Molde de Areia Verde docx final

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Disciplina: Processo de Fabricação 1
Professor: Rogério Ferreira Rezende
Fundição em
Moldes de Areia Verde
Alunos:
Daniel Pinheiro Gonçalves -0048010
Elber Lucena da Silva – 0047965
Joel Pacífico Ferreira - 0033085
Joyce Anne de Abreu Santos - 0062049
Gabriel Oliveira de Andrade - 0072050
Betim, 14 de abril de 2023.
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO................................................................................................. 3
2. CONCEITOS....................................................................................................4
3. PROCESSO.....................................................................................................4
4.VANTAGENS E DESVANTAGENS.................................................................. 7
4.1 Vantagens:...........................................................................................................7
4.1.1. Processo de produção simples..................................................................7
4.1.2. Menor custo de produção.......................................................................... 7
4.1.3. Maior produtividade................................................................................... 8
4.2 Desvantagens:.....................................................................................................8
4.2.1. Mais defeitos de fundo...............................................................................8
4.2.2. Qualidade de superfície áspera.................................................................8
4.2.3. Tamanho da fundação pobre..................................................................... 8
4.2.4. Qualidade de fundição com incerteza....................................................... 9
5. CONCLUSÕES................................................................................................9
6. APRESENTAÇÃO POWERPOINT............................................................... 10
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................. 15
ANEXOS
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1. INTRODUÇÃO
O processo de fabricação por meio de fundição no Brasil iniciou-se há
mais de 100 anos, hoje a indústria brasileira de fundidos gera muitos empregos
e receita para o país. No ramo metalúrgico existem diversos tipos de fabricação
mecânica por fundição, destacando-se por permitir a produção de peças com
grande variedade de formas e tamanhos (ex.: sinos, âncoras, tubulações,
implantes ortopédicos, bloco de motor, miniaturas); peças de extrema
responsabilidade como as que se destinam à indústria aeronáutica e
aeroespacial (turbinas, por exemplo) e outras peças como por exemplo:
bueiros, bancos de jardim.
A produção pode ser no modelo unitária (joias, implantes e peças
artísticas) ou seriada, voltada principalmente para as indústrias mecânica e
automobilística.
O processo mais comum e versátil é o de fundição por areia a verde que
tem sua produção de peças através de moldes feitos em areia umedecida, o
termo “verde” significa que a umidade foi acrescentada na areia e
aglomerantes. Essa técnica é largamente utilizada devido à sua facilidade de
uso, baixo custo e abundância de matéria-prima.
A areia verde é a combinação da areia sílica com os agentes
aglomerantes, em geral a argila, componentes estes normalmente baratos. O
processo de fundição consiste em liquefazer o metal desejado utilizando um
cadinho (recipiente onde é depositado o metal), um forno e um queimador. A
etapa inicial é a escolha da peça a ser reproduzida.
A areia utilizada na compactação é uma mistura de areia de sílica a uma
série de elementos: bentonita, pó de carvão, amido de milho e água. Essa areia
é compactada por cima da peça numa caixa feita de madeira criando assim um
negativo de areia,
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2. CONCEITOS
O trabalho teve como objetivo realizar uma abordagem do processo de
fundição por areia a verde, exemplificando cada etapa e técnica para se
chegar a peça final.
A fundição é a técnica usada para transformar um metal em uma peça
industrial, com forma e dimensões exatas.
Existem diversos tipos de processos de fundição, porém a fundição em
areia verde é o método mais simples e empregado na indústria, uma vez que é
muito prático, econômico.
A fundição em moldes de areia é a mais usada na produção de peças de
aço e de ferro fundido, já que esses moldes são os que costumam suportar
melhor as altas temperaturas de fusão.
Figura 1. Fonte Quality.
3. PROCESSO
A técnica de fundição mais comum é a moldagem em areia verde, que
consiste no uso do molde feito em areia úmida e em seguida, compactada.
O termo “verde” significa que a umidade foi acrescentada na areia e
aglomerantes. Essa técnica é largamente utilizada devido à sua facilidade de
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uso, baixo custo e abundância de matéria-prima. A areia verde é a combinação
da areia sílica com os agentes aglomerantes, em geral a argila.
As etapas e componentes da fundição em areia verde são muito
simples, já que primeiramente se confecciona o molde, que é a cavidade na
qual o metal será despejado. Esse molde deve contar com uma superfície lisa
e ser livre de impurezas, para que seja assegurado um ótimo acabamento às
peças.
Confecção do molde: O molde essencialmente funciona como a
cavidade em que o metal será vazado, é importante que ele apresente uma
superfície lisa e acima de tudo livre de impurezas, desse modo será obtido um
bom acabamento.
A areia utilizada na compactação é uma mistura de areia de sílica a uma
série de elementos: bentonita, pó de carvão, amido de milho e água. Essa areia
é compactada por cima da peça numa caixa feita de madeira criando assim um
negativo de areia, (figura 2.1).
Essa caixa é facilmente desmontada para facilitar a remoção da peça
final. A peça é removida e então o molde é criado pela compactação. Na caixa
de areia vão também os dutos de alimentação (figura 2.2). Esses dutos levam o
metal fundido até o negativo do molde. Os dutos são importantes para se ter
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certeza que todo o molde foi preenchido uniformemente, além de evitar
deformidades na peça final.
O metal então é despejado na caixa através dos dutos de alimentação
no molde feito de areia a verde e por gravidade, o metal desce e preenche todo
o espaço do molde, permanecendo ali tempo suficiente para seu resfriamento e
solidificação (figura 2.3).
O tempo de solidificação é influenciado pelo tamanho da peça fundida.
Após o tempo de resfriamento, o molde é destruído; porém sua matéria prima
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não é desperdiçada e a peça final é removida. Depois da desmoldagem, a peça
vai para processos de acabamentos superficiais que incluem tratamentos
térmicos e usinagem.
Após a utilização, praticamente toda a areia (98%) pode ser reutilizada.
As vantagens do processo são: tem o mais baixo custo dentre todos os
métodos, facilidade de reparo dos moldes e possui equipamentos mais
simples. As desvantagens são: A areia natural é normalmente heterogênea, ou
seja, sua 22 composição variapara cada parte, influenciando na qualidade das
peças; acabamento superficial inferior que resulta em uma peça rugosa e uma
maior deformação do molde (erosão) com peças de maior tamanho (MORO;
AURAS, 2007).
4.VANTAGENS E DESVANTAGENS
4.1 Vantagens:
4.1.1. Processo de produção simples
O processo de produção de fundidos em areia verde é muito simples e,
portanto, fácil de manusear. Estes materiais são simples e fáceis de usar.
4.1.2. Menor custo de produção
Como o material é simples e o preço é relativamente baixo, o custo de
produção de fundidos em areia verde é baixo. Portanto, fundidos em areia
verde são mais baratos do que fundidos em areia de resina e fundidos em
molde de concha.
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4.1.3. Maior produtividade
O processo de fundo em areia verde pode atingir uma produtividade
muito alta. As fundações em molde de piso de areia verde podem produzir de
100 a 200 fundações em caixa de areia por dia, por exemplo, cerca de 100 a
2.000 peças por dia. O processo de formação automática de areia verde pode
produzir 20 toneladas de peças fundidas por dia.
4.2 Desvantagens:
4.2.1. Mais defeitos de fundo
O molde de areia verde é um molde macio, não tão duro quanto o molde
de areia de resina e a moldagem de concha. Portanto, há mais defeitos de
fundação, como escória de areia, buracos de areia, poros e retração.
4.2.2. Qualidade de superfície áspera
A superfície de fundação através do processo de fundição em areia
verde é muito áspera. Se a fundação de ferro usar areia verde muito fina, a
superfície áspera será melhor. No entanto, poucos fundos usam areia verde
muito fina.
4.2.3. Tamanho da fundação pobre
Devido à grande taxa de encolhimento da areia verde, o tamanho do
molde mudará muito durante a moldagem e resfriamento. Portanto, o processo
de fundição de areia verde resultará em tolerâncias dimensionais maiores.
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4.2.4. Qualidade de fundição com incerteza
A temperatura tem uma certa influência na qualidade de fundo do
processo de fundo em areia verde. Portanto, a fundação de ferro deve manter
uma boa temperatura no inverno frio.
5. CONCLUSÕES
Diante do exposto podemos observar pontos relevantes sendo, a
utilização de molde unitário ou seriadamente produzidos, foi possível notar que
o molde de areia verde (verde devido a umidade acrescentada) e os outros
elementos adicionados proporcionam melhores características em especial nos
acabamentos superficiais das peças produzidas.
Os conhecimentos acrescentados através do desenvolvimento do
presente trabalho de processo de fundição por areia a verde, tendo em vista
que esse processo é um dos mais utilizados pela indústria de fundição, foi
possível apreciar cada etapa e técnica empregada durante os procedimentos e
quais as vantagens para se chegar a peça final como processos de produção
mais simples, menor custo e maior produtividade (para peças seriadas) e
temos como desvantagens os possíveis defeitos de fundo, a superfície de
acabamento com maior rugosidade (dependendo da aplicação necessitará de
passar por algum processo de usinagem posterior), tamanho da fundação
pobre (devido ao encolhimento do molde durante o resfriamento) e os
problemas causados pela variação de temperatura durante o processo.
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6. APRESENTAÇÃO POWERPOINT
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
“Fundição em areia verde"; Holandas. Disponível em:
https://www.holandas.com.br/fundicao-areia-verde. Acesso em 10 de abril de
2023.
“Fundição em areia verde“; Metalúrgica Fremar ltda. Disponível em:
https://www.fremar.com.br/fundicao-areia-verde.html. Acesso em 10 de abril de
2023.
“Fundição em areia“;MB Group. Disponível
em:https://mbgroup.com.br/pt-br/produtos/fundicao-em-areia/ Acesso em 10 de
abril de 2023.
PAULO, J. et al. FUNDIÇÃO EM AREIA A VERDE: UMA ABORDAGEM
EXPERIMENTAL . Disponível em:
https://www2.ufrb.edu.br/bcet/components/com_chronoforms5/chronoforms/upl
oads/tcc/20190327172930_2015.2_-_TCC_Paulo_Mascarenhas_Filho_-_Fundi
o_Em_Areia_A_Verde_Uma_Abordagem_Experimental.pdf>. Acesso em: 10
de abril de 2023.
ANEXOS
Figura 1. “4 tipos de insumos indispensáveis para fundição em areia verde” –
Disponível em: http://blog.qualityinsumos.com.br/fundicao-em-areia-verde/
Figura 2.1. Primeira Etapa da Compactação – Disponível
em:https://www2.ufrb.edu.br/bcet/components/com_chronoforms5/chronoforms/
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ndio_Em_Areia_A_Verde_Uma_Abordagem_Experimental.pdf>
Figura 2.2. Dutos de Alimentação da Caixa – Disponível
em:https://www2.ufrb.edu.br/bcet/components/com_chronoforms5/chronoforms/
uploads/tcc/20190327172930_2015.2_-_TCC_Paulo_Mascarenhas_Filho_-_Fu
ndio_Em_Areia_A_Verde_Uma_Abordagem_Experimental.pdf>
Figura 2.3. Despejo de Metal no Molde de Areia – Disponível
em:https://www2.ufrb.edu.br/bcet/components/com_chronoforms5/chronoforms/
uploads/tcc/20190327172930_2015.2_-_TCC_Paulo_Mascarenhas_Filho_-_Fu
ndio_Em_Areia_A_Verde_Uma_Abordagem_Experimental.pdf>
Vídeo: Disponível em
https://drive.google.com/file/d/1bjUyG3ZULWha4xcOEtvDLFyq8Ydw0OTS/view
?usp=sharing
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