegura que o metal rico em hidrogénio, proveniente de todo o volume do forno, seja continuamente renovado na zona de alta cavitação e, em seguida, transportado para fora. Todas as regiões da massa fundida são submetidas à ação de desgaseificação, e não apenas as áreas imediatamente adjacentes ao sonotrodo.
- Transporte por bolhas: O fluxo não se limita a transportar hidrogénio dissolvido — acelera também a velocidade de subida das bolhas cheias de hidrogénio, reduzindo o tempo que estas permanecem na massa fundida e diminuindo o risco de o hidrogénio se redissolver durante a subida das bolhas.
Difusão de hidrogénio nas bolhas: um processo em cascata
A população de microbolhas e o fluxo acústico criam uma cascata de remoção de hidrogénio:
- Fase 1 (0–1 minuto): O gradiente de alta concentração entre o hidrogénio dissolvido e o interior das bolhas provoca uma difusão rápida para a primeira geração de bolhas de cavitação. O índice de densidade (uma medida direta do risco de porosidade por hidrogénio) diminui acentuadamente.
- Fase 2 (1–2 minutos): À medida que as bolhas iniciais sobem e escapam, formam-se continuamente novas bolhas de cavitação (o transdutor de 25 kHz vibra a 25 000 ciclos por segundo). Cada nova população de bolhas continua a difundir hidrogénio a partir do metal circundante. O fluxo acústico devolve o metal rico em hidrogénio à zona de cavitação.
- Fase 3 (2–3 minutos): A concentração de hidrogénio dissolvido atinge um patamar — a remoção posterior torna-se mais lenta à medida que o gradiente de concentração que impulsiona o processo se estabiliza. Este é o ponto final natural de um ciclo de tratamento de 3 minutos.
Estudos industriais revelam uma redução de 75% no índice de densidade (teor de hidrogénio) em apenas 3 minutos, em comparação com uma redução de 56% obtida através da desgaseificação rotativa em 10 minutos — um ganho de eficiência de 20% alcançado em um terço do tempo.
Ascensão e fuga das bolhas: correntes de jato e remoção de óxidos
Eis um bónus inesperado: quando as bolhas de cavitação colapsam, geram jatos intensos — fluxos localizados com velocidades que atingem centenas de metros por segundo. Estes jatos são suficientemente potentes para romper as películas protetoras de óxido que revestem as inclusões de óxido de alumínio (Al₂O₃) nas superfícies das inclusões.
As inclusões de óxido são pegajosas — mantêm-se unidas por forças intermoleculares fracas e estão rodeadas por películas protetoras de óxido que resistem à adesão às bolhas de gás que sobem. Na desgaseificação rotativa, as inclusões permanecem, em grande parte, suspensas na massa fundida ou afundam-se. Na desgaseificação por ultrassons, os jatos de cavitação rompem estas películas, permitindo que as inclusões se fixem diretamente às bolhas de hidrogénio ascendentes e flutuem até à superfície como parte das escórias. A análise PoDFA (Porous Disc Filtration Apparatus, um método de medição quantitativa de inclusões) revela uma redução de 6 vezes no teor de óxido de alumínio — em comparação com uma redução de 3 vezes na desgaseificação rotativa.
O resultado é uma massa fundida não só desprovida de hidrogénio, mas também livre de inclusões de óxido que, de outra forma, permaneceriam e se tornariam focos de nucleação de porosidade durante a solidificação.
Resultados práticos: melhorias na qualidade graças ao tratamento por ultrassons
A física traduz-se diretamente em melhorias mensuráveis na qualidade dos componentes fundidos e no desempenho mecânico. Eis o que as fundições observam quando passam da desgaseificação rotativa para o tratamento por ultrassons:
Porosidade reduzida e densidade melhorada
Um estudo à escala industrial sobre fundidos de liga de Al-Si-Cu de 400 kg (a composição de referência de alumínio-silício-cobre utilizada no processo HPDC para a indústria automóvel) comparou o tratamento por ultrassons com a desgaseificação convencional por impulsor e azoto:
Resultados do Índice de Densidade (medição direta do teor de hidrogénio):
- Ultrassónico: 10,3% → 2,6% em 3 minutos (redução de 75%)
- Rotativo (impulsor + N₂): 10,5 % → 4,6 % em 10 minutos (redução de 56 %)
Este aumento de 20% na eficiência é a consequência direta do aumento de 1 000 vezes da área superficial das bolhas e da difusão induzida pelo fluxo acústico. O tempo de ciclo de 3 minutos significa que uma fundição pode tratar 8 fundições por hora, em vez de 6 — o que representa uma vantagem imediata em termos de rendimento —, ao mesmo tempo que produz peças fundidas mais densas e fiáveis.
Além disso, a formação de escória diminuiu 81% (de 1 300 g para 245 g por ciclo). Uma vez que a escória atua como um sumidouro de hidrogénio, uma menor formação de escória evita a recontaminação por hidrogénio durante a fase de arrefecimento — uma vantagem subtil, mas crucial, para a estabilidade da fusão.
Maior resistência e ductilidade
A porosidade reduzida não é apenas um indicador de densidade; manifesta-se como resistência mecânica efetiva. Os ensaios de tração realizados em componentes fundidos produzidos a partir de massas fundidas submetidas a tratamento ultrassónico, em comparação com massas fundidas submetidas a tratamento rotativo, revelaram que:
| Propriedade | Tratado por ultrassons | Tratado por rotação | Melhoria |
|---|---|---|---|
| Limite de escoamento (YS) | 210 MPa | 180 MPa | +17% |
| Resistência máxima à tração (UTS) | 303 MPa | 288 MPa | +5% |
| Alongamento | 6% | 3% | +100% |
O aumento de 17% no limite de escoamento é substancial para aplicações estruturais. O alongamento — a medida da ductilidade — saltou de 3% para 6%, duplicando a capacidade do metal para absorver a deformação antes da fratura. Este é o benefício prático de haver menos pontos de início de porosidade: o material já não falha prematuramente nas superfícies dos poros quando submetido a carga.
Aperfeiçoamento da microestrutura e acabamento superficial
Para além do controlo do hidrogénio, o fluxo acústico induzido pela cavitação apresenta um benefício secundário: induz a nucleação heterogénea durante a solidificação, resultando em estruturas de grãos mais finos e com orientação mais uniforme. A análise microestrutural de peças fundidas industriais revelou que:
- Diminuição do tamanho das partículas intermetálicas (as fases intermetálicas são frágeis; tamanho menor = maior tenacidade)
- Limites de grão refinados (crescimento de grão equiaxial, em vez de colunar)
- Segregação reduzida na linha central (distribuição mais uniforme da liga ao longo do volume da peça fundida)
Este efeito de refinamento do grão é um bónus adicional, uma vez que a desgaseificação rotativa com remoção de hidrogénio não o proporciona. No caso de peças fundidas de paredes finas ou com geometria complexa, a microestrutura refinada permite aos engenheiros reduzir a espessura das paredes ou adicionar detalhes que, de outra forma, estariam sujeitos a risco de falha.
O acabamento superficial também melhora. Com menos vazios e inclusões subsuperficiais, as peças fundidas requerem menos trabalho de acabamento e as superfícies acabadas apresentam maior uniformidade. No caso de componentes estéticos ou com tolerâncias apertadas, isto reduz os custos de maquinagem secundária.
Por que razão o tratamento por ultrassons é a solução industrial mais limpa e eficiente
Ao ponderar as diferentes abordagens de desgaseificação face às restrições reais de produção, a cavitação ultrassónica surge como o líder indiscutível em termos de eficiência em várias dimensões:
Velocidade e rendimento
3 minutos contra mais de 10 minutos representam uma redução de 65% no tempo de ciclo. Para uma fundição HPDC de grande volume que processa mais de 50 fundições por turno, isto traduz-se diretamente num aumento da produção de peças fundidas. Em grande escala, um único sistema ultrassónico pode, muitas vezes, substituir dois sistemas rotativos, reduzindo o espaço ocupado e os custos de manutenção.
Impacto ambiental
Não é necessário gás inerte. A desgaseificação rotativa consome gás argónio ou azoto que, embora sejam gases inertes, implicam custos de extração, liquefação, armazenamento e eliminação. O tratamento ultrassónico requer apenas eletricidade e arrefecimento a água para o transdutor. Uma fundição que mude da desgaseificação rotativa para a ultrassónica elimina a aquisição anual de gás inerte, o risco de armazenamento e a libertação para a atmosfera. Para operações em regiões com requisitos de conformidade ambiental relativos às emissões de gases, esta vantagem é significativa.
Além disso, uma redução de 81% na formação de escória significa muito menos resíduos para eliminar. A escória é classificada como perigosa (pode conter partículas de alumínio metálico que reagem exotérmicamente com a humidade) e requer uma eliminação controlada. Menos escória = menor impacto ambiental.
Manutenção e durabilidade
Os sistemas ultrassónicos utilizam sonotrodos cerâmicos exclusivos, em vez de rotores de grafite. A cerâmica é um material não molhável (o alumínio fundido não adere a ela), duro e termicamente estável. Os rotores de grafite, em contrapartida, sofrem desgaste, degradam-se na massa fundida e podem fraturar-se sob choque térmico. Os sonotrodos ultrassónicos funcionam numa posição estacionária ou em movimento lento (rotação a 2 rpm nos sistemas mais recentes), eliminando o desgaste rápido causado pela rotação a alta velocidade (750 rpm nos sistemas rotativos). Dados de campo demonstram que os sonotrodos cerâmicos duram 3 a 5 vezes mais do que os rotores de grafite, reduzindo a frequência de substituição e o tempo de inatividade operacional.
Controlo de inclusão
A redução de 6 vezes nas inclusões de óxido, em comparação com a redução de 3 vezes no desgaseamento rotativo, traduz-se diretamente num menor número de defeitos de fundição a jusante. Menos vazios internos e inclusões significam menos componentes rejeitados nas etapas finais de controlo de qualidade, taxas de refugo mais baixas e propriedades mecânicas mais consistentes entre os lotes. Para os fornecedores do setor automóvel que operam ao abrigo de normas ISO rigorosas, esta consistência constitui uma vantagem competitiva.
Escalabilidade
Com 400 kg por tratamento, os sistemas ultrassónicos provaram ser capazes de processar fundidos à escala industrial — o dobro do recorde anterior para o tratamento ultrassónico e comparável aos maiores sistemas rotativos. A arquitetura do gerador «sem ondas estacionárias» (exclusiva dos principais fabricantes de equipamentos ultrassónicos) garante um tratamento uniforme mesmo a esta escala, eliminando zonas mortas e resultados inconsistentes que afetavam os equipamentos ultrassónicos anteriores. Esta escalabilidade elimina a antiga objeção de que a desgaseificação ultrassónica era uma tecnologia «à escala de laboratório».
Custo total de propriedade
Quando se somam os custos de capital, os custos operacionais, a manutenção, a redução de resíduos e o rendimento, o tratamento por ultrassons alcança normalmente um custo por massa fundida tratada inferior ao da desgaseificação rotativa no prazo de 12 a 24 meses de funcionamento. As melhorias em termos de velocidade e qualidade reforçam ainda mais esta vantagem.
A abordagem moderna ao controlo da porosidade industrial
A porosidade do hidrogénio não desapareceu porque se trata de um facto termodinâmico, e não de uma limitação da tecnologia atual — mas a cavitação ultrassónica aproxima-se mais de a eliminar do que qualquer outro método concorrente. A combinação de uma densidade de bolhas sem precedentes, do fluxo acústico e dos jatos de remoção de óxidos aborda o controlo da porosidade a partir de vários ângulos simultaneamente: remoção rápida do hidrogénio, quantidade mínima de escória, estrutura de grão refinada e melhorias mensuráveis nas propriedades mecânicas.
Para as fundições que enfrentam normas de qualidade cada vez mais exigentes, prazos de produção apertados e pressão sobre os custos, a desgaseificação por ultrassons representa o que há de mais avançado no tratamento de metais à escala de produção. É a solução mais limpa (sem gás inerte, resíduos mínimos), mais rápida (3 minutos) e mais eficaz (ganho de 20 % em eficiência, redução de 6 vezes nas inclusões, aumento de 17 % na resistência) disponível atualmente.
Experimente a desgaseificação por ultrassons e o refinamento de grãos
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Perguntas frequentes
O que é a porosidade por hidrogénio e por que razão é importante na fundição de alumínio?
A porosidade por hidrogénio refere-se aos vazios preenchidos com gás que se formam quando o hidrogénio dissolvido se precipita da solução durante a solidificação do alumínio. Estes vazios constituem pontos de início de fraturas que reduzem as propriedades mecânicas em 15–25%, causando a rejeição das peças fundidas nos controlos de qualidade. Nas aplicações HPDC do setor automóvel (torres de amortecedores, blocos de motor), a porosidade por hidrogénio é a principal causa de falha dos componentes. A prevenção é essencial para a integridade estrutural.
Como funciona a desgaseificação por ultrassons em comparação com a injeção tradicional de árgon?
A desgaseificação rotativa tradicional utiliza um impulsor para dispersar bolhas de árgon (ciclo de 10 a 15 minutos, consumo significativo de gás). O tratamento ultrassónico utiliza ondas acústicas a 25 kHz para criar 1 bilião de microbolhas por metro cúbico em apenas 3 minutos. A área de superfície das bolhas, 1 000 vezes maior, permite uma remoção de hidrogénio 20% mais rápida, enquanto o fluxo acústico e os jatos de cavitação removem também inclusões de óxido — uma vantagem que a desgaseificação rotativa não oferece. Estudos industriais confirmam uma eficiência 20% superior em um terço do tempo.
Quais são as melhorias mensuráveis nas propriedades mecânicas resultantes do tratamento ultrassónico?
Em peças fundidas de liga de Al-Si-Cu com 400 kg, os componentes submetidos a tratamento por ultrassons apresentaram um aumento de +17% na resistência ao escoamento (210 MPa contra 180 MPa no tratamento rotativo), um aumento de +5% na resistência à tração máxima (303 MPa contra 288 MPa) e um alongamento que duplicou (6% contra 3%). Estes ganhos resultam da redução do número de pontos de porosidade e de uma microestrutura refinada. Para os fornecedores do setor automóvel que operam ao abrigo de normas ISO rigorosas, esta consistência melhora diretamente as taxas de defeitos e o rendimento da produção.
De que forma a formação de escória afeta a recontaminação por hidrogénio?
A escória — subproduto do tratamento de metais — atua como um acumulador de hidrogénio através da adsorção molecular, especialmente acima dos 600 °C. A desgaseificação rotativa gera mais de 1 300 gramas de escória por ciclo, proporcionando uma reserva de hidrogénio que pode recontaminar a massa fundida. O tratamento ultrassónico produz menos 81% de escória (245 g contra 1 300 g), eliminando este risco de recontaminação e mantendo as condições de limpeza da massa fundida por mais tempo. Esta é uma vantagem crucial para peças fundidas de alta fiabilidade, nas quais os níveis de hidrogénio devem permanecer baixos durante a fundição e a solidificação.
E quanto às vantagens ambientais e em termos de custos da desgaseificação por ultrassons em comparação com a desgaseificação rotativa?
Os sistemas ultrassónicos não requerem gás inerte (eliminando a aquisição e o desperdício de árgon/azoto), geram 81% menos escória (menor responsabilidade pela eliminação) e alcançam tempos de ciclo 65% mais rápidos (3 min vs. 10 min), aumentando a produtividade da fundição. Os sonotrodos cerâmicos duram 3 a 5 vezes mais do que os rotores de grafite, reduzindo os custos de manutenção. O custo total de propriedade torna o tratamento ultrassónico mais vantajoso, normalmente, após 12 a 24 meses de funcionamento. Para as fundições sujeitas a requisitos de conformidade ambiental, a eliminação do consumo de gás inerte constitui uma vantagem regulamentar e operacional significativa.