Lista de Exercícios 2- Processo de Fabricação - Com Resposta

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Processos de Fabricação
Exercício - Introdução à Engenharia de Fabricação Mecânica
1 Uma grande empresa de autopeças controla um de seus processos de corte de chapas de aço através de um CEP. As chapas devem ter um comprimento de 32 cm. Sete amostras foram tomadas com quatro elementos cada e os comprimentos medidos estão descritos abaixo. Pode-se afirmar que os limites superiores e inferiores do gráfico das médias e das amplitudes são, respectivamente:
A) 32,568; 31,44; 2,053 e 0
B) 32,568; 31,44; 2,168 e 0
C) 32,715; 31,3; 2,053 e 0
D) 32,715; 31,3; 2,168 e 0
E) 32,822; 31,15; 2,155 e 0
Gabarito: 32,715; 31,3; 2,168 e 0
Justificativa: Inicialmente, deve-se calcular as médias de cada amostra
A média das médias é dada por:
Procede-se igualmente para as 7 amostras.
Analogamente, calcula-se as amplitudes:
Procede-se igualmente para as 7 amostras. Os resultados para cada amostra estão inseridos abaixo:
Em seguida, calcula-se a média das médias e a média das amplitudes:
Obtendo os valores de , e na tabela para cartas das médias, cartas par desvio padrão e cartas para range, tem-se que os limites de controle para a média são:
Para a amplitude:
2 (Petrobras / 2018) Uma fábrica possui uma máquina extrusora no processo de fabricação de garrafas pet. Uma das especificações de qualidade acordadas com o cliente é a espessura da garrafa: o cliente aceita variações entre e . Sendo assim, garrafas produzidas com espessura fora desse intervalo são reprovadas.
A máquina extrusora fabrica garrafas com espessura média de , com desvio padrão de .
Qual a capabilidade dessa máquina extrusora?
A) 1,33
B) 1,00
C) 0,67
D) 0,33
E) -0,33
Gabarito: 0,33
Justificativa: Os dados fornecidos são:
O LME é:
Como o LME é diferente do LMC, utiliza-se o índice de capabilidade unilateral:
3 Os Processos de Fabricação têm por finalidade estabelecer as práticas e tecnologias de fabricação por meio de estruturas metodológicas, com o intuito de eliminar a falta de padronização, característica da produção que existia antes da Revolução Industrial. Fazem parte dos principais dados fornecidos pelos Processos de Fabricação, exceto:
A) roteiro de fabricação das peças.
B) máquinas a serem utilizadas na fabricação das peças.
C) dados climatológicos do local de instalação da planta fabril.
D) ferramental adequado para cada operação, sejam ferramentas de produção ou instrumentos e dispositivos de controle.
E) especificações relacionadas à metalurgia, geometria, dimensão e de revestimentos químicos que serão empregadas nas diversas operações.
Gabarito: dados climatológicos do local de instalação da planta fabril.
Justificativa: Os principais dados fornecidos pelos Processos de Fabricação são:
roteiro de fabricação das peças;
máquinas a serem utilizadas na fabricação das peças;
caminho percorrido pelas peças no chão de fábrica;
ferramental adequado para cada operação, sejam ferramentas de produção ou instrumentos e dispositivos de controle; e
especificações relacionadas à metalurgia, geometria, dimensão e de revestimentos químicos que serão empregadas nas diversas operações.
4 Os sistemas eixo base podem fornecer toda a informação necessária sobre as dimensões de uma peça. Sobre o sistema mecânico 18 M9/h7, pode-se dizer que:
A) É um Sistema Furo Base
B) O afastamento inferior do furo é 0
C) O afastamento inferior do eixo é 0
D) O afastamento superior do furo é 0
E) O afastamento superior do eixo é 0
Gabarito: O afastamento superior do eixo é 0
Justificativa: Como tem-se que "h", trata-se de um Sistema Eixo Base, com (afastamento superior do eixo.
5 (UFPI / 2017) Marque a opção que corresponde ao processo de fabricação que consiste basicamente em forçar a passagem de um material, que está em um cilindro ou recipiente, através de uma abertura em uma matriz.
A) Extrusão.
B) Forjamento.
C) Estampagem.
D) Estampagem profunda.
E) Cunhagem.
Gabarito: Extrusão.
Justificativa:
Extrusão
A Extrusão é um processo que consiste em forçar o metal a passar por uma matriz com canal convergente de modo a assumir a forma da seção transversal da matriz como exemplificado nas figuras abaixo, tanto para a extrusão direta (a) quanto para a extrusão indireta.
6 Processo de Fabricação em que a matéria-prima muda de fase e preenche a cavidade de uma matriz, tomando sua forma. Essa é a definição de:
A) Usinagem
B) Fundição
C) Conformação Mecânica
D) Soldagem
E) Metalurgia do Pó
Gabarito: Fundição
Justificativa: Na fundição o metal é fundido e passa do estado sólido para o estado líquido, quando então é derramado no molde para tomar o formato da cavidade interna. A fundição é o único Processo de Fabricação listado em que há mudança de fase.
7 (Petrobrás / 2011) No desenho técnico de uma peça ou componente, a Linha Zero é a linha que indica a dimensão nominal e serve de origem para as (os)
A) dimensões efetivas.
B) tolerâncias.
C) folgas.
D) interferências.
E) afastamentos.
Gabarito: afastamentos.
Justificativa: A Linha Zero é a referência para os afastamentos superior e inferior.
8 Qual a máxima diferença entre o lado "Não-Passa" e o lado "Passa" novo de um calibrador tampão com a especificação 24,400 H10?
A)2,017
B) 2,034
C)2,079
D) 2,086
E)2,094
Gabarito: 2,079
Justificativa: Para calcular, é preciso procurar na tabela, o diâmetro de 24,400 mm e qualidade de trabalho IT10, os valores ; ; ; .
Isso é porque o campo de tolerância H possui afastamento superior igual à tolerância () e o afastamento inferior é zero. Portanto:
Com base nas formulações:
Lado "Não-Passa" (LNP):
Lado "Passa" novo (LPN):
9 (UFPR / 2018) De acordo com a norma ABNT/NBR 6158, que trata de Ajustes e Tolerâncias, ajuste é definido como a relação resultante da diferença, antes da montagem, entre as dimensões dos dois elementos a serem montados, enquanto tolerância é a diferença entre a dimensão máxima e a dimensão mínima, ou seja, diferença entre o afastamento superior e o afastamento inferior. Com relação ao assunto, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) Ajuste incerto é aquele no qual pode ocorrer uma folga ou uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, dependendo das dimensões efetivas do furo e do eixo, isto é, os campos de tolerância do furo e do eixo se sobrepõem parcial ou totalmente.
( ) Ajuste com folga é aquele no qual sempre ocorre uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão mínima do furo é sempre menor que dimensão máxima do eixo.
( ) Ajuste com interferência é aquele no qual ocorre uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é sempre maior que a dimensão mínima do eixo.
( ) Sistema de ajustes eixo-base é aquele no qual as folgas ou interferências exigidas são obtidas pela associação de furos de várias classes de tolerância com eixos de uma única classe de tolerância. Nesse sistema, a dimensão do eixo é idêntica à dimensão nominal, isto é, o afastamento superior é zero.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
A) V - F - V - F
B) V - V - V - F
C) F - V - F - F
D) V - F - F - V
E) F - V - F - V
Gabarito: V - F - F - V
Justificativa: As duas justificativas erradas são
(F) Ajuste com folga é aquele no qual sempre ocorre uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão mínima do furo é sempre menor que dimensão máxima do eixo.
(F) Ajuste com interferência é aquele no qual ocorre uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é sempre maior que a dimensão mínima do eixo.
As definições de Ajuste com folga e Ajuste com folga foram invertidas. O correto é
Ajuste com interferência é aquele no qual sempre ocorre uma folga entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão mínima do furo é sempre menor que dimensão máxima do eixo.
Ajuste com folga é aquele no qual ocorre uma interferência entre o furo e o eixo quando montados, isto é, a dimensão máxima do furo é sempre maior que a dimensão mínima do eixo.
10 (IBGE / 2010) Sejamos gráficos abaixo:Legenda: LIE: Limite Inferior de Especificação; LSE: Limite Superior de Especificação; LIC: Limite Inferior de Controle; LSC: Limite Superior de Controle.
Quanto às três situações de capabilidade de processos apresentadas acima, conclui-se que a situação
I - X apresenta menor que 1 e o processo não é capaz de atender às especificações.
II - Y apresenta menor que 1 e o processo é capaz de atender às especificações.
III - Z apresenta maior que 1 e o processo é capaz de atender às especificações.
IV - Y apresenta menor que 1 e o processo não é capaz de atender às especificações.
Estão corretas as conclusões
A) I e II, apenas
B) I e III, apenas
C) II e III, apenas
D) I, II e III, apenas
E) I, II, III e IV
Gabarito: I e III, apenas
Justificativa: A situação X mostra que os limites de especificação estão fora dos limites de controle, indicando um menor que 1 e que o processo não é capaz de atender às especificações.
As situações Y e Z mostram que os limites de especificação estão dentro dos limites de controle, indicando um maior que 1 e que os processos são capazes de atender às especificações. Em razão das diferença de LIE e LIC das situações Y e Z, conclui-se que o da situação Y é maior que da situação Z (apesar de ambos serem maior que 1).
Exercício - Princípios dos Processos de Fabricação Utilizando Metais e Polímeros
1 Compare os polímeros termoplásticos e termofixos com base nas propriedades mecânicas após aquecimento e de acordo com a estrutura molecular:
A) Termofixos amaciam quando aquecidos e endurecem quando resfriados; termoplásticos endurecem após aquecimento e posterior aquecimento não leva a amaciamento. Termofixos têm estrutura linear e ramificada; termoplásticos, estrutura em rede e ligação cruzada.
B) Termofixos amaciam quando aquecidos e endurecem quando resfriados; termoplásticos endurecem após aquecimento e posterior aquecimento não leva a amaciamento. Termoplásticos têm estrutura linear e ramificada; termofixos, estrutura em rede e ligação cruzada.
C) Termoplásticos amaciam quando aquecidos e endurecem quando resfriados; termofixos endurecem após aquecimento e posterior aquecimento não leva a amaciamento. Termoplásticos têm estrutura linear e ramificada; termofixos, estrutura em rede e ligação cruzada.
D) Termoplásticos amaciam quando aquecidos e endurecem quando resfriados; termofixos endurecem após aquecimento e posterior aquecimento não leva a amaciamento. Termofixos têm estrutura linear e ramificada; termoplásticos, estrutura em rede e ligação cruzada.
E) Termoplásticos amaciam quando aquecidos e endurecem quando resfriados; termoplásticos endurecem após aquecimento e posterior aquecimento não leva a amaciamento. Termofixos têm estrutura linear e ramificada; termoplásticos, estrutura em rede e ligação cruzada.
Resposta correta: C
Os materiais poliméricos podem ser classificados com relação à propriedade de se fundir ou plastificar por meio do emprego de temperatura no material. Os polímeros que possuem a capacidade de fundir por meio da aplicação de temperatura, mesmo depois de terem passado pelo processo de transformação, são os chamados Polímeros Termoplásticos, que são materiais recicláveis. Os materiais que não apresentam essa propriedade são chamados Polímeros Termofixos ou Termorrígidos, ou seja, não podem ser reprocessados com o emprego de temperatura. Os polímeros trermofixos ou termorrígidos possuem suas cadeias poliméricas unidas através de reticulações ou ligações cruzadas, que são forças de atração intermoleculares primárias.
2 (PETROBRAS-Técnico de Manutenção Júnior-Caldeiraria-2010) Sobre o fenômeno de encruamento, analise as afirmativas a seguir:
I - É o fenômeno no qual um material endurece devido à deformação plástica promovida por trabalho a quente.
II - Esse endurecimento ocorre devido ao aumento de discordâncias e imperfeições promovidas pela deformação.
III - O encruamento pode ser suavizado por meio de recozimento.
Está correto o que se afirma em
A) I
B) III
C) I, II
D) II, III
E) I, II, III
Gabarito: II, III
I - É o fenômeno no qual um material endurece devido à deformação plástica promovida por trabalho a frio.
3 (CCV-UFC - 2015 - UFC - Técnico de Laboratório - Protótipos e Fabricação)-Sobre as tecnologias de prototipagem rápida, pode-se afirmar:
A) Na impressão tridimensional, para imprimir o objeto, um pó fotossensível é fundido por meio de luz UV.
B) Na manufatura laminar de objetos, uma resina líquida é transformada em lâminas e depositada em camadas.
C) Na estereolitografia, o objeto é produzido por meio de um laser que solidifica um pó fotossensível, camada por camada, o que confere alta precisão de acabamento.
D) Na sinterização seletiva a laser, a resina líquida fotossensível é fundida por um feixe de laser e depositada sobre uma bandeja de impressão em camadas até formar o objeto final.
E) Na tecnologia de modelagem por fusão e deposição, a impressora 3D aquece o termoplástico em um estado semilíquido e o deposita na forma de gotículas ao longo do caminho de extrusão.
Gabarito: E
Na impressão tridimensional, para imprimir o objeto, um pó fotossensível é fundido por meio de luz UV. (Essa é a definição de estereolitografia)
Na manufatura laminar de objetos, uma resina líquida é transformada em lâminas e depositada em camadas. camadas de papel revestido com adesivo , plástico ou laminados metálicos são sucessivamente colados e cortados em forma com uma faca ou cortador a laser
Na estereolitografia, o objeto é produzido por meio de um laser que solidifica um pó fotossensível, camada por camada, o que confere alta precisão de acabamento.(uma luz UV que solidifica o pó fotossensível)
Na sinterização seletiva a laser, a resina líquida fotossensível pós metálicos ou não metálicos são fundidos por um feixe de laser e depositada sobre uma bandeja de impressão em camadas até formar o objeto final.
Na tecnologia de modelagem por fusão e deposição, a impressora 3D aquece o termoplástico em um estado semilíquido e o deposita na forma de gotículas ao longo do caminho de extrusão.(Correta)
4 A importância dos polímeros na sociedade é muito grande. Basta pensarmos na imensa quantidade de objetos do nosso cotidiano que são produzidos a partir desses materiais, como: embalagens, sacolas, calçados, roupas, cadeiras, mesas, o próprio mouse que você está segurando ou os componentes do seu celular, dentre outros. Essa variedade de produtos não seria possível por meio de outros materiais, como o aço. As peças abaixo são tipicamente fabricadas por qual processo de fabricação?
A) Extrusão
B) Injeção de Termoplástico
C) Termoformagem
D) Rotomoldagem
E) Sinterização Seletiva a Laser
Resposta correta: D
A rotomoldagem, também conhecida como moldagem rotacional, é um processo de baixa pressão e alta temperatura utilizada para produzir peças ocas inteiriças. As aplicações incluem carcaça grande e recipientes de transporte, tanques de combustíveis, brinquedos (como de playground), manequins, lixeiras e caixa d'água, sendo todas peças ocas.
5 O processo de Extrusão de um termoplástico consiste em forçar a passagem contínua do material através da extrusora. Esta passagem segue até o final do conjunto, onde encontra a matriz que dá o formato final do produto desejado. Sobre o processo de Coextrusão, pode-se afirmar que:
A) A principal desvantagem a coextrusão é a possibilidade de combinar as diferentes propriedades dos materiais, como resistência química, a-toxidade, rigidez, brilho, cor, entre outros.
B) A coextrusão caracteriza-se pela extrusão simultânea de várias camadas de matéria-prima para obter um produto final complexo.
C) Na Coextrusão só é possível empregar um tipo de material por vez.
D) A vantagem da coextrusão é produzir camadas uniformes de materiais com grandes diferenças de viscosidades, pois a camada de baixa viscosidade tende a ser forçada em direção às extremidades da matriz.
E) A Coextrusão é um processamento típico de aços com alto teor de Carbono
Resposta correta: B
A principal vantagem a coextrusão é a possibilidade de combinar as diferentes propriedadesdos materiais, como resistência química, a-toxidade, rigidez, brilho, cor, entre outros.
A coextrusão caracteriza-se pela extrusão simultânea de várias camadas de matéria-prima para obter um produto final complexo. (Correta)
A co-extrusão pode envolver dois ou mais materiais da mesma família tendo diferentes colorações ou polímeros totalmente distintos.
A desvantagem da coextrusão é produzir camadas uniformes de materiais com grandes diferenças de viscosidades, pois a camada de baixa viscosidade tende a ser forçada em direção às extremidades da matriz.
A Coextrusão é um processamento típico polímeros
6 Processo de fabricação é um processo em que se transforma matéria prima em um produto acabado, seguindo planos bem organizados, intrinsecamente ligado ao conceito de manufatura. São processos de conformação mecânica:
A) Laminação, forjamento e trefilação
B) Laminação, forjamento e retífica
C) Laminação, forjamento e brunimento
D) Extrusão, laminação e aplainamento
E) Extrusão, laminação e brochamento
Resposta correta: A
Retífica, brunimento, aplainamento e brochamento são operações de Usinagem.
7 A trefilação é uma operação em que a matéria- prima é estirada através de uma matriz em forma de canal convergente por meio de uma força de tração aplicada do lado de saída da matriz. Podemos afirmar que a energia total de Trefilação é composta pelas seguintes parcelas de energia:
A) Atrito, térmica e deformação plástica
B) Atrito, redundante e deformação plástica
C) Térmica, redundante e deformação plástica
D) Atrito, térmica e redundante
E) Térmica, redundante e cinética
Resposta correta: B
Compõem a energia total de trefilação, Et, as seguintes parcelas:
Energia de Atrito, Ea: resultante do atrito entre o material e a fieira, que diminui com o aumento do ângulo de abordagem.
Energia Redundante, Er: parcela de energia que é traduzida como as deformações cisalhantes sofrida pelo material por conta da mudança de direção nas proximidades da fieira, além da energia necessária para a deformação homogênea, mas que não contribui para a mudança dimensional da peça trefilada. Essa parcela de energia aumenta com o aumento do ângulo de abordagem.
Energia de Deformação Plástica, Epl: referente ao trabalho interno de deformação do material, que é independente do ângulo de abordagem.
8 Os dois processos produtivos mais utilizados na produção de transformados plásticos são a extrusão (62%) e a injeção plástica (30%). Em relação aos processos de extrusão e injeção plástica, pode-se afirmar que:
A) O parafuso na máquina de injeção tem a função de puxar, transportar, fundir, amolecer, plastificar e homogeneizar o plástico.
B) A extrusão de plásticos se mostra bastante eficiente na fusão do plástico, pois recebe calor por cisalhamento, diferente da Injeção onde o calor é recebido apenas pela parte externa do equipamento.
C) O processo de injeção é um método de produção unitária e, por sua complexidade, requer muitas operações de acabamentos e não pode ser automatizado, resultando em uma baixa produtividade.
D) As peças fabricadas via moldagem por injeção têm outras formas geométricas diferentes das peças produzidas pela extrusão, ou seja, são produzidas peças maciças e recipientes com geometrias simples.
E) O parafuso na máquina extrusora tem a função de puxar, transportar, fundir, amolecer, plastificar e homogeneizar o plástico, sendo composto por quatro zonas.
Resposta correta: B
O parafuso na máquina extrusora tem a função de puxar, transportar, fundir, amolecer, plastificar e homogeneizar o plástico.
A extrusão de plásticos se mostra bastante eficiente na fusão do plástico, pois recebe calor por cisalhamento, diferente da Injeção onde o calor é recebido apenas pela parte externa do equipamento. (correta)
O processo de SLS é um método de produção unitária e, por sua complexidade, requer muitas operações de acabamentos e não pode ser automatizado, resultando em uma baixa produtividade.
As peças fabricadas via moldagem por injeção têm outras formas geométricas diferentes das peças produzidas pela extrusão, ou seja, são produzidas peças ocas e recipientes com geometrias complexas.
O parafuso na máquina extrusora tem a função de puxar, transportar, fundir, amolecer, plastificar e homogeneizar o plástico, sendo composto por três zonas.
9(FGV - 2013 - TJ-AM - Analista Judiciário - Engenharia Mecânica) Com relação à metalurgia do pó, analise os itens a seguir.
I. Operação de aquecimento, onde se controla a temperatura, tempo e atmosfera, é denominada de sinterização.
II. A mistura de pós dos materiais, compressão da mistura resultante e sinterização são etapas fundamentais do processo da metalurgia do pó.
III. Os metais refratários, metal duro, mancais porosos autolubrificantes de bronze e ferro, e discos de fricção metálicos podem ser obtidos pela metalurgia do pó.
Assinale:
A) I
B) I, II
C) II, III, IV
D) II, III
E) I, II, III
Resposta correta: E
Todas assertivas estão corretas.
10 (CESGRANRIO - 2011 - Petrobras - Técnico de Suprimentos de Bens e Serviços Júnior - Mecânica - 2011) O processo de fundição é utilizado pelo homem há muitos séculos, iniciando-se com metais de baixo ponto de fusão (Cobre, Bronze) e posteriormente com o ferro. Em relação aos processos de fundição de materiais, é relevante destacar que a(o)
A) fundição em molde permanente tem péssimo acabamento superficial.
B) fundição em areia tem ótimo acabamento superficial.
C) fundição sob pressão tem péssimo acabamento superficial.
D) expansão dos metais durante a solidificação é responsável pela formação de cavidades ou rechupes nos fundidos.
E) processo de cera perdida é considerado de boa precisão para fundição de peças com formas complexas.
Resposta correta: E
Fundição em molde permanente tem bom acabamento superficial.
Fundição em areia tem baixo acabamento superficial.
Fundição sob pressão tem ótimo acabamento superficial.
Contração dos metais durante a solidificação é responsável pela formação de cavidades ou rechupes nos fundidos.
Processo de cera perdida é considerado de boa precisão para fundição de peças com formas complexas. (correta)
Exercício - Metalurgia do Pó
1 Qual é o processo relativo à metalurgia do pó, aplicado na fabricação de peças volumosas de metal duro, limitado, contudo, a poucos materiais, que possui vantagens de obtenção de densidade mais elevada e superiores valores de dureza e resistência mecânica, além de melhor condutibilidade elétrica?
A) Recozimento
B) Compactação a quente
C) Dupla compactação
D) Forjamento-sinterização
E) Sinterização
Resposta correta: B
Resposta correta: Compactação a quente
2 O processo pelo qual o metal líquido é fragmentado em diversas gotículas e resfriado em pequenas partículas antes da sinterização é chamado de:
A) Fresagem
B) Ligamento mecânico
C) Deposição eletrolítica
D) Decomposição térmica
E) Atomização
Resposta correta: Atomização
3 A metalurgia do pó utiliza pó de metais para formar objetos metálicos de desejo. Aplica-se a metalurgia do pó a peças:
A) Com baixo volume de produção e peças pequenas de alta precisão.
B) Com alto volume de produção e peças pequenas de pequena precisão.
C) Com alto volume de produção e peças pequenas de alta precisão.
D) Com graus controlados de porosidade e passíveis de serem produzidas por outros métodos de fabricação.
E) Onde as propriedades e características desejadas seriam fáceis de obter por qualquer outro método de fabricação.
Resposta correta: C
Resposta correta: Com alto volume de produção e peças pequenas de alta precisão.
4 Para produzir química e estrutura uniformes em um produto em pó misturado, deve ocorrer:
A) Difusão suficiente durante a operação de sinterização.
B) Adição de aglutinantes para compor a estrutura do produto final.
C) Resfriamento abrupto do pó após a operação de sinterização.
D) Fusão do pó durante a operação de compactação.
E) Solidificação do pó durante a operação de sinterização.
Resposta correta: Difusão suficiente durante a operação de sinterização.
5 Com relação à metalurgia do pó, analise os itens a seguir:
I- A operação deaquecimento, onde se controla a temperatura, o tempo e a atmosfera, é denominada sinterização.
II- A mistura de pós dos materiais, a compressão da mistura resultante e a sinterização são etapas fundamentais do processo da metalurgia do pó.
III-Os metais refratários, o metal duro, os mancais porosos autolubrificantes de bronze e ferro, e os discos de fricção metálicos podem ser obtidos pela metalurgia do pó.
 Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):
A) I somente
B) I e II
C) II, III e IV
D) II e III
E) I, II e III
Resposta correta: I, II e III
Exercício - Processos de Fabricação Por Impressão 3D
1 (FCC/2010) Sobre os principais tipos de prototipagem rápida existentes no mercado mundial, analise:
I. Método que constrói modelos tridimensionais a partir de polímeros líquidos sensíveis à luz, que se solidificam quando expostos à radiação ultravioleta. O modelo é construído sobre uma plataforma situada imediatamente abaixo da superfície de um banho líquido de resina epóxi ou acrílica.
II. Técnica que usa um raio de laser para fundir, de forma seletiva, materiais pulverulentos, tais como náilon, elastômeros e metais, num objeto sólido. As peças são construídas sobre uma plataforma, a qual está imediatamente abaixo da superfície de um recipiente preenchido com o pó fusível por calor.
III. Filamentos de resina termoplástica aquecida são extrudados a partir de uma matriz em forma de ponta que se move num plano X − Y. Da mesma maneira que um confeiteiro enfeita um bolo usando um saco de confeitar, a matriz de extrusão controlada deposita filetes de material muito fino sobre a plataforma de construção, formando a primeira camada do componente.
IV. Os protótipos são construídos sobre uma plataforma situada num recipiente preenchido com material pulverulento. Um cabeçote de impressão por jato de tinta "imprime" seletivamente um agente ligante que funde e aglomera o pó nas áreas desejadas. O pó que continua solto permanece na plataforma para dar suporte ao protótipo que vai sendo formado.
As frases acima descrevem, respectivamente:
A) Sinterização seletiva a laser; modelagem por deposição de material fundido; impressão por jato de tinta; estereolitografia.
B) Estereolitografia; sinterização seletiva a laser; modelagem por deposição de material fundido; impressão por jato de tinta.
C) Cura sólida na base; impressão por jato de laser; esterioprototipagem; nucleação polimérica.
D) Envase por sobreposição; modelagem polimérica; modelagem por movimento bidimensional; impressão verticalizada.
E) Sinterização seletiva a laser; impressão por jato de laser; envase por sobreposição; modelagem polimérica.
Resposta correta: B
Na estereolitografia, por meio do efeito da fotopolimerização, a área descrita pelo perfil da fatia do modelo em 3D e coberta pelo foco do laser, que incide sobre uma dada profundidade da superfície do material, é solidificada.
Na Sinterização Seletiva a Laser, a ferramenta de construção das fatias é o laser e um pó plástico ou metálico, armazenado em um depósito, é o material a ser utilizado. Esse pó é distribuído por meio de um rolo sobre a superfície por onde o foco do laser percorrerá sua trajetória. Sobre o pó é incidido o foco do laser, com certa profundidade, promovendo a fusão da região abrangida e é gerada dessa forma uma pequena e nova região sólida. De acordo com o deslocamento do laser sobre a camada de pó, outras pequenas regiões sofrem solidificação até que toda a região da camada seja percorrida.
A modelagem por deposição de material fundido consiste em confinar o material em um dispositivo que, quando aquecido, torna o material fluido, que é expelido de uma câmara por um bico injetor sobre uma base móvel, que se desloca na direção Z. O perfil da fatia do protótipo é construído pelo material depositado. Em seguida, a base móvel se desloca na direção Z e o processo é repetido até a finalização do protótipo.
A impressão por jato de tinta é um tipo de manufatura aditiva, também conhecida por jato de aglutinante. Trata-se de um processo em base pó, onde há uma plataforma que serve de base para a construção das peças, um cabeçote que despeja líquido sobre o leito de pó e um rolo que espalha o pó.
2(FUNDATEC/2019) A ação de impressão 3D ou prototipagem rápida pode ser aproveitada para inúmeras finalidades. A principal vantagem é a velocidade e o custo relativamente baixo dos exemplares desenvolvidos. Antes dessa técnica, para se arquitetar um protótipo de uma peça funcional de um motor, por exemplo, era preciso primeiro moldar manualmente a peça, para, então, enformar e fazer. A respeito das impressoras 3D, analise as seguintes assertivas:
I. Não são capazes de modelar qualquer tipo de peça, sendo restrito o seu uso. 
II. Está se aplicando essa técnica no ramo da medicina para correção de próteses. 
III. É possível utilizar essa tecnologia na área gastronômica, com comidas, como chocolate, massas, etc.
Quais estão corretas?
A) Apenas I.
B) Apenas II.
C) Apenas I e II.
D) Apenas II e III.
E) I, II e III.
Resposta correta: D
I. Não são capazes de modelar qualquer tipo de peça, sendo restrito o seu uso. (São capazes de modelar peças com geometria bastante complexa, sem restrição de uso)
II. Está se aplicando essa técnica no ramo da medicina para correção de próteses. (Correta)
III. É possível utilizar essa tecnologia na área gastronômica, com comidas, como chocolate, massas, etc. (Correta)
3 (CCV-UFC/2015) A impressão 3D é um processo no qual se fabrica um material camada a camada. Por isso, pode ser categorizado como um processo de manufatura aditiva. São etapas do processo de impressão 3D:
A) Limpeza da bandeja de impressão, limpeza do bico, montagem das camadas e impressão.
B) Preparação do modelo físico, escaneamento do modelo físico, impressão, corte e montagem.
C) Modelagem digital, planejamento do caminho de usinagem, fixação das peças, corte e montagem.
D) Modelagem digital, fatiamento do modelo em camadas, impressão de camadas, montagem e remoção de suportes.
E) Modelagem digital, preparação e verificação do arquivo de dados, planejamento do processo de fabricação, fabricação e pós-processamento.
Resposta correta: E
Limpeza da bandeja de impressão, limpeza do bico, montagem das camadas e impressão. (É preciso fazer a modelagem digital antes)
Preparação do modelo físico, escaneamento do modelo físico, impressão, corte e montagem. (É preciso fazer a modelagem digital antes)
Modelagem digital, planejamento do caminho de usinagem, fixação das peças, corte e montagem. (Não tem usinagem e nem corte na impressão 3D)
Modelagem digital, fatiamento do modelo em camadas, impressão de camadas, montagem e remoção de suportes. (Não é necessário fatiar o modelo previamente)
Modelagem digital, preparação e verificação do arquivo de dados, planejamento do processo de fabricação, fabricação e pós-processamento.
4 A utilização do PF3D pode ser dividida no desenvolvimento de produtos em três grupos. Sobre a aplicação do PF3D, pode-se afirmar que:
A) O primeiro grupo está relacionado à construção de protótipos funcionais e geométricos, ou seja, para análise de aplicabilidade, ou seja, modelos físicos da aparência externa de produtos e/ou mostruário.
B) No primeiro grupo, relacionado à construção de protótipos funcionais e geométricos, são derivados mecanismos importantes para quantificar a matéria-prima a ser utilizada e prever as dimensões e precisões envolvidas no produto.
C) O segundo grupo engloba as peças dos protótipos construídas como modelos físicos da aparência externa de produtos e/ou mostruário, uma vez que tempo de fabricação e custo não são fatores decisivos na etapa inicial de desenvolvimento de produtos.
D) A maior aplicabilidade do PF3D está na área Militar e na Medicina.
E) No terceiro grupo, o PF3D é utilizado para atender às exigências de outros processos, como por exemplo, o processo de Usinagem com baixo acabamento superficial.
Resposta correta: B
Conforme ilustrado abaixo, a utilização do PF3D pode ser dividida no desenvolvimento de produtos em três grupos. O primeiro grupo está relacionadoà construção de protótipos funcionais e geométricos, ou seja, para análise de aplicabilidade. A partir dessa análise, são derivados mecanismos importantes para quantificar a matéria-prima a ser utilizada e prever as dimensões e precisões envolvidas no produto. O primeiro grupo totaliza 28% dos casos de utilização do PF3D.
O segundo grupo engloba as peças dos protótipos construídas como modelos físicos da aparência externa de produtos e/ou mostruário, correspondendo a 41% dos casos de utilização do PF3D. Nesse grupo, a facilidade e pouco tempo de fabricação do protótipo, além do custo, são fatores decisivos, já que nesses casos o PF3D efetivamente facilita a etapa inicial de desenvolvimento de produtos, justificando seu emprego.
O terceiro grupo, o PF3D é utilizado para atender às exigências de outros processos, como por exemplo, o processo de fundição sob pressão, que necessita de moldes especiais. Nesses casos, o protótipo obtido é um molde com alta precisão dimensional, excelente acabamento superficial, elevada dureza e capacidade de resistir ao calor.
Já na figura abaixo, a distribuição é mostrada em função do emprego do Processo de Fabricação por meio da Impressão 3D em alguns segmentos do mercado, como por exemplo: automobilística, bélica, medicina, entre outras, sendo o ramo automotivo onde há maior aplicação do PF3D.
5 (CCV-UFC/2015) A Impressão 3D surgiu em 1984, a primeira impressão 3D funcionando a pleno vapor foi inventada por Chuck Hull, um engenheiro físico norte-americano do estado da Califórnia, em 1984. Sobre a utilização de impressoras 3D, marque a alternativa correta.
A) Impressoras 3D não necessitam de qualquer tipo de manutenção por se tratarem de equipamentos modernos.
B) Impressoras 3D não necessitam de etapa de planejamento, uma vez que já recebem como entrada qualquer modelo 3D.
C) O planejamento e configuração dos arquivos 3D de entrada independem da técnica utilizada nas impressoras 3D (filamentos, pó, entre outras).
D) Mesmo processos aditivos realizados em impressoras 3D necessitam de algum tipo de acabamento, como limpeza, lixamento ou resinagem.
E) Impressoras 3D possuem o método mais moderno de fabricação digital, possibilitando a fabricação de qualquer tipo de peça, em qualquer tamanho, em tempo muito inferior aos demais métodos.
Resposta correta: D
Impressoras 3D necessitam de qualquer tipo de manutenção por se tratarem de equipamentos modernos.
Impressoras 3D necessitam de etapa de planejamento, uma vez que já recebem como entrada qualquer modelo 3D.
O planejamento e configuração dos arquivos 3D de entrada dependem da técnica utilizada nas impressoras 3D (filamentos, pó, entre outras).
Mesmo processos aditivos realizados em impressoras 3D necessitam de algum tipo de acabamento, como limpeza, lixamento ou resinagem (correta)
Impressoras 3D possuem o método mais moderno de fabricação digital, possibilitando a fabricação de qualquer tipo de peça, em qualquer tamanho (o tempo pode ser muito superior a outros processos de fabricação).
6 (CCV-UFC/2015 Adaptada) Várias são as tecnologias existentes para os processos de prototipagem rápida baseadas em pó. Segundo Pupo, quatro são mais divulgadas: Selective Laser Sintering (SLS); 3D Printer (3DP); Computer Aided Manufacturing of Laminated Engineering Materials (CAM-LEM); Electron Beam Melting (EBM). Quanto ao processo de prototipagem com a 3DP, analise as asserções abaixo:
I - Esta técnica tem como princípio de funcionamento a injeção de líquido, sobre um material em pó. 
PORQUE
II - O líquido funde liquefaz o pó para modelagem em uma forma.
Analisadas as asserções acima, assinale a opção que apresenta a correta razão entre elas:
A) As asserções I e II estão corretas e a asserção II é uma explicação correta para a asserção I.
B) As asserções I e II estão corretas e a asserção II não é uma explicação correta para a asserção I.
C) A asserção I está correta e a asserção II está incorreta.
D) A asserção I está incorreta e a asserção II está correta.
E) As asserções I e II estão incorretas.
Resposta correta: C
O princípio de funcionamento do 3DP é o da aplicação de um material líquido sobre um material em pó. Esse material em pó absorve o líquido e se solidifica, fabricando assim o protótipo idealizado.
7 A primeira máquina de processo de fabricação por meio de impressão 3D foi criada em 1987 e em paralelo foi criado o formato STL, ambos pela empresa estadunidense 3D Systems. Esse formato consiste em dividir o modelo em um número finito de partes (triângulos) representando toda a superfície do modelo, para então outro software fatie o modelo em camadas, que serão criadas uma sobre a outra, imprimindo a peça. Uma alternativa para a troca de dados é a utilização de formatos neutros. São extensões de arquivo neutro, exceto:
A) STEP
B) DLL
C) VDAIS
D) VDAF
E) IGES
Resposta correta: B
Os formatos neutros mais importantes são: IGES, VDAIS, VDAFS, SET, STEP.
8 (CCV-UFC/2015) Segundo Volpato, as etapas do processo para as tecnologias de Prototipagem Rápida, que se baseiam no princípio de adição de materiais camada a camada, podem ser generalizadas em fases comuns à toda produção. São elas:
A) 1 - desenho no CAD; 2 - planejamento de impressão 3D; 3 - fabricação; 4 - acabamento.
B) 1 - desenho no CAD; 2 - planejamento de impressão 3D; 3 - fabricação; 4 - limpeza e lubrificação.
C) 1 - digitalização do modelo; 2 - desenho no CAD; 3 - planejamento de impressão 3D; 4 - fabricação.
D)1 - digitalização do modelo; 2 - desenho no CAD; 3 - planejamento de impressão 3D; 4 - fabricação; 5 - acabamento; 6 - reaproveitamento do insumo.
E) 1 - digitalização do modelo; 2 - desenho no CAD; 3 - planejamento de impressão 3D; 4 - fabricação; 5 - acabamento; 6 - limpeza; 7 - reaproveitamento do insumo.
Resposta correta: A
As etapas são 
1 - desenho no CAD; 
2 - planejamento de impressão 3D; 
3 - fabricação; e
4 - acabamento.
9 De acordo com as características do material, calcula-se a trajetória do injetor, dependendo se o material é sólido, fluidificado ou pó. A trajetória também é influenciada pela forma com que o processo de transformação física se sucede, ou seja, fusão via laser ou resistência elétrica, etc. Sobre a geração da trajetória, pode-se afirmar que:
A) O processo FDM possui trajetória do foco laser nas direções X e Y
B) O processo LOM possui trajetória do bico injetor nas direções X e Y
C) O processo 3DP utiliza luz sobre máscara e não precisa de trajetória em X e Y
D) O processo LS possui trajetória do foco laser nas direções X e Y
E) O processo EP possui trajetória do bico injetor na direção X
Resposta correta: D
10 Processo em que o princípio se baseia na fabricação por adição por meio da fusão de partículas de pó metálico, que são borrifadas com um gás inerte sobre o foco de um feixe laser com alta potência. O aquecimento do protótipo causa a solidificação das camadas, formando-as. Essa é a definição de:
A) Estereolitografia.
B) SGC.
C) LS.
D) LG.
E) FLM.
Resposta correta: D
O PF3D via Laser-Generation (do inglês "geração laser") combina as características da estereolitografia e da sinterização. O princípio baseia-se na fabricação por adição por meio da fusão de partículas de pó metálico, que são borrifadas com um gás inerte sobre o foco de um feixe laser com alta potência. O aquecimento do protótipo causa a solidificação das camadas, formando-as. Nessa etapa, a camada de pó não é utilizada como na sinterização.
Exercício - Automação Industrial Nos Processos de Fabricação Mecânica
1 (IF-RS - 2015 - IF-RS - Professor - Automação e Controle) - Abaixo são apresentadas três características de diferentes sistemas computadorizados de apoio à produção:
Uso abrangente dos sistemas computadorizados nas etapas de projeto do produto, planejamento da produção, controle das operações e execução de diferentes funções de processamento de informações presentes em uma empresa de produção.
Uso de sistemas computadorizados no apoio à função de projeto do produto.
Uso de sistemas computadorizados na execução de funções relacionadas à engenharia de manufatura.As características acima se referem, respectivamente, a quais sistemas computadorizados, na ordem de cima para baixo?
A) CIM, CAD, CAM.
B) CAM, CIM, CAD.
C) CAD, CAM, CIM.
D) CIM, CAM, CAPP.
E) CAM, CAPP, CIM.
Resposta correta: A
CIM (Computer-Integrated Manufacturing) ou Manufatura integrada por computador Consiste na automação de processos de manufatura mediada por computadores e através desses computadores utilizando programação, gera uma administração melhor dos materiais, as máquinas e todos os outros componentes existentes dentro de um processo, fazendo a empresa a ter um controle melhor e uma produção computadorizada.
CAD, ou desenho e desenho assistido por computador, é uma tecnologia para projeto e documentação técnica, que substitui a elaboração manual por um processo automatizado.
A Manufatura Auxiliada por Computador (CAM) é o uso de software e máquinas controladas por computador para automatizar um processo de fabricação.
2 A automação industrial é uma realidade cada vez mais presente e se torna essencial para a competitividade na indústria, um exemplo é a utilização de robôs. O robô da figura abaixo possui configuração:
Fonte: Marques (2005), p. 113
A) Retangular.
B) Cilíndrica.
C) Esférica.
D) Articulado.
E) Triangular.
O robô com configuração esférica (ou polar) apresenta um eixo deslizante e dois eixos rotativos.
3 (Técnico de Laboratório (UFGD)/Soldagem/2014) - Para ser competitiva, a fabricação de equipamentos por meio de soldagem requer um grau de automação maior ou menor. Isto dependerá de diversos fatores, tais como: condições geométricas da peça de trabalho, da disponibilidade de investimento e da avaliação dos objetivos. Quanto à descrição dos dispositivos mais comuns utilizados na indústria, é correto afirmar:
A) Mesa posicionadora é um dispositivo importante para fabricação de conjuntos soldados em processos semiautomáticos e automáticos, não sendo importante em processos manuais.
B) Manipuladores de soldagem são empregados apenas em processos MIG/MAG, arco submerso e arame tubular.
C) Mesa giratória, com capacidade de movimentação de alguns quilos, até centenas de toneladas, e sua capacidade de movimentação decresce com a redução do comprimento da peça a ser movimentada.
D) Rolo virador emprega pares de rolos para girar peças cilíndricas e trabalha em conjunto com um manipulador de soldagem.
E) Elemento terminal de um sistema automatizado (robô) possui pinças e garras e é o suporte de fixação com a ferramenta necessária para a realização de uma determinada tarefa.
Elemento terminal de um sistema automatizado (robô) possui pinças e garras e é o suporte de fixação com a ferramenta necessária para a realização de uma determinada tarefa.
4 (FUNDATEC - 2019 - Prefeitura de Paraí - RS) - A ação de impressão 3D ou prototipagem rápida pode ser aproveitada para inúmeras finalidades. A principal vantagem é a velocidade e o custo relativamente baixo dos exemplares desenvolvidos. Antes dessa técnica, para se arquitetar um protótipo de uma peça funcional de um motor, por exemplo, era preciso primeiro moldar manualmente a peça, para, então, enformar e fazer. A respeito das impressoras 3D, analise as seguintes assertivas:
-Não são capazes de modelar qualquer tipo de peça, sendo restrito o seu uso.
-Está se aplicando essa técnica no ramo da medicina para correção de próteses.
-É possível utilizar essa tecnologia na área gastronômica, com comidas, como chocolate, massas etc.
Quais estão corretas?
A) Apenas I.
B) Apenas II.
C) Apenas I e II.
D) Apenas II e III.
E) I, II e III.
Resposta correta: D
Não são capazes de modelar qualquer tipo de peça, sendo restrito o seu uso. (São capazes de modelar peças com geometria bastante complexa, sem restrição de uso)
Está se aplicando essa técnica no ramo da medicina para correção de próteses. (Correta)
É possível utilizar essa tecnologia na área gastronômica, com comidas, como chocolate, massas, etc. (Correta)
5 A tecnologia vem causando grandes transformações na indústria. Sobre células de manufatura, é incorreto afirmar que:
A) Tecnologia de célula é o termo que denomina o conceito de manufatura onde peças semelhantes são colocadas em grupos de forma a se obter vantagens na produção.
B) Uma única máquina-ferramenta CNC é classificada como uma máquina semiautomática, já que necessita do auxílio do operador para fazer a fixação e soltura da peça que está sendo processada.
C) Em uma máquina automática, todo o ciclo de operação é realizado por ela mesma.
D) A estação de trabalho com apenas uma máquina só consegue fazer o processamento de peças semelhantes, ou seja, peças similares em relação ao peso, dimensões, forma, matéria-prima e operações, porém sem ser idênticas.
E) "Célula de manufatura flexível" é um termo que significa que com um tempo de set-up bem reduzido, é possível produzir produtos diversos. Diferentes tipos de produtos podem ter diferentes sequência (ou rotas) de operações.
Resposta correta: A
Tecnologia de grupo é o termo que denomina o conceito de manufatura onde peças semelhantes são colocadas em grupos de forma a se obter vantagens na produção.
6 A maioria dos sistemas de manufatura aditiva baseados em cama de pó usam um método de deposição de pó que consiste em um mecanismo de revestimento para espalhar uma camada de pó sobre uma placa de substrato e um reservatório de pó. Uma vez que a camada de pó é distribuída, uma fatia 2D é unida ou derretida usando um feixe de energia aplicado à cama de pó. É um processo que utiliza o sistema de camada de pó:
A) Laser Cladding.
B) Directed Energy Deposition.
C) Laser Metal Deposition.
D) Fusão Seletiva a Laser.
E) Estereolitografia.
Resposta correta: D
A Fusão Seletiva a Laser (Selective Laser Melting - SLM) é um dos muitos nomes para uma tecnologia de manufatura aditiva de metal que usa uma cama de pó com uma fonte de calor para criar peças metálicas. Também conhecido como fusão direta a laser de metal (Direct Metal Laser Melting - DMLM), o termo padrão da ASTM é fusão em cama de pó (Powder Bed Fusion - PBF).
7 Para entender como aumentar a produtividade e a qualidade do produto laminado usando a automação, primeiro é necessário identificar as falhas típicas em uma linha. É considerado uma das causas de falhas:
A) taxas de produção abaixo do nominal
B) tempo de inatividade
C) aço fora de qualidade
D) Aumento da tenacidade do aço
E) retrabalho
Resposta correta: D
Para entender como aumentar a produtividade e a qualidade do produto usando a automação, primeiro é necessário identificar as falhas típicas em uma linha que causam taxas de produção abaixo do nominal, tempo de inatividade, aço fora de qualidade e retrabalho. As outras alternatias não são causas, mas efeitos.
8 Alguns elementos são básicos em qualquer célula robótica para soldagem. Não é um dos componentes básicos de uma célula robótica com disposição elementar para a soldagem:
A) Robô.
B) Controle computacional do robô.
C) Fonte de energia para soldagem.
D) Equipamento e acessórios para soldagem a arco.
E) Reservatório de água.
Resposta correta: E
9 (CETRO - 2014 - IF-PR - Técnico em Laboratório - Mecânica) - Dos processos de soldagens existentes, assinale a alternativa correta sobre a solda MIG/ MAG.
A) É o processo no qual as partes soldadas são fundidas por meio de ação de energia elétrica ou química, sem que ocorra aplicação de pressão.
B) É o processo no qual as partes soldadas são inicialmente unidas e, posteriormente, pressionadas uma contra a outra para efetuar a união.
C) É o processo em que um eletrodo é continuamente alimentado em uma solda, com velocidade controlada, enquanto um fluxo contínuo de um gás inerte ou ativo envolve a zona de solda, protegendo-a da contaminação pelo ar atmosférico.
D) É o processo em que os gases normalmente empregados são o argônio ou o hélio, que têm a função de proteger o metal em estado de fusão contra a contaminação de outros gases da atmosfera, tais como o oxigênio e o nitrogênio.
E) São frequentemente chamados de Heliarc, Heliwelding e Argonarc, nomes derivados da combinação entreo arco e o gás.
Resposta correta: C
O processo de soldagem com eletrodos revestidos é tipicamente manual, onde todas as tarefas são realizadas e controladas pelo soldador. Já na soldagem com proteção gasosa e eletrodo consumível (MIG/MAG ou GMAW), a abertura do arco e a alimentação do arame sob realizados pela máquina, cabendo ao soldador deslocar a tocha de soldagem, sendo, dessa forma, classificado como semimecanizado. Ao utilizar um dispositivo mecânico para deslocar a tocha de soldagem, o processo passa a ser denominado mecanizado. Por fim, quando o equipamento consegue seguir juntas, mudar de direção e fazer eventuais correções automaticamente, o processo é classificado como automático
10 A automação industrial é uma realidade cada vez mais presente e se torna essencial para a competitividade na indústria, um exemplo é a utilização de robôs. O robô da figura abaixo possui configuração:
Fonte: Marques (2005), p. 113
A) Retangular.
B) Cilíndrica.
C) Esférica.
D) Articulado.
E) Triangular.
Resposta correta: D
O robô articulado possui todos os movimentos de rotação e uma região de trabalho mais complexa e com flexibilidade, fazendo com que seja mais adequado para qualquer tipo de soldagem.