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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I
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Professor: Carlos Alexandre de Araújo
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Graduação:^ – Bacharelado em Ciências Náuticas – EN / 1994
- Administração de Sistemas
- Engenharia Naval e Oceânica – USP / 1998
- Estruturas, Máquinas e Sistemas de Controle -^
Pós-graduação^ – M.Sc. Engenharia de Produção – UFF / 2005
- Engenharia de Sistemas
- M.Sc. Engenharia Naval e Oceânica – UFRJ / 2007
- Estruturas Navais e Oceânicos
Fundição
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Os processos de transformação dos metais e ligasmetálicas em peças para utilização em conjuntosmecânicos são inúmeros e variados: você pode
fundir
conformar mecanicamente
,^ soldar
,^ utilizar a metalurgia do
pó
e
usinar
o metal e, assim, obter a peça desejada.
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Evidentemente, vários fatores devem ser consideradosquando se escolhe o processo de fabricação.
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Como exemplo, podemos lembrar: o formato da peça,as exigências de uso, o material a ser empregado, aquantidade de peças que devem ser produzidas, o tipode acabamento desejado, e assim por diante.
Fundição
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Mas, afinal, o que éfundição?^ – É o processo de fabricação
de peças metálicas queconsiste essencialmenteem encher com metallíquido a cavidade de ummolde com formato emedidas correspondentesaos da peça a serfabricada.
Definição
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O processo de conformação por fundiçãoconsiste em vazar (despejar) metal líquido nummolde contendo uma cavidade na geometriadesejada para a peça final.
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Os processos podem ser classificados pelo tipode molde e modelo e/ou pela força ou pressãousada par preencher o molde com o metallíquido.
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O processo de fundição permite obter, de modoeconômico, peças de geometria complexa, suaprincipal vantagem em relação a outrosprocessos.
Fundição
• Sempre que se fala em fundição, as
pessoas logo pensam em ferro.
• Mas esse processo não se restringe só ao
ferro, não.
• Ele pode ser empregado com os mais
variados tipos de ligas metálicas, desdeque elas apresentem as propriedadesadequadas a esse processo, como porexemplo, temperatura de fusão
e fluidez
Fundição
• Temperatura de fusão
é a temperatura em
que o metal passa do estado sólido para oestado líquido.
• Fluidez
é a capacidade de uma substância
de escoar com maior ou menor facilidade.
• Por exemplo, a água tem mais fluidez que
o óleo porque escorre com maisfacilidade.
Fundição
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Vantagens:^ – A fundição permite um alto
grau de automatização e, comisso, a produção rápida e emsérie de grandes quantidadesde peças.
- As peças fundidas podem ser
produzidas dentro de padrõesvariados de acabamento (maisliso ou mais áspero) e tolerância dimensional
(entre
0,2 mm e
6 mm) em função
do processo de fundiçãousado.
grande economia emoperações de usinagem.
Fundição passo-a-passo
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A matéria-prima metálica para a produção de peçasfundidas é constituída pelas ligas metálicas ferrosas (ligasde ferro e carbono) e não-ferrosas (ligas de cobre,alumínio, zinco e magnésio).
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O processo de fabricação dessas peças por meio defundição pode ser resumido nas seguintes operações:– Confecção do modelo– Confecção do molde– Confecção dos machos– Fusão– Vazamento– Desmoldagem– Rebarbação– Limpeza.
Confecção do molde
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O molde é o dispositivono qual o metal fundido écolocado para que seobtenha a peça desejada.
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Ele é feito de materialrefratário composto deareia e aglomerante.
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Esse material é moldadosobre o modelo que,após retirado, deixa umacavidade com o formatoda peça a ser fundida.
Confecção dos machos
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Macho é um dispositivo,feito também de areia,que tem a finalidade deformar os vazios, furos ereentrâncias da peça.
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Eles são colocados nosmoldes antes que elessejam fechados parareceber o metal líquido.
Desmoldagem
• Após determinado período de tempo em
que a peça se solidifica dentro do molde,e que depende do tipo de peça, do tipo demolde e do metal (ou liga metálica), ela éretirada do molde (desmoldagem)manualmente ou por processosmecânicos.
Rebarbação
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A rebarbação
é a retirada dos
canais de alimentação,massalotes e rebarbas que seformam durante a fundição.
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Ela é realizada quando a peçaatinge temperaturas próximasàs do ambiente.
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Canais de alimentação
são as
vias, ou condutos, por onde ometal líquido passe parachegar ao molde.
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Massalote
é uma espécie de
reserva de metal que preencheos espaços que vão seformando à medida que a peçavai solidificando e secontraindo.
Fundição por gravidade
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Essa seqüência de etapas é a que normalmente é seguida noprocesso de
fundição por gravidade em areia
, que é o mais
utilizado.
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Um exemplo bem comum de produto fabricado por esse processo éo^
bloco dos motores de automóveis e caminhões
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O processo de fundição por gravidade com moldagem em areiaapresenta variações. As principais são:– fundição com moldagem em areia aglomerada com argila;– fundição com moldagem em areia aglomerada com resinas.– A fundição por gravidade usa também moldes cerâmicos.
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Esse processo recebe o nome de
fundição de precisão
Fundição por gravidade
• Existe ainda um outro processo de
fundição por gravidade que usa moldesmetálicos.
• Quando são usados moldes metálicos,
não são necessárias as etapas deconfecção do modelo e dos moldes.
• Outro processo que usa molde metálico é
o processo de fundição sob pressão
