LIVRO USINAGEM E CONFORMAÇÃO

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PROFESSOR 
Dr. Eduardo Costa Estambasse
Usinagem e
Conformação
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/12660
FICHA CATALOGRÁFICA
C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. 
Núcleo de Educação a Distância. ESTAMBASSE, Eduardo Costa.
Usinagem e Conformação. Eduardo Costa Estambasse. Maringá 
- PR.: Unicesumar, 2021. 
236 p.
ISBN: 978-65-5615-734-4
“Graduação - EaD”. 
1. Usinagem 2. Conformação 3. Engenharia. EaD. I. Título. 
CDD - 22 ed. 551
Impresso por: 
Bibliotecário: João Vivaldo de Souza CRB- 9-1679 Pró Reitoria de Ensino EAD Unicesumar
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NEAD - Núcleo de Educação a Distância
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Zara Revisão Textual Meyre A. P. Barbosa Editoração Piera Consalter Paoliello e Juliana Duenha Ilustração Eduardo 
Aparecido Realidade Aumentada Maicon Douglas Curriel Fotos Shutterstock. 
Tudo isso para honrarmos a 
nossa missão, que é promover 
a educação de qualidade nas 
diferentes áreas do conhecimento, 
formando profissionais 
cidadãos que contribuam para o 
desenvolvimento de uma sociedade 
justa e solidária.
Reitor 
Wilson de Matos Silva
A UniCesumar celebra os seus 30 anos de 
história avançando a cada dia. Agora, enquanto 
Universidade, ampliamos a nossa autonomia 
e trabalhamos diariamente para que nossa 
educação à distância continue como uma das 
melhores do Brasil. Atuamos sobre quatro 
pilares que consolidam a visão abrangente do 
que é o conhecimento para nós: o intelectual, o 
profissional, o emocional e o espiritual.
A nossa missão é a de “Promover a educação de 
qualidade nas diferentes áreas do conhecimento, 
formando profissionais cidadãos que contribuam 
para o desenvolvimento de uma sociedade 
justa e solidária”. Neste sentido, a UniCesumar 
tem um gênio importante para o cumprimento 
integral desta missão: o coletivo. São os nossos 
professores e equipe que produzem a cada dia 
uma inovação, uma transformação na forma 
de pensar e de aprender. É assim que fazemos 
juntos um novo conhecimento diariamente.
São mais de 800 títulos de livros didáticos 
como este produzidos anualmente, com a 
distribuição de mais de 2 milhões de exemplares 
gratuitamente para nossos acadêmicos. Estamos 
presentes em mais de 700 polos EAD e cinco 
campi: Maringá, Curitiba, Londrina, Ponta Grossa 
e Corumbá), o que nos posiciona entre os 10 
maiores grupos educacionais do país.
Aprendemos e escrevemos juntos esta belíssima 
história da jornada do conhecimento. Mário 
Quintana diz que “Livros não mudam o mundo, 
quem muda o mundo são as pessoas. Os 
livros só mudam as pessoas”. Seja bem-vindo à 
oportunidade de fazer a sua mudança! 
Aqui você pode 
conhecer um 
pouco mais sobre 
mim, além das 
informações do 
meu currículo.
Do agro para o negócio, passando pelo banco escolar!
De família tradicional, nasci em 1978. De pais agri-
cultores e pecuaristas, fui o primeiro de três filhos. Na 
idade escolar, fui para a cidade onde iniciei, então, minha 
caminhada de aprendizado que, ao longo da vida, me 
deu tudo que possuo e me fez a pessoa de caráter que 
hoje sou. Sempre estudei em escolas públicas e trabalhei 
desde muito cedo. Desistir foi uma palavra que nunca 
esteve no dicionário de minha vida. Tentei muitas vezes o 
curso de Direito e, na primeira tentativa, passei no curso 
de Mecânica, no antigo CEFET, que transformou-se em 
UTFPR , de onde possuo o diploma de graduação.
Ainda na faculdade, fiz estágio. Procurei uma boa em-
presa, entrei numa multinacional produtora de embala-
gens descartáveis para alimentos, como copos e pratos. 
De estagiário passei a analista e, depois, iniciei como 
gestor na área de manutenção industrial. 
Em 2011, recebi um convite para dar aulas em uma 
instituição de ensino profissionalizante. Encarei o desafio 
de formar pessoas, agora, em sala de aula, e me capacitei 
para isso. Tenho Pós-Graduação em Gestão Industrial e 
MBA em Engenharia de Manutenção. Ainda nessa institui-
ção, continuei minha capacitação e iniciei meus estudos 
no Mestrado em Engenharia Mecânica, que concluí em 
2015. Logo após a conclusão do Mestrado, recebi um con-
vite para fazer o Doutorado. Também aceitei e me formei 
Doutor em Engenharia Mecânica, em meados de 2020. 
Atuei como gestor de cursos na mecânica e, em 2016, 
recebi um convite para atuar em uma instituição de en-
sino a Distância, onde pude experimentar esta forma 
fantástica e acessível de aprendizagem. De docente pas-
sei a coordenador de curso, na Engenharia Mecânica.
Atualmente, atendendo a um sonho, sou empresário 
no ramo da Engenharia, tenho uma empresa prestadora 
de serviço nas grandes áreas Civil e Elétrica, e a minha 
grande paixão é a Mecânica. 
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Quando identificar o ícone de QR-CODE, utilize o aplicativo Unicesumar 
Experience para ter acesso aos conteúdos on-line. O download do aplicativo 
está disponível nas plataformas: Google Play App Store
Ao longo do livro, você será convidado(a) a refletir, questionar e transformar. Aproveite 
este momento.
PENSANDO JUNTOS
EU INDICO
Enquanto estuda, você pode acessar conteúdos online que ampliaram a discussão sobre 
os assuntos de maneira interativa usando a tecnologia a seu favor.
Sempre que encontrar esse ícone, esteja conectado à internet e inicie o aplicativo 
Unicesumar Experience. Aproxime seu dispositivo móvel da página indicada e veja os 
recursos em Realidade Aumentada. Explore as ferramentas do App para saber das 
possibilidades de interação de cada objeto.
REALIDADE AUMENTADA
Uma dose extra de conhecimento é sempre bem-vinda. Posicionando seu leitor de QRCode 
sobre o código, você terá acesso aos vídeos que complementam o assunto discutido
PÍLULA DE APRENDIZAGEM
Professores especialistas e convidados, ampliando as discussões sobre os temas.
RODA DE CONVERSA
EXPLORANDO IDEIAS
Com este elemento, você terá a oportunidade de explorar termos e palavras-chave do 
assunto discutido, de forma mais objetiva.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/3881
USINAGEM E CONFORMAÇÃO
Durante um passeio breve pelo centro da sua cidade, você, certamente, encontrará 
diversos veículos indo e vindo, ao longo do seu trajeto. São carros, caminhões, motoci-
cletas, bicicletas e até aviões. Você já imaginou como eles são construídos? Já imaginou 
quantas peças são necessárias para compor um conjunto deste, quando digo conjunto, 
estou falando sobre um destes veículos, que possui rodas que devem suportar a carga 
imposta, do motor que gera força para a locomoção deste veículo. Certamente, você já 
deve ter pensado em tudo isso. Mas sabe como eles são fabricados? Sabe como estas 
peças que eram minérios hoje sãopeças que compõem um conjunto?
Quase todos os dias utilizamos coisas que são fabricadas e que sem elas nosso 
dia a dia seria muito difícil. Imagine se não tivéssemos os veículos, certamente, 
levaríamos muito tempo para nos locomover, ou transportar mercadorias. Pense, 
ainda, nas coisas que você tem em casa, como utensílios domésticos, ferramentas, 
equipamentos eletrodomésticos etc. Vamos analisar o nosso computador que uti-
lizamos, constantemente. Ele passou por diversos processos de fabricação, se ele 
for um daqueles que possui um gabinete metálico, certamente passou por vários 
processos, entre eles o de laminação do aço até chegar a esta chapa que, posterior-
mente, foi conformada para dar este formato que se encaixa em outras peças. Note 
que tudo que faz parte da nossa vida e que nos auxilia, constantemente, passou por 
um processo de fabricação seja de usinagem seja de conformação.
Vamos imaginar que você foi convidado a integrar uma equipe em uma empresa 
metalúrgica e tem a missão de acompanhar um processo de fabricação, a usina-
gem de peças para uma grande montadora. Num primeiro momento, a montadora 
de veículos necessita desenvolver um lote de parafusos que precisa ser usinado, 
especificamente, para suportar um torque, pois, no passado, alguns destes itens 
apresentaram problemas e precisaram ser substituídos. 
Para iniciar este desafio, você precisa conhecer os tipos de tornos para usinagem 
e escolher, entre eles, o mais adequado. Para esta escolha, pense na quantidade de 
parafusos a ser produzida, pense na repetibilidade de peças e no padrão de qualidade. 
Então, diante deste desafio, qual tipo de torno é mais utilizado? Qual deve ser o modelo 
a ser empregado na produção dos parafusos?
Prezado(a) aluno(a), note que há muitos modelos de máquinas para usinagem. 
Existem os tornos convencionais, que têm a característica de usinagem de peças de 
diferentes formatos, necessitam de operadores altamente qualificados, e a produção 
é lenta, devido a todo processo ser manual. 
Atualmente, contamos com as máquinas CNC - Comando Numérico Computadorizado 
que, por meio de um software comandam as máquinas e executam a fabricação das 
peças. Estas máquinas possuem excelente qualidade e acabamento, podem ser auto-
matizadas e, com isso, não necessitam de mão de obra especializada. Os processos de 
fabricação evoluem, constantemente, e são aplicados, mundialmente, para produção 
dos mais variados produtos que encontramos ao nosso redor. 
Caro(a) aluno(a), você que quer se destacar como um profissional de sucesso, não 
pode perder nenhum ponto deste conteúdo. Ao final deste curso, você será capaz de 
compreender, escolher e aplicar os principais processos de fabricação que incluem: 
usinagem por torneamento, fresamento, aplainamento, retificação e demais proces-
sos não convencionais de usinagem, além de conhecer os processos de conformação 
mecânica: laminação, conformação, trefilação, extrusão e estampagem. 
Esteja sempre preparado(a) para se destacar com um bom profissional. A in-
dústria é um desafio constante, e você estará diante de diversas situações que lhe 
exigirão o conhecimento neste assunto. Para atuar na indústria, o conhecimento 
sobre usinagem e conformação mecânica é fundamental, portanto, esteja atento a 
todos os tópicos apresentados nesta disciplina.
Caro(a) aluno(a), este material levará você ao conhecimento dos processos de fa-
bricação pela usinagem e conformação mecânica, assuntos necessários para sua for-
mação. Lembre-se, sempre, de que se você quer ser um profissional de sucesso na sua 
atuação, então, busque cada vez mais conhecer as características de cada processo. Está 
preparado(a)? Então, mãos à obra, vamos construir juntos, iniciando o nosso material!
APRENDIZAGEM
CAMINHOS DE
1 2
43
5
11
67
43
89
INTRODUÇÃO AOS 
PROCESSOS DE 
FABRICAÇÃO
6 135
MANUFATURA 
MECÂNICA: 
USINAGEM
CONFORMAÇÃO:
LAMINAÇÃO E 
FORJAMENTO
MANUFATURA 
MECÂNICA:
CONFORMAÇÃO 
DOS MATERIAIS
CONFORMAÇÃO:
EXTRUSÃO E
TREFILAÇÃO
CONFORMAÇÃO:
ESTAMPAGEM,
CORTE E DOBRA
113
7 153 8 177
PROCESSOS 
DE USINAGEM
FERRAMENTAS 
DE USINAGEM
9 201
TECNOLOGIA DOS
PROCESSOS DE
USINAGEM
1
Na Unidade 1, você terá a oportunidade de conhecer os diferentes 
tipos de processos de fabricação e suas origens. Verá as principais 
características de cada processo e os tipos de máquinas. Para isso, 
abordaremos os conceitos relacionados aos principais tipos de pro-
cessos de fabricação e, desta forma, ao final da unidade, você con-
seguirá identificar, por exemplo, qual processo pode ser aplicado a 
determinado produto. Esta unidade é fundamental para você, pois 
terá uma ampla visão sobre os processos mais utilizados, atualmente. 
Não perca a oportunidade de se tornar um profissional de sucesso!
Introdução 
aos Processos 
de Fabricação
Dr. Eduardo Costa Estambasse
12
UNICESUMAR
Atualmente, com a minha idade, ainda me pergunto como isto 
ou aquilo foi feito. Sabe aquela curiosidade sobre determinada 
peça, componente e, até mesmo, um utensílio doméstico? 
Esses dias, no momento do almoço, enquanto sentado à mesa 
comecei a olhar o talher, o copo de vidro, o prato de porcelana, 
olhei para a panela que cozinhou a refeição e muitas outras 
coisas, como o fogão, a geladeira, o micro-ondas e uma infi-
nidade de coisas que estavam na cozinha. 
Veja que eu não estava em um ambiente industrial, com 
máquinas precisas de alta produção, eu estava simples-
mente na cozinha da minha casa. Você, certamente, deve 
imaginar as coisas que estão também na sua cozinha, no 
seu escritório, na sua sala de aula e, também, pode estar 
imaginando todas as coisas lá da sua empresa, as máqui-
nas que produzem determinado produto. Após este olhar 
mais criterioso sobre as coisas que estão ao nosso redor, 
vem o questionamento: Como isso ou aquilo foi feito? 
Como podemos dar forma ao copo com o qual eu tomo 
água, o garfo que utilizo todos os dias para fazer as refeições 
e que, geralmente, é feito de um metal combinado com um 
polímero. Como ele chegou na forma que tem?
E você poderia ir além disso e imaginar, é claro, que uma 
máquina foi utilizada para dar aquela forma ao utensílio. 
Mas como essa máquina foi construída? Já pensou nisso?
Os processos de fabricação são responsáveis pela pro-
dução de tudo que é possível ser industrializado e que uti-
lizamos em nosso dia a dia. Contamos com um progresso, 
principalmente no campo da tecnologia, quando pensamos 
em processos de fabricação e produção. Além disso, a en-
genharia tem proporcionado uma variedade de inovações 
na forma como construímos as coisas.
Entendemos que as máquinas livram o homem de tra-
balhos cansativos e pesados, como, há muitos anos, quando 
se serrava a madeira com os chamados traçadores, em que 
eram necessárias duas pessoas e, num movimento sincroni-
zado, desdobravam a madeira. Atualmente, contamos com 
o avanço de serrarias que executam, com maior velocidade 
e muito mais precisão, o trabalho de desdobramento dos 
traçadores. Portanto, hoje, é exigido um conhecimento muito 
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UNIDADE 1
mais aprofundado sobre os equipamentos quanto ao seu modo de produção, à operação, aos limites, às 
capacidades, ao ciclo de operação, aos cuidados e, também, à manutenção.
Na indústria, de forma geral, são fabricadas peças das mais variadas formas, dimensões e materiais. Os 
diferentes tipos de processos empregados nas mais variadas indústrias podem ser classificados em dois 
grandes grupos: processos de fabricação usinagem e processos de fabricação conformação mecânica. Esses 
processos de usinagem podem ser subdivididos em categorias de acordo com o tipo de usinagem, que é a 
remoção de material com a utilização de uma máquina ferramenta. Podemos, então, listar alguns processos, 
como: torneamento, fresamento, retificação, ajustagem, mandrilamento, furação, serramento entre outros. 
Os processos de conformação são aqueles em que não se retira material, mas que objetiva dar forma a 
ele, e podemos destacar a laminação,trefilação, conformação, forjamento e a extrusão. Sem estas técnicas 
que avançaram, vertiginosamente, nas últimas décadas, não teríamos capacidade de produção como 
vemos hoje. Não seria possível ter as grandes linhas de montagem de veículos, uma grande infinidade 
de produtos poliméricos e a vasta quantidade de ferramentas e coisas que são produzidas, diariamente.
A produção nos desafia, constantemente, no sentido de se fazer mais com menos. Vamos 
imaginar um caso hipotético em que você participou de um programa de estágios em uma pre-
feitura e, para sua surpresa, foi selecionado. Mas o seu grande desafio ainda está por vir. Você foi 
designado para auxiliar um engenheiro de materiais que está fazendo um trabalho de reciclagem 
de materiais por meio da coleta seletiva nas residências. 
O processo de reciclagem conta com a separação de todos os materiais, mas isso deve ir além, e 
uma pesquisa deve ser feita sobre os diferentes tipos de processos de fabricação que deram origem 
aos produtos que estão presentes no descarte de material. Sua função, nesta atividade, será classificar 
os materiais quanto ao seu processo de fabricação e, para isso, precisará conhecer a fundo cada uma 
destas formas de se produzir determinado componente, e, caso seja um equipamento mais elabora-
do, precisará identificar quantos e quais são os processos envolvidos na produção. Faça, agora, um 
levantamento de quais objetos podem estar presentes e identifique os processos que você já conhece.
É muito comum chegarmos a algum local e logo oferecem um cafezinho, que é servido em copos 
descartáveis, desses de polímeros. Para tomarmos este cafezinho, muitos processos de fabricação 
aconteceram. Para fabricar o copo descartável, houve um processo de termoformação, que dá forma ao 
copo, por meio de uma chapa de polímero aquecida entre resistências e uma matriz de termoformação.
14
UNICESUMAR
Veja que, para a fabricação do copo, foi necessária a confecção de uma chapa de polímero. Esta chapa 
passou por um processo de fabricação chamado extrusão e calandragem para obter a forma adequa-
da. Notamos, diante desta situação, que um processo leva a outro até que se tenha o produto pronto. 
Diante desse fato, note a importância dos processos de fabricação e perceba que eles estão presentes 
em nossa vida a todo momento, seja no veículo que utilizamos para nos locomover, seja nos utensílios 
domésticos que temos em casa, nos móveis, nas roupas que utilizamos e, principalmente, nas máqui-
nas industriais. Seja qual for o segmento que olhamos, encontramos características de processos de 
fabricação. Diante de toda reflexão até o momento, convido você a registrar as principais vantagens 
dos processos de fabricação e como elas impactam, socialmente.
15
UNIDADE 1
A manufatura é a espinha dorsal de qualquer nação industrializada. A equipe técnica de fabricação na 
indústria deve conhecer os vários processos de fabricação, materiais em processamento, ferramentas e 
equipamentos para a fabricação de diferentes componentes ou produtos, com plano de processo ideal, 
usando as precauções adequadas e as regras de segurança especificadas para evitar acidentes. Além disso, 
todos os futuros engenheiros devem conhecer os requisitos básicos das atividades da oficina em termo 
de homem, máquina, material, métodos, financeiro e outras instalações de infraestrutura que precisam 
ser posicionadas, adequadamente, no layout da fábrica e outros serviços de suporte que estejam, efetiva-
mente, ajustados na indústria ou na fábrica, dentro de uma organização de manufatura bem planejada.
A compreensão completa dos processos básicos de fabricação e tecnologia de processos é altamente 
difícil para qualquer um que busca experiência sobre isso. O estudo dos processos de fabricação trata de 
vários aspectos das práticas de produção para transmitir o conhecimento básico de trabalho dos diferen-
tes materiais de engenharia, ferramentas, equipamentos, processos de fabricação, conceitos básicos de 
controles eletromecânicos de máquinas-ferramenta, critérios de produção, características e usos de vários 
instrumentos de teste e medição ou dispositivos de inspeção para verificar componentes ou produtos fa-
bricados em outro ambiente industrial. Ele também descreve e demonstra o uso de diferentes ferramentas 
manuais (medição, marcação, ferramentas de segurar e de suporte, corte etc.), equipamentos, máquinas 
e vários métodos de fabricação que facilitam a modelagem ou formação das diferentes matérias-primas 
existentes, em formas utilizáveis e adequadas. Trata-se do estudo do meio industrial que envolve o co-
nhecimento prático na área de materiais ferrosos e não ferrosos, suas propriedades e utilizações.
Fabricar é a técnica de transformar matérias-primas em produtos acabados e, para isso, utilizamos meios, 
como a retirada ou adição de materiais, moldagem, modelagem, conformação, dobra, corte, vinco entre 
outras tantas formas. A fabricação envolve, ainda, a escolha de características adequadas para dar forma a 
determinado produto, como propriedades mecânicas e dimensões ideais (KHAYAL, 2017). Os produtos 
provenientes de processos de fabricação podem ser os mais variados possíveis, sendo desde um simples talher 
em nossas mesas ou um componente eletrônico presente em uma espaçonave que explora outros planetas. 
Fabricar um produto requer o desenvolvimento de técnicas e a escolha da melhor forma de se fabri-
car isto ou aquilo, vem da necessidade que temos em produzir alguma coisa que nos seja importante e 
necessária. Para que ocorra a produção de algo, é necessária a elaboração de um projeto e, a partir deste, 
podemos entender as necessidades que a produção requer, como a força a ser aplicada no componente, 
a dimensão, o peso, o tipo de material, a resistência, a transparência, entre outras tantas características.
É fundamental que os profissionais da área de processos de fabricação conheçam diferentes métodos de 
fabricação de produtos, assim ele poderá escolher a melhor forma de produzir. De acordo com Lira (2017), 
desde os primórdios da história da humanidade, a sobrevivência e a subsistência do homem estiveram 
calcadas no desenvolvimento de métodos, técnicas, utensílios e mecanismos para defesa ou para facilitar 
o trabalho, como os primeiros processos para fundir e forjar. Os materiais são a força motriz por trás das 
revoluções tecnológicas e são os ingredientes-chave para a fabricação. Os materiais estão por toda parte ao 
nosso redor, e nós os usamos de uma forma ou de outra. Os materiais e o processo de fabricação empregados 
podem ser mais bem avaliados se forem entendidos vários tipos de materiais e suas propriedades.
16
UNICESUMAR
As propriedades dos materiais incluem propriedades mecânicas (como resistência, dureza, 
tenacidade), propriedades térmicas (condutividade), propriedades ópticas (índice de refração), 
propriedades elétricas (resistência) etc. Aqui, no entanto, devemos nos concentrar apenas nas 
propriedades mecânicas, que são mais importantes nos processos de fabricação e, também, no 
uso em nossa rotina diária. Para compreender as propriedades mecânicas, é importante com-
preender, inicialmente, o comportamento do material quando está sujeito a uma força que causa 
deformação. Isso pode ser entendido como “diagrama tensão-deformação” (KHAYAL, 2017).
Tais propriedades (ou o diagrama) podem ser determinadas em laboratório, por meio de experi-
mentos que simulam as reais condições de serviços. Entre os fatores a serem considerados, incluem 
a natureza da carga aplicada e a duração da sua aplicação, assim como as condições ambientais. A 
carga pode ser de tração, de compressão ou de cisalhamento, e sua magnitude pode ser constante, 
ao longo do tempo, ou pode variar, continuamente. O tempo de aplicação pode ser de apenas uma 
fração de segundo, ou pode se estender ao longo de um período de muitos anos. A temperatura de 
operação também pode ser um fator importante (CALLISTER; RETHWISCH, 2020). 
Descrição da Imagem:a figura mostra um gráfico de tensão deformação onde 
o eixo x representa o alongamento e o eixo y, a tensão fornecida, nas linhas, são 
representadas, na cor roxa, um material elástico, na linha marrom, um material 
que se rompeu e continuou alongando, na cor preta, o material tem um mo-
mento de transição e continua oferecendo resistência mesmo após a ruptura, 
na linha verde, um material frágil, pois rompeu e não oferece mais resistência. 
Figura 1 - Gráfico científico vetorial ou gráfico de curvas de tensão-deformação de 
tração. Caracterização de polímeros, plásticos, metais. Propriedades mecânicas dos 
plásticos. Diagrama de química ou física isolado no branco
O planejamento do processo 
de fabricação consiste na se-
leção dos meios de produção 
mais adequados (máquinas-
-ferramentas, ferramentas de 
corte, prensas, gabaritos, aces-
sórios, ferramentas de medi-
ção, moldes e matrizes etc.), 
estabelecendo a sequência efi-
ciente de operação, determi-
nação de mudanças na forma, 
dimensão ou acabamento em 
cada uma das etapas, além da 
especificação das ações que en-
volvem o operador. Isto inclui 
o cálculo do tempo de usina-
gem, de extrusão, de confec-
ção do molde etc. Também, 
estabelece uma sequência efi-
ciente de etapas de fabricação 
para minimizar o manuseio e 
a movimentação de materiais 
na linha de produção, o que 
garante que o trabalho será 
feito com o mínimo custo e a 
17
UNIDADE 1
máxima produtividade. Os conceitos básicos do planejamento do processo, geralmente, referem-se 
aos tipos de processos de fabricação, como usinagem, fundição, forjamento, conformação de chapas, 
montagem e tratamento térmico entre outros (KUMAR et al., 2019).
Maleabilidade e Ductilidade: ambas as propriedades estão relacionadas à plasticidade do 
material e são fundamentais na escolha do processo, pois envolvem uma série de questões, 
como temperatura, potência, velocidade, acabamento etc. Maleabilidade refere-se à capaci-
dade de deformação plástica sob cargas compressivas, enquanto a ductilidade refere-se à 
deformação plástica sob cargas de tração.
Fonte: o autor.
Um material maleável pode ser transformado em chapas e, até mesmo, em folhas mais finas. Um ma-
terial dúctil pode ser transformado em fios. Uma medida de ductilidade é o alongamento percentual. 
Antes do início do teste de tração, duas marcas de punção são feitas na haste da peça de teste. A dis-
tância entre essas marcas é anotada e é conhecida como comprimento de medida (L0). Após a fratura 
da peça em duas partes, ambas são recuperadas e colocadas juntas o mais próximo possível uma da 
outra. Agora, a distância entre as duas marcas de punção é medida e anotada novamente. Deixe esta 
distância ser L1 (CALLISTER; RETHWISCH, 2020). O alongamento% é calculado como:
 ((L1-L0)/L0)x100
Altos valores de alongamento porcentual indicam que 
o material é muito dúctil. Valores baixos indicam que 
o material é quebradiço e tem baixa ductilidade. Para 
aço macio, o alongamento percentual, geralmente, é 
de 20% ou mais. Um dos ensaios mecânicos de ten-
são-deformação mais comuns é conduzido sob tra-
ção, que pode ser empregado para caracterizar várias 
propriedades mecânicas dos materiais que são im-
portantes para projetos. Uma amostra é deformada, 
conforme apresentada na Figura 1, até sua fratura, por 
uma carga de tração que é aumentada, gradativamen-
te, e aplicada, uniaxialmente, ao longo do eixo de um 
corpo de prova (CALLISTER; RETHWISCH, 2020).
18
UNICESUMAR
O teste de tração (Figura 3) é usa-
do para determinar a resistência 
de um metal ou liga por meio de 
uma tração de curta duração a 
uma taxa constante. As amostras 
de testes para metais são em for-
matos de chapas ou barras.
A maioria dos materiais de 
engenharia podem ser classifi-
cados em três categorias básicas:
• Metais
• Cerâmica
• Polímeros
Metais
Normalmente, estão na forma de 
ligas, que são compostas por dois 
ou mais elementos, sendo, pelo 
menos, um metálico. As ligas se 
dividem em dois grupos básicos:
Metais ferrosos 
Baseados no elemento ferro, 
compreendem cerca de 75% de 
metal no mundo. Vamos tomar 
como exemplo dois dos mate-
riais mais conhecidos, o aço e 
o ferro fundido:
Descrição da Imagem: sob um fundo escuro, são apresentados dois 
corpos de prova metálicos, utilizados após o ensaio de tração. Um dos 
corpos de prova apresenta formato cilíndrico no centro e nas extremida-
des, possui a sessão quadrada. Outro corpo de prova mais à frente possui 
seção retangular tanto no centro quanto nas extremidades. Ambos corpos 
de provas estão rompidos no centro.
Figura 2 - Corpo de prova para ensaio de tração
Descrição da Imagem: com um fundo de tonalidade azul, a imagem 
apresenta um computador atrelado a uma máquina universal de ensaios, 
com duas garras, uma na parte superior e outra na inferior, que tem como 
objetivo tracionar o corpo de prova. Ao lado, há um botão de emergência.
Figura 3 - Máquina universal de ensaios
Aço = liga Fe-C (0,02 a 2,11% C)
Ferro fundido = liga Fe-C (2% a 4% C) (CALLISTER; RETHWISCH, 2020).
19
UNIDADE 1
A Figura 4 apresenta uma ponte 
rolante transportando uma bo-
bina de chapas de aço.
Metais não ferrosos 
Todos os outros elementos me-
tálicos e suas ligas: alumínio, 
cobre, magnésio, níquel, prata, 
estanho, titânio etc. Uma das 
aplicações de metais não fer-
rosos é o titânio, que pode ser 
empregado para reconstruir 
partes ósseas, e um exemplo 
disso pode ser visto na Figura 5.
Cerâmica
Compostos que contêm elemen-
tos metálicos (ou semi metáli-
cos) e não metálicos. Elemen-
tos não metálicos típicos são 
oxigênio, nitrogênio e carbono. 
Na Figura 6, temos um exem-
plo de material cerâmico, a zir-
cônia, e ele é muito aplicado 
para construção de próteses 
dentárias. Para processamento, 
a cerâmica se divide em:
• Cerâmica cristalina - 
que inclui: I) cerâmicas 
tradicionais, como argila 
(silicatos de alumínio hi-
dratado); e II) Cerâmicas 
modernas, como alumina 
(Al2O3).
• Vidros - principalmente à 
base de sílica (SiO2).
Descrição da Imagem: em um ambiente fabril, várias bobinas de chapas 
de aços estão dispostas no chão, e uma bobina está sendo movimentada 
com o auxílio de pontes rolantes.
Figura 4 - Bobinas de chapa de aço
Descrição da Imagem: uma radiografia apresenta fratura reconstruída 
com o auxílio de placas e parafusos confeccionados em titânio.
Figura 5 - Placa de titânio para implante de reconstrução óssea
Descrição da Imagem: um centro de usinagem confeccionando uma 
prótese dentária em zircônia, uma ferramenta de desbaste faz o contorno 
das peças, dando forma ao produto.
Figura 6 - Confecção de prótese dentária em zircônia
20
UNICESUMAR
Polímeros
Compostos formados por uni-
dades estruturais repetidas, cha-
madas mers, cujos átomos com-
partilham elétrons para formar 
grandes moléculas. Na Figura 7, 
temos um exemplo de material 
granulado preparado para um 
processo de fabricação de injeção 
plástica ou extrusão. Geralmente, 
o material possui um pigmento 
colorido para que a peça ou pro-
duto saia na cor desejada, com 
isso, minimiza-se outro processo 
de fabricação, que, neste caso, se-
ria a etapa de pintura.
Três categorias compõem a 
classificação dos polímeros (CAL-
LISTER; RETHWISCH, 2020).
• Polímeros termoplásticos 
- podem ser submetidos a 
vários ciclos de aquecimen-
to e resfriamento sem alte-
rar a estrutura molecular
• Polímeros termoendu-
recíveis - as moléculas se 
transformam quimica-
mente (curam) em uma 
estrutura rígida - não po-
dem ser reaquecidos
• Elastômeros - mostra um 
comportamento elástico 
significativo
Descrição da Imagem: três tubetes de polímero transparente, contendo 
em cada um os granulados de polímeros nas cores verde, azul e amarelo, 
que estão dispostos em cima de uma mesa.
Figura 7 - Polímero granulado e pigmentado
Com remoção de cavaco
Sem remoção de cavaco
Pr
oc
es
so
 d
e 
Fa
br
ic
aç
ão
Usinagem
Fundição
Soldagem
Metalurgia do pó
Conformação
Laminação
ExtrusãoTre�lação
Forjamento
Estampagem
Convencional
Não Convencional
Torneamento
Fresamento
Furação
Aplainamento
Mandrilamento
Reti�cação
Jato D’ água
Jato Abrasivo
Eletroquímica
Eletroerosão
Feixe de Elétrons
Laser
Plasma
TIPOS DE PROCESSOS
Descrição da Imagem: A figura se trata de um esquema sobre os tipos 
de processos de fabricação. Na parte superior a menção: “Tipos de Pro-
cessos”. Ao lado esquerdo na imagem, uma tarja verde, com a escrita: 
"Processos de Fabricação". Primeiramente, de cima para baixo, o processo 
"Com remoção de cavaco" - "Usinagem", que se divide, sinalizado por 
setas, em "Convencional" - que inclui "Torneamento, Fresamento, Fura-
ção, Aplainamento, Mandrilamento e Retificação"; e "Não Convencional" 
- que contempla "Jato D'água, Jato Abrasivo, Eletroquímica, Eletroerosão, 
Feixe de Elétrons, Laser e Plasma". Abaixo, o processo "Sem remoção 
de cavaco", que compreende "Fundição, Soldagem, Metalurgia do pó e 
Conformação", sendo que "Conformação" ainda contempla "Laminação, 
Extrusão, Trefilação, Forjamento e Estampagem".
Figura 8 - Tipos de processos de fabricação / Fonte: o autor.
21
UNIDADE 1
Agora que já conhecemos sobre os tipos e comportamento 
dos materiais, podemos avançar e conhecer mais sobre os 
processos de fabricação.
A usinagem é o processo de remoção do material em 
formato de cavacos (camada de metal), com objetivo de dar 
um formato à peça com dimensões e acabamentos especifica-
dos. Este processo pode ser realizado de duas maneiras: com a 
utilização de máquinas, chamadas de máquinas ferramentas, ou 
por um processo manual chamado de ajustagem. Um processo 
de remoção de material em que uma ferramenta de corte afiada 
é usada para cortar, mecanicamente, o material de modo que 
a geometria da peça desejada permaneça conforme projeto.
Para que uma peça possa ser usinada, ela deve apresentar 
formato específico, tais como cilíndrico, blocos, tarugos, barras 
etc. É muito comum na usinagem a matéria-prima vir de outros 
processos, como forjamento, trefilação, laminação e fundição.
Quanto à classificação de peças usinadas, temos:
1. Rotacional: forma cilíndrica ou semelhante a disco, 
realizada por torneamento. 
2. Não rotacional (ou prismático): tipo bloco ou tipo placa, 
geralmente, realizada por fresamento (GROOVER, 2014).
O corte de metal ou os processos de usinagem tradicionais 
também são conhecidos como processos de usinagem conven-
cionais, comumente, realizados com máquinas e ferramentas 
em forma de cunha, como ilustrado na Figura 9, em que apre-
senta um processo de desbaste de material com a utilização 
de uma ferramenta de metal duro. A ferramenta de corte é 
restringida a se mover em relação ao trabalho de tal forma 
que uma camada de metal é removida na forma de um cavaco. 
Uma máquina-ferramenta é uma máquina de corte de metal 
movida a energia que auxilia no gerenciamento do movimento 
relativo necessário entre a ferramenta de corte e o trabalho que 
muda o tamanho e a forma do material do trabalho. 
22
UNICESUMAR
No processo de corte de metal (usinagem), o movimento de trabalho é transmitido à peça de 
trabalho e à ferramenta de corte pelos mecanismos da máquina-ferramenta, de modo que o tra-
balho e a ferramenta se desloquem um em relação ao outro, removendo o material da peça, na 
forma de cavacos. Em geral, as ferramentas de corte possuem características comuns – entre elas, 
destacamos o ângulo de saída, ângulo de posição, raio de ponta e ângulo de folga. 
Descrição da Imagem: : um tarugo de aço está sendo moldado com o auxílio de uma ferramenta de desbaste no torno 
CNC (Controle Numérico Computadorizado); a pastilha amarela em contato com o metal produz as fitas de aço removidas 
do tarugo. Contém um parafuso de fixação da ferramenta.
Figura 9 - Usinagem convencional com a utilização de ferramentas de desbaste metal duro
Descrição da Imagem: : ilustração de uma ferramenta de corte 
que penetra em um material, formando o cavaco. A figura apre-
senta os três ângulos existentes em uma ferramenta de corte.
Figura 10 - Representação esquemática dos ângulos presentes em uma 
ferramenta de corte / Fonte: Fitzpatrick (2013, p. 2).
23
UNIDADE 1
O torno é uma das máquinas-ferramenta mais versáteis e amplamente utilizadas em todo o mundo. É 
comumente conhecida como a mãe de todas as outras máquinas-ferramenta cuja principal função é re-
mover o material para lhe dar a forma e o tamanho necessários (GROOVER, 2014). No torneamento, a 
peça é presa ao eixo árvore por um sistema de placas que possuem castanhas autocentrantes que fazem a 
fixação das peças entre os centros do torno, conforme mostra a Figura 11 e, em seguida, o torno é girado 
contra uma ferramenta de corte de ponta única fixada à torre de ferramentas que removerá o metal na 
forma de cavacos. No torneamento, são produzidas peças cilíndricas por meio do processo de revolução.
Cada uma das características deve estar presente em vários graus para que a ferramenta 
funcione bem. Elas são a base da geometria de uma ferramenta de corte. Vamos conhecer 
os termos técnicos empregados para o sistema de usinagem com ferramentas de acordo 
com Fitzpatrick, (2013):
• Ângulo de folga: folga atrás da aresta para possibilitar contato de corte.
• Ângulo de posição/ângulo de corte: ângulo da ferramenta comparado com o ângulo 
do corte. A posição distribui a largura do cavaco sobre uma área maior.
• Ângulo de saída/superfície de saída: superfície sobre a qual o cavaco, necessaria-
mente, desliza.
• Deformação: dobra permanente de qualquer material, no caso do cavaco, quando é 
arrancado.
• Geometria negativa: ferramenta que dobra o cavaco ao máximo.
• Geometria positiva: ferramenta que dobra o cavaco ao mínimo.
• Raio de canto (raio de ponta): arredondamento da ponta ou junção entre as arestas 
principal e secundária de uma ferramenta de corte.
• Raio de ponta: termo usado para raio de canto em ferramentas de torno. 
É importante destacar que todo material oferecerá certa resistência ao desbaste, e este fato 
se dá em função da ductilidade e da tenacidade do material. Diante disso, deve-se observar o 
material da ferramenta, e temos disponível ferramentas de aço rápido, metal duro e cerâmicas. 
Descrição da Imagem: : placa cilíndrica com três castanhas 
autocentrantes, tarugo de aço fixado no centro da placa e 
uma chave tipo “T” para fixação.
Figura 11- Desenho representativo de placa autocentrante com o 
tarugo fixado / Fonte: o autor.
24
UNICESUMAR
A Figura 12 mostra o princípio de funcionamento do torno. Além da operação de torneamento simples, 
conforme descrito anteriormente, o torno pode ser usado para realizar outras operações, tais como fura-
ção, alargamento, mandrilamento, torneamento cônico, recartilhamento, corte de rosca, retificação etc.
Descrição da Imagem: ilustração de uma ferramenta de corte 
quadrada, com pastilha fixada na extremidade que promove 
o desbaste em contato com o tarugo, criando um rebaixo.
Figura 12 - Desenho representativo de ferramenta usinando uma 
peça / Fonte: o autor.
Os tornos são fabricados em uma variedade de tipos e tamanhos, desde tornos de bancada, muito 
pequenos, usados para trabalhos de precisão, até tornos enormes, usados para tornear grandes eixos 
de aço. Mas o princípio de operação e função de todos os tipos de tornos é o mesmo. Os diferentes 
tipos de tornos são:
• Torno convencional (torno mecânico horizontal e torno mecânico vertical)
• Torno revólver
• Torno copiador
• Torno automático
• Torno CNC - Controle Numérico Computadorizado
Nos processos de torneamento, é possível realizar uma gama de funções, entre elas, podemos desta-
car: desbaste, acabamento, corte, faceamento, furação, abertura de roscas de diversas medidas entre 
outras funções. Deve-se levar em consideração características, como velocidade, potência, precisão e 
tamanho do torno (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, 2013). Confira as principais operações que 
são possíveis utilizando a máquina ferramenta torno mecânico na Tabela 1.
Desbaste eacabamento
25
UNIDADE 1
Faceamento
Usinagem interna: desbaste e acabamento
Usinagem com ferramenta de raio preestabelecido
Confecção de roscas
Descrição da Imagem: na sequência da imagem, de cima para baixo, são apresentados: desbaste e acabamento, faceamen-
to, usinagem interna (desbaste e acabamento), usinagem com ferramenta de raio preestabelecido e confecção de roscas.
Tabela 1 - Formas representativas de operações utilizando o torno mecânico / Fonte: o autor.
Manutenção Industrial
As atividades de manutenção são inevitáveis nas indústrias, e, por 
meio desta atividade, pode-se manter máquinas e equipamentos 
em operação. Mas você conhece os principais tipos de manutenção? 
Vamos falar sobre elas em nosso Podcast.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/10470
26
UNICESUMAR
O fresamento teve origem na perfuração, que é uma operação de fazer um furo circular, removendo 
um volume de metal ou material, por meio de uma ferramenta de corte chamada broca. A broca é 
uma ferramenta de corte final rotativa com uma ou mais bordas de corte e, geralmente, uma ou mais 
estrias para a passagem de cavacos e a admissão de fluido de corte.
Na fresadora, o metal é cortado, por meio de uma fresa rotativa, com múltiplas arestas de corte, conforme 
apresentado na Figura 13. Para a operação de corte, a peça de trabalho é alimentada contra a ferramenta 
multi arestas rotativas. À medida que a peça se move contra as arestas de corte da fresa, o metal é removido 
em aparas de formato lamelar. A superfície usinada é formada em uma ou mais passagens da peça. 
Descrição da Imagem: fresadora CNC fazen-
do o desbaste com ferramenta de topo. A peça 
está presa ao carro central da máquina, e um 
jorro de fluido é lançado na peça com o obje-
tivo de retirar cavacos e temperatura.
Figura 13 - Fresadora universal realizando desbaste 
com fresa de topo / Fonte: Shutterstock.
O processo de usinagem por fresamento difere do torneamento, pois, neste processo, a peça fica presa à 
mesa coordenada, e uma ferramenta com multi arestas girando faz a remoção do material, produzindo 
peças prismáticas. A retificação consiste no desgaste de determinado material com objetivo de corrigir 
a forma e dar acabamento, por meio de um abrasivo, como apresentado na Figura 14. 
Descrição da Imagem: ferramenta de desbaste abrasivo, em formato cilíndrico, em contato com a peça a ser moldada, 
gerando fagulhas durante o processo.
Figura 14 - Processo de faceamento com retificadora de rebolo
27
UNIDADE 1
A retificação visa dar forma, corrigir imperfeições e minimizar a rugosidade em peças provenientes de 
outras operações. A retificação é uma fase de acabamentos que permite obter precisão dimensional em 
peças que sofreram tratamentos térmicos e, consequentemente, foram endurecidas, de maneira que 
ferramentas cortantes não tenham sucesso no desbaste. A retificação cilíndrica é usada para retificar 
o diâmetro externo ou interno de peças de eixos rotativos, rigidamente, precisos. Embora o termo 
retificação cilíndrica também possa ser aplicado para retificação sem centro ou centerless, geralmen-
te, refere-se a trabalho que é fixado em um mandril ou entre centros de suporte conforme Figura 15. 
Retificadoras cilíndricas podem ser usadas para usinar todos os tipos de peças com alta dureza ou 
macias com um alto grau de precisão e acabamentos superficiais muito finos.
Para esta operação, uma máquina ferramenta chamada retificadora é utilizada, na qual as peças são 
presas por sistemas de fixação, que podem ser por placas centrantes, morsas de fixação e, até mesmo, 
sistemas magnéticos. A máquina é equipada com uma ferramenta chamada rebolo.
Descrição da Imagem: ferramenta de desbaste abrasivo, em formato cilíndrico, em contato com a peça a ser moldada. O 
processo gera fagulhas.
Figura 15 - Usinagem pelo processo de retificação interna
Encontramos, basicamente, três tipos de máquinas retificadoras: a chamada centerless, que é uma re-
tificadora sem centros, a retífica universal e a retificadora plana. Com estes três tipos de máquinas, 
é possível realizar as principais operações de desbaste e acabamento de materiais.
Os rebolos são construídos como ferramentas de corte. A ação de corte é obtida por grãos abrasivos 
afiados que, na verdade, cortam os cavacos da peça. Um rebolo tem dois componentes que são abrasivos, 
que fazem o corte real e arranca o cavaco, que mantém os grãos abrasivos na forma de um rebolo. O 
desbaste com discos abrasivos é um processo de corte de metal tanto quanto qualquer um dos outros 
sobre os quais já falamos, exceto que o disco tem milhares de arestas de corte minúsculas, em vez das 
poucas arestas grandes, possuídas por outros processos rotativos. A pedra de amolar dos velhos tempos 
28
UNICESUMAR
fazia seu trabalho por fricção e abrasão, e o resíduo de seu uso consistia em uma mistura de pó de metal 
com areia da pedra, processo que ainda é utilizado com melhorias no ligante e grãos mais friáveis. 
A conformação de metais também é conhecida como trabalho mecânico de metais. As operações de 
conformação de metal são frequentemente desejáveis para produzir uma nova forma ou para melhorar 
as propriedades do metal (KIMINAMI, 2013). A modelagem no estado sólido pode ser dividida em 
modelagem sem corte, como forjamento, laminação, prensagem, etc., e modelagem de corte, como as 
operações de usinagem realizadas em várias máquinas-ferramentas. Os processos de modelagem sem 
corte ou sem usinagem são chamados de processos de trabalho mecânicos. Significa uma deformação 
intencional e permanente dos metais plasticamente além da faixa elástica do material. Os principais 
objetivos dos processos de conformação são fornecer a forma e o tamanho desejados, sob a ação de 
forças aplicadas externamente nos metais (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, 2013).
Estes processos são usados para alcançar propriedades mecânicas ideais no metal e reduzir 
quaisquer vazios internos ou cavidades presentes e, assim, tornar o metal denso. O forjamen-
to é o processo de modelagem mais antigo usado para a produção de pequenos artigos para 
os quais a precisão no tamanho não é tão importante. A Figura 16 ilustra um processo de fa-
bricação artesanal de ferramentas. As peças são moldadas, aquecendo-as em fogo aberto pelo 
ferreiro e as moldando por meio da aplicação de forças compressivas com golpes de martelos.
Descrição da Imagem: operador com marreta em mãos, aplican-
do golpes sobre a barra de metal cilíndrica aquecida e avermelha-
da. O processo ocorre sobre uma bigorna.
Figura 16 - Usinagem pelo processo de retificação interna 
Fonte: Shutterstock.
Assim, o forjamento é definido como a 
deformação plástica de metais a tempera-
turas elevadas em um tamanho ou forma 
predeterminada, usando forças compres-
sivas exercidas por meio de alguns meios 
de martelos de mão, pequenos martelos 
de força, matriz, prensa ou máquina de 
revirar. Consiste, essencialmente, em mu-
dar ou alterar a forma e a seção do metal 
martelando a uma temperatura de cerca 
de 980 °C, na qual o metal é, inteiramen-
te, plástico e pode ser, facilmente, defor-
mado ou moldado sob pressão. A oficina 
na qual as várias operações de forja são 
realizadas é conhecida como ferraria ou 
ferreiro. Um metal como o aço pode ser 
moldado a frio, mas a aplicação de calor 
diminui o ponto de escoamento e facilita 
29
UNIDADE 1
a deformação permanente. Assim, os processos de forjamento podem ser classificados em forjamento 
a quente e forjamento a frio, e cada um deles possui suas características, suas vantagens, suas des-
vantagens e suas aplicações específicas (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, 2013).
 A operação de forjamento pode ser realizada, manualmente ou com um martelo de máquina. 
O processo de forjamento manual também é conhecido como trabalho de forja, que é comumente 
empregado para a produção de pequenos artigos com martelos em trabalhos aquecidos. É um 
processo controlado, manualmente, embora algumas máquinas, como martelos elétricos, tambémpossam ser usados, às vezes (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, 2013).
A laminação é o método mais rápido de dar a forma desejada ao metal por deformação plás-
tica e por meio de tensões de compressão, usando dois ou mais rolos. É um dos processos mais 
utilizados de todos os processos de conformação. O principal objetivo dos rolos na laminação é 
converter seções transversais maiores, como lingotes em seções menores que podem ser usadas, 
diretamente, no estado laminado ou como estoque para trabalhar em outros processos em um 
laminador de rolos duplos (Figura 17). A estrutura grosseira do lingote fundido é convertida em 
uma estrutura de granulação fina, usando o processo de laminação. 
Descrição da Imagem: laminador de rolos duplos fazendo o formato específico em uma chapa de ação altamente aquecida.
Figura 17- Laminador de rolos duplo laminando chapa para diminuição da seção transversal
30
UNICESUMAR
No processo de laminação, são alcançadas melhorias significativas nas propriedades mecânicas das 
peças, como tenacidade, ductilidade, força e resistência ao choque. A maioria dos produtos de aço estão 
sendo transformados a partir da forma de lingote pelo processo de laminação. Para o aço fornecido 
na forma de lingote, o tratamento preliminar conferido é a redução de sua seção por laminação. O 
processo de laminação a quente está sendo amplamente utilizado na produção de um grande núme-
ro de produtos úteis, como trilhos, chapas, seções estruturais, placas etc. Existem diferentes tipos de 
laminadores: laminador duo, laminador trio e laminador quádruo. 
 A extrusão corresponde ao processo de forçar o tarugo aquecido ou o pedaço de metal em uma 
cavidade fechada e, em seguida, empurrá-lo para fluir por apenas uma abertura da matriz, de modo 
que o metal tome a forma dessa abertura. A pressão é aplicada, hidráulica ou mecanicamente. O 
processo de extrusão é idêntico ao espremer a pasta de dente do tubo de pasta, por exemplo. Tubos, 
hastes, mangueiras, invólucros, cartuchos de latão, molduras, formas estruturais, peças de aeronaves, 
perfis de engrenagens, revestimento de cabos etc. são alguns produtos típicos de extrusão. Usando o 
processo de extrusão, é possível fabricar componentes que têm uma seção transversal constante em 
qualquer comprimento, conforme pode ser observado na Figura 18. 
Descrição da Imagem: um cilindro hidráulico faz a fixação da ferramenta de corte sobre uma matriz de extrusão de uma 
peça com formato de viga U, e diversos rolos são aplicados na extrusão.
Figura 18 - Extrusora de perfil
A complexidade das peças que podem ser obtidas por extrusão é maior do que a de laminação, porque a 
matriz exigida é muito simples e fácil de fazer. Além disso, a extrusão é um processo de passagem único, 
ao contrário da laminação. A extrusão permite, ainda, grande redução na seção da peça, sendo possível 
produzir cantos agudos e ângulos de reentrada, bem como formas com cavidades internas com o uso de 
matrizes específicas. Geralmente, os materiais quebradiços também podem ser facilmente extrudados. 
31
UNIDADE 1
A soldagem é um processo de união de dois metais semelhantes ou diferentes pelo processo de fusão. 
A soldagem une, permanentemente, metais/ligas, com ou sem aplicação de pressão e com ou sem uti-
lização de metal de adição (GEARY, 2013). A fusão do metal ocorre por meio de calor, que pode ser 
gerado pela combustão de gases, arco elétrico, resistência elétrica, por reação química e, até mesmo, 
por detonação. Durante alguns tipos de processos de soldagem, a pressão também pode ser empregada, 
mas este não é um requisito essencial. A soldagem fornece uma junta permanente, mas, normalmente, 
afeta a metalurgia dos componentes. Portanto, geralmente é acompanhado por tratamento térmico 
pós-soldagem para a maioria dos componentes críticos (SANTOS, 2015). 
A soldagem é amplamente utilizada como processo de fabricação e reparo nas indústrias (VEIGA, 
2011). Algumas das suas aplicações típicas incluem a fabricação de navios, vasos de pressão, carrocerias de 
automóveis, plataformas off-shore, pontes, tubos soldados, vedação de combustível nuclear e explosivos 
etc. A maioria dos metais e das ligas podem ser soldados por um tipo ou outro processo de soldagem. No 
entanto alguns são mais fáceis de soldar do que outros. Para comparar esta facilidade de soldagem, o termo 
soldabilidade é, frequentemente, usado e pode ser definido como propriedade de um metal que indica 
a facilidade com que pode ser soldado com outros metais semelhantes ou diferentes (SANTOS, 2015). 
A soldabilidade de um material depende de vários fatores, como as mudanças metalúrgicas que 
ocorrem devido à soldagem, mudanças na dureza e ao redor da solda, evolução e absorção de gás, 
extensão da oxidação e o efeito na tendência de trincas da junta. O aço simples de baixo carbono (C < 
0,12%) tem a melhor soldabilidade entre os metais. Conheça, agora, os principais tipos de soldagem:
Soldagem por chama
É o processo de soldagem por fusão que une metais, usando o calor de combustão de uma mistura 
de oxigênio/ar e gás combustível (ou seja, acetileno, hidrogênio propano ou butano), é, geralmente, 
conhecido como soldagem a gás. Na Figura 19, pode-se verificar o processo de adição de material 
na junta a ser soldada (SANTOS, 2015). O intenso calor produzido pela chama funde as bordas das 
peças a serem soldadas, geralmente, com a adição de um metal. 
Descrição da Imagem: maçarico de solda 
aquecendo tubo de cobre com adição de 
material para realização da soldagem.
Figura 19 - Processo de soldagem oxi-gás
32
UNICESUMAR
O gás combustível, geralmente empregado, é o acetileno, no entanto outros gases também podem ser usa-
dos, embora com temperatura de chama mais baixa. A chama de oxi-acetileno é a mais versátil de todas as 
chamas produzidas pela combinação de oxigênio e outros gases combustíveis. Outros gases, como hidrogê-
nio, propano, butano, gás natural etc. podem ser usados para algumas aplicações de soldagem e brasagem.
Soldagem Oxi-acetileno
Nesse processo, o acetileno é misturado ao oxigênio em proporções corretas na tocha de soldagem. 
A chama resultante na ponta da tocha é suficientemente quente para derreter e se juntar ao metal 
original (SANTOS, 2015). A chama de oxiacetileno atinge uma temperatura de cerca de 3300 °C e, 
portanto, pode derreter a maioria dos metais ferrosos e não ferrosos de uso comum. Uma barra de 
metal de adição ou barra de solda é, geralmente, adicionada à poça de metal fundido para formar a 
junta, ligeiramente, para maior resistência.
Soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
O processo no qual um arco elétrico entre um eletrodo e uma peça ou entre dois eletrodos é utilizado 
para soldar metais básicos, é chamado de processo de soldagem a arco elétrico (SANTOS, 2015). O 
princípio básico da soldagem a arco é mostrado na Figura 20. A maioria desses processos usa algum 
gás de proteção, enquanto outros empregam revestimentos ou fluxos para evitar que a poça de fusão 
fique desprotegida da atmosfera circundante. 
Descrição da Imagem: alicate de solda com eletrodo revestido fixado na extremidade; o arco elétrico aberto entre a peça 
e o eletrodo formam fagulhas de metal. O material está fixado em uma morsa. 
Figura 20 - Processo de soldagem Eletrodo Revestido
33
UNIDADE 1
É um processo de soldagem a arco no qual o calor necessário para a soldagem é produzido por meio de um 
arco elétrico estabelecido entre um eletrodo revestido e a peça a ser soldada. O revestimento do eletrodo se 
decompõe, devido ao calor do arco e serve para muitas funções, como proteção do metal de solda, estabi-
lidade do arco etc. O núcleo interno do eletrodo fornece o material de enchimento para fazer uma solda.
Soldagem MIG (Metal Inert Gas) e MAG (Metal Active Gas)
A soldagem MIG (Metal Inert Gas) e MAG (Metal Active Gas), conforme demonstrado na Figura 21, ou, 
mais apropriadamente, chamada de soldagem a arco com gás, utiliza um eletrodo consumível em forma de 
uma bobina dearame que é alimentada a uma taxa constante, por meio dos rolos de alimentação. A tocha 
de soldagem é conectada ao cilindro de suprimento de gás, que fornece o gás de proteção necessário. Por 
outro lado, o eletrodo e a peça de trabalho são conectados à fonte de alimentação de soldagem com tensão 
constante (SENAI, 1998). A corrente da máquina de solda é alterada pela taxa de alimentação do arame 
do eletrodo. Existem outros processos de soldagem a arco com proteção de gás, utilizando os eletrodos 
consumíveis, o que difere entre um processo e outro é a utilização do gás de proteção (SANTOS, 2015).
Descrição da Imagem: operador paramentado com todos os equipamentos de proteção individual, avental, luvas, mangotes 
e máscara de solda, realizando um procedimento de soldagem MIG/MAG com a tocha em mãos. O operador está soldando 
uma viga de aço. Há ferramentas nas paredes.
Figura 21- Processo de soldagem MIG MAG
TIG - Tungstênio Inerte Gás
No processo, um eletrodo de tungstênio não consumível é usado com um gás de proteção inerte ao 
seu redor, como pode ser visto na Figura 22. O gás de proteção protege o eletrodo de tungstênio e a 
poça de fusão de metal fundido da contaminação atmosférica (SANTOS, 2015). Os gases de proteção, 
geralmente usados, são argônio, hélio ou suas misturas.
34
UNICESUMAR
Neste processo, além de um equipamento mais sofisticado, o operador deve ter maior habilidade para 
formação do cordão de solda. O processo de fundição é uma das primeiras técnicas de modelagem 
de metal conhecidas pelo ser humano, de acordo com Campos Filho e Davies (1978). A fundição 
consiste em despejar (vazar) metal fundido em uma cavidade de molde refratário, no qual o material 
se solidifica. O objeto solidificado, denominado de fundição, é retirado do molde, quebrando ou 
desmontando o mesmo. Este processo foi descoberto, provavelmente, por volta de 3500 a.C., na Me-
sopotâmia. Em muitas partes do mundo, durante esse período, machados de cobre (ferramentas de 
corte de madeira) e outros objetos planos eram feitos em moldes abertos, usando argila cozida. Esses 
moldes eram, essencialmente, feitos de uma única peça. 
A Idade do Bronze de 2000 a.C. trouxe mais refinamento ao processo de fundição. Pela primeira 
vez, foi inventado o núcleo para fazer soquetes ocos nos objetos fundidos. O núcleo era feito de areia 
cozida. Além disso, o processo de cera perdida, que falaremos mais adiante, foi amplamente utilizado 
para fazer ornamentos usando o processo de fundição. A tecnologia de fundição foi muito melhorada 
pelos chineses, por volta de 1500 a.C. Para fazer trabalhos com acabamentos melhorados, é necessário 
investir muito tempo para fazer o molde perfeito até o último detalhe, de modo que quase nenhum 
trabalho de acabamento foi necessário na fundição feita a partir dos moldes (IKUMAPAYI et al., 2020). 
Muitas civilizações foram conhecidas por seu uso extensivo de fundição de cobre e bronze para or-
namentos, armas, ferramentas e utensílios, mas não houve muitas melhorias na tecnologia de fundição. 
A partir de vários objetos que foram encontrados em escavações, eles parecem estar familiarizados 
com todos os métodos de fundição conhecidos, atualmente. Sabendo que a fundição é o processo de 
vazar o metal líquido para o interior de um molde com objetivo de ganhar forma neste metal, você 
conhecerá os diferentes processos de fundição existentes. 
Descrição da Imagem: operador com a tocha TIG realizando a soldagem de uma peça, para a soldagem é utilizado um 
metal de adição em forma de vareta. O operador está utilizando luvas de couro.
Figura 22 - Processo de soldagem TIG
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UNIDADE 1
• Fundição permanente.
• Fundição em areia verde.
• Fundição centrífuga.
• Fundição de precisão.
Existem dois tipos de fundição Molde permanente: a matriz de gravidade e a 
fundição sob pressão. A Matriz de gravidade é um processo comumente co-
nhecido como fundição por molde permanente ou fundição por gravidade. Uma 
fundição de molde permanente faz uso de um molde ou matriz metálica que é 
permanente (BALDAM; VIEIRA, 2014).
O metal derretido é derramado no molde apenas por gravidade, e nenhuma pressão 
externa é aplicada para forçar o metal líquido na cavidade do molde. No entanto o metal 
líquido solidifica ao entrar em contato com o molde sob pressão. O molde metálico 
pode ser reutilizado muitas vezes antes de ser descartado ou reconstruído, e este pro-
cesso pode ser aplicado, também, aos polímeros e é chamado de injeção plástica. Esses 
moldes são feitos de ferro fundido, aço, bronze, alumínio anodizado, grafite ou outra 
refratariedade adequada específica para esta aplicação, pois possuem propriedades 
mecânicas e térmicas ideais para este processo, além disso, são resistentes ao calor. O 
molde é feito em duas metades para facilitar a retirada da peça fundida da cavidade. Ele 
pode ser projetado com uma linha de partição vertical ou com uma linha de partição 
horizontal, como nos moldes de areia convencionais (BALDAM; VIEIRA, 2014). 
As paredes do molde permanente têm espessura de 15 mm a 50 mm. As paredes 
mais grossas do molde podem remover maior quantidade de calor da fundição. Para 
um resfriamento mais rápido, aletas ou projeções podem ser fornecidas na parte externa 
do molde permanente. Isso fornece o efeito de refrigeração desejável. Ao contrário da 
fundição por gravidade, na fundição sob pressão o metal fundido é forçado no molde 
metálico sob pressão. A pressão é, geralmente, criada por ar comprimido ou meios hi-
dráulicos (SOARES, 2000) e mantida enquanto a fundição se solidifica. A aplicação de alta 
pressão está associada à alta velocidade com a qual o metal líquido é injetado na matriz 
para fornecer uma capacidade única para a produção de componentes complexos a um 
custo relativamente baixo. A máquina de fundição deve ser, adequadamente, projetada 
para segurar e operar uma matriz sob pressão, suavemente.
A fundição em areia verde é um dos processos mais fáceis e com custos 
baixos, também considerado com um processo de fundição por gravidade. É 
amplamente utilizada para confecção de peças com baixo acabamento superfi-
cial. O processo de fundição em areia consiste na produção de uma caixa para 
confecção do molde conforme Figura 23, por meio da compactação manual ou 
mecanizada da mistura refratária, que consiste, basicamente, em areia e aditivos 
aglomerantes (BALDAM; VIEIRA, 2014).
36
UNICESUMAR
Neste processo, deve-se ter atenção a alguns fatores, como o tamanho de grão que estará em contato 
com o metal a solidificar, pois ocorrerá uma rugosidade na superfície da peça fundida. O modelo deve 
possuir dimensões projetadas com a finalidade de se obter sobremetal, após a fundição, que deverá 
sofrer processo de rebarbação e usinagem caso necessite.
No processo de fundição centrífuga, o metal fundido é derramado em um molde giratório, que 
solidifica o metal fundido pela pressão da força centrífuga, como pode ser visto na Figura 24. É em-
pregado para a produção em massa de fundição circular, uma vez que as peças fundidas produzidas 
por este processo são isentas de impurezas (BALDAM; VIEIRA, 2014).
Descrição da Imagem: ilustração de uma 
caixa de molde, com a peça no centro e um 
alimentador de areia.
Figura 23 - Caixa de molde com modelo para 
compactação / Fonte: o autor.
Descrição da Imagem: tubo cilíndrico altamente aquecido, em um ambiente industrial.
Figura 24 - Fundição centrífuga
37
UNIDADE 1
Devido à força centrífuga, as peças fundidas produzidas serão do tipo de alta densidade e de boa 
resistência. As peças fundidas produzem a solidificação direcional à medida que o metal mais 
frio (metal fundido com menos temperatura) é jogado para fora da fundição e do metal fundido 
próximo ao eixo ou rotação (BALDAM; VIEIRA, 2014).
O processo de fundição de precisão, também conhecido como Shell Molding, é uma invenção recente 
em técnicas de fundição para produção em massa e acabamento de superfície lisa. Consiste na confecção 
de um molde que possui duasou mais cascas finas, que são, moderadamente, duras e lisas com uma textura 
constituída de areias resinosas termofixas. As cascas têm de 0,3 a 0,6 mm de espessura e podem ser manu-
seadas e armazenadas. Os moldes são feitos de modo que as peças de usinagem se encaixem facilmente. Eles 
são mantidos com grampos ou adesivo, e o metal é derramado na posição vertical ou horizontal.
A expressão Prototipagem Rápida, ou Manufatura de Aditivos, é usada em uma variedade de indús-
trias para descrever um processo que cria, rapidamente, a representação de um sistema ou peça, antes do 
lançamento final ou comercialização. A manufatura aditiva é um processo de fabricação automatizado, 
baseado em camadas para fazer objetos físicos tridimensionais em escala diretamente de dados de Desenho 
Assistido por Computador - CAD 3D, sem usar ferramentas dependentes de peças. Foi, originalmente, 
chamado de impressão 3D, e este termo ainda é usado com frequência, no entanto outros termos usa-
dos nesta tecnologia incluem manufatura de camada aditiva, prototipagem rápida e fabricação direta.
Descrição da Imagem: máquina de cor 
preta com três eixos, visor e peça impressa.
Figura 25 - Máquina impressora 3D 
De acordo com Neri (2017), existem vários tipos de impressoras 
3D usadas, mas todas envolvem a mesma abordagem básica 
para imprimir um objeto: depositar, ou, de outra forma, trans-
ferir uma substância em várias camadas sobre uma superfície 
de construção, começando com a camada inferior. Na Figura 
25, vemos um exemplo de impressora 3D. O foco inicial desta 
tecnologia em polímeros e fotopolímeros foi, posteriormente, 
complementado por cerâmicas, metais e compostos. As seis 
técnicas de RP (Rapid Prototipyng) disponíveis são as seguintes:
• Estereolitografia (SLA).
• Fabricação de objetos laminados (LOM).
• Sinterização seletiva a laser (SLS).
• Modelagem por deposição fundida (FDM).
• Cura de solo sólido (SGC).
• Impressão a jato de tinta 3D.
Todas as técnicas de prototipagem rápida empregam a mesma 
base no processo, em cinco etapas: 
1. Criar um modelo CAD do projeto.
2. Converter o modelo CAD para o formato STL.
3. Dividir o modelo STL em camadas de seção trans-
versal finas.
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UNICESUMAR
4. Construir o modelo uma camada sobre a outra.
5. Limpar e finalizar o modelo.
Na Criação de modelo CAD, primeiramente, o objeto a ser construído é modelado usando um pacote 
de software adicionado por computador (CAD). Um grande número de softwares está disponível no 
mercado. Eles tendem a representar modelos 3D com mais precisão do que somente modeladores, 
como o AutoCAD, e, portanto, produzem resultados muito bons. O designer pode criar um novo ar-
quivo para prototipagem, ou pode usar o arquivo CAD existente. O processo é o mesmo para todas as 
técnicas de compilação de prototipagem rápida (NERI, 2017). Isso pode ser acompanhado na Figura 26.
Descrição da Imagem: quadro com modelos impressos de vasos. No primeiro quadro, contém um vaso com duas alças, 
no segundo quadro, o mesmo vaso se apresenta fatiado, no terceiro quadro, a peça se apresenta impressa pela metade, e, 
no último quadro, a peça foi impressa por completo.
Figura 26 - Sequência de construção de produtos impresso / Fonte: Neri (2017, p. 17).
O atual momento de fabricação competitiva de alto desenvolvimento industrial está sendo chamada 
de Indústria 4.0, era da mecanização, automação e fabricação integrada por computador entre outras 
coisas. Devido às novas pesquisas na área de manufatura, o avanço veio na medida em que cada as-
pecto diferente desta tecnologia tornou-se uma busca fundamental, avanço completo em si mesmo. 
Isso levou à introdução de design otimizado e às novas formas de fabricação de novos produtos. 
Novos desenvolvimentos nas áreas de manufatura estão transferindo mais habilidade para as máquinas 
para reduzir, consideravelmente, o trabalho manual. O escopo do assunto tecnologia e das práticas de fabri-
cação é extremamente amplo, pois especifica a necessidade de mais cuidado com o homem, a máquina, o 
material e os outros equipamentos, envolvendo maior investimento inicial, utilizando as devidas normas de 
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UNIDADE 1
De acordo com o conteúdo e as atividades desenvolvidas até o momento, você deve fazer a conexão 
com as práticas profissionais. Os processos de fabricação são fundamentais em nosso dia a dia, por 
meio deles, podemos transformar para melhor a forma como fazer, construir, planejar. Enfim, tudo 
que está à nossa volta foi proveniente de um processo de fabricação. Vimos os veículos, que passaram 
por inúmeros processos de fabricação, desde a fundição do bloco do motor até a conformação da 
lataria, a injeção plástica dos faróis, a costura dos bancos em tecido e couro.
Construindo a Réplica do Caça Rafale
Tudo começa com a criação de um design virtual do objeto que você 
deseja criar. Este projeto virtual é feito em arquivo CAD (Computer 
Aided Design), utilizando um programa de modelagem 3D (para a 
criação de um objeto totalmente novo) ou com o uso de um scanner 
3D (para copiar um objeto existente). Vamos saber mais sobre este 
processo? Acesse o QR Code com o seu celular e vem comigo.
A usinagem é um processo fantástico, por meio dele se retira material 
excedente em um sólido, dando, assim, a forma necessária para que 
o objeto seja criado. Por meio de uma ferramenta de desbaste e de 
movimentos coordenados, o operador do torno, chamado torneiro 
mecânico, constrói a peça. A retirada do material excedente sai em for-
mato de cavacos, e estes, por sua vez, têm a função de dissipar o calor 
gerado pelo atrito entre a ferramenta e a peça. Veja, em câmera lenta, a 
formação do cavaco e como ocorre o desbaste de um material no link: 
segurança e precauções. O conhecimento profundo deste importante assunto está se tornando essencial para 
que todos os tipos de engenheiros tenham uma base sólida em sua profissão. Portanto, o estudo deste assunto 
fornece boa base teórica e conhecimento prático sólido para os alunos de engenharia e técnicos de produção.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/12850
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/13359
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Agora que você já conhece os processos de conformação mecânica, faremos uma lista das princi-
pais funções. Estes conteúdos devem ser como uma conformação plástica que, após a aplicação 
da força, permanecem neste estado, sem que ocorra o retorno à condição inicial. Você deve 
apresentar as principais características dos processos de fabricação, e este conteúdo deve ser 
assimilado, assim como a deformação plástica. 
Com Remoção de Cavacos e Sem Remoção de Cavacos
Conformação Mecânica
Usinagem
Torneamento
Fresamento
Reti�cação
Soldagem
Impressão 3D
Processos não
convencionais
de usinagem
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Laminação
Tre�lação
Extrusão
Forjamento
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1. A usinagem dos metais envolve o cisalhamento, que se traduz no corte do material ao 
longo de um plano imaginário denominado plano de cisalhamento primário (ocorre na 
zona de cisalhamento primária). O ângulo entre este plano de cisalhamento primário 
e a direção de corte é denominado ângulo de cisalhamento primário. A respeito da 
formação do cavaco, analise as afirmativas a seguir:
I) Uma porção do material usinado (ainda unido à peça), ao atingir a cunha de corte, 
é recalcada (comprimida) contra a superfície de saída da ferramenta, sofrendo, pro-
gressivamente, deformações elásticas seguidas por deformações plásticas.
II) As deformações plásticas sobre o material aumentam até que as tensões de cisa-
lhamento se tornem suficientemente grandes, iniciando um deslizamento (sem que 
haja perda de coesão) entre a porção de material recalcada (cavaco) e a peça.
III) Continuando o movimento relativo entre a peça e a ferramenta, haverá cisalhamento 
(ou seja, ruptura) parcial ou total do cavaco.
IV) Prosseguindo o movimento, a porção de material já deformada é rompida, o cavaco 
escorrega e desliza pela superfície de saída da ferramenta.
É correto o que se afirma em:
a) Apenas I.b) Apenas II e III.
c) Apenas III e IV.
d) Apenas I, II e IV.
e) Todas as afirmativas estão corretas.
2. Todos os métodos que apresentam remoção de cavaco são denominados usinagem, 
sendo esta definida, de forma simples, como processo para fabricar peças removendo 
excesso de material, na forma de cavacos. Analise as afirmações assinalando “V” para 
verdadeiro e “F” para falso:
 ) ( A fundição é um dos processos de fabricação com remoção de cavacos.
 ) ( Mandrilhamento é um processo de usinagem convencional.
 ) ( Eletroerosão é um processo de usinagem convencional sem remoção de cavacos.
 ) ( Retificação é um processo de usinagem por abrasão, com ferramenta de geometria 
não definida.
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Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a sequência.
a) V, V, V, V.
b) F, F, F, F.
c) F, F, V, V.
d) V, V, F, F.
e) F, V, F, V.
3. Para a fabricação de um componente, geralmente, haverá a possibilidade de empre-
gar mais de um método de fabricação, na qual a seleção adequada dependerá de 
uma grande variedade de fatores, como também um produto final com certo grau de 
complexidade sendo resultado de vários processos diferentes. Analise as afirmativas 
a seguir a respeito dos processos de fabricação:
I) Os processos de fabricação são divididos em dois métodos, com remoção de cavacos 
e sem remoção de cavacos.
II) Todos os métodos que apresentam remoção de cavaco são denominados confor-
mação.
III) Na seleção do processo de fabricação, temos fatores a serem considerados, como 
a forma e a complexidade da peça.
IV) A quantidade de produção desejada não necessita ser levada em consideração visto 
que quanto mais produção melhor.
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta acerca dos processos de fabricação.
a) Apenas I e II estão corretas.
b) Apenas I e III estão corretas.
c) Apenas I, II e IV estão corretas.
d) Apenas III e IV estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.
2
Prezado(a) aluno(a), nesta unidade, você se aprofundará no conhe-
cimento de manufatura, a qual é a arte de transformar um material 
em um produto. Por meio da manufatura, damos origem a tudo 
que pode ser produzido e está ao nosso redor. Aprofundaremos 
nos tipos de materiais e nas suas especificidades quanto à transfor-
mação, veremos a metalurgia e, por fim, avançaremos em relação 
aos diferentes tipos de máquinas, ferramentas e técnicas para con-
formação de um material. Forneceremos os detalhes necessários 
sobre os fundamentos de materiais ferrosos, materiais não ferrosos, 
fornos de fusão, propriedades e testes de materiais de engenharia 
bem como tratamento térmico de metais e ligas. Descreveremos 
várias ferramentas, equipamentos e processos usados em várias 
fábricas, métodos especiais de fundição e seus defeitos também 
serão explicados, detalhadamente.
Manufatura Mecânica:
Conformação dos Metais
Dr. Eduardo Costa Estambasse
44
UNICESUMAR
As práticas e tecnologias de fabricação tornaram-se 
importantes no ambiente industrial para a produção 
de produtos a serviço da humanidade. O conheci-
mento das práticas de fabricação é essencial para que 
todos os engenheiros, tecnólogos e técnicos familiari-
zem-se com os conceitos modernos de como produzir 
determinado produto. 
Temos, atualmente, uma infinidade de materiais 
disponíveis à produção, além disso, a cada dia, sur-
gem novos materiais. Este fato dá-se em função das 
pesquisas realizadas, constantemente, no intuito de 
desenvolvimento.
Os materiais de engenharia usados na fabricação 
de artigos ou produtos ditam quais processos de 
fabricação devem ser usados para obter a forma 
desejada. Às vezes, é possível e necessário usar mais 
de um processo de fabricação, portanto, é impor-
tante saber quais materiais estão disponíveis no 
universo, assim como o custo deles. 
Quais são as características comuns dos mate-
riais de engenharia, como as propriedades físicas, 
químicas, mecânicas, térmicas, ópticas e elétricas? 
Como eles são processados, economicamente, a fim 
de obter o produto desejado? 
Imaginemos um material que utilizamos, de modo 
constante, em nosso dia a dia: o vidro. Como ele pode 
ser moldado? E os outros materiais, de qual modo eles 
são processados? Esta cadeira onde você está senta-
do(a), como ela resiste ao seu peso?
Viu só quantas perguntas precisam ser respondidas? 
Você tem a resposta para todas? Descobriremos juntos!
O conhecimento básico de materiais de engenha-
ria e das suas propriedades é de muita importância 
a um(a) engenheiro(a) de projeto e manufatura. Os 
elementos das ferramentas, máquinas e equipamentos 
devem ser feitos de um material cujas propriedades 
sejam adequadas às condições de operação. Além disso, 
um(a) designer de produto, designer de ferramentas e/
ou engenheiro(a) de projeto deve, sempre, estar fami-
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UNIDADE 2
liarizado(a) com vários tipos de materiais de engenharia, as suas propriedades e aplicações para, dessa 
forma, atender aos requisitos funcionais do produto. É necessário compreender todos os efeitos que os 
processos de fabricação e tratamento térmico têm nas propriedades dos materiais de engenharia. Imagino 
que você esteja ansioso(a) para conhecer os diferentes tipos de materiais, então, vamos lá!
Considerando que você já possui conhecimento introdutório sobre os diferentes processos 
de fabricação e que já consegue reconhecer, em determinado produto, a forma como ele foi 
concebido, é momento de avançar na carreira. Você se destacou como estagiário(a) e entregou um 
excelente resultado: conseguiu fazer a separação do material que vem da reciclagem. Por isso, o seu 
gestor lhe oferece uma vaga efetiva em um novo projeto que a prefeitura pretende desenvolver. Você, 
agora, integrará o time que atua numa parceria entre a prefeitura e as empresas metalúrgicas as quais 
transformam os materiais reciclados em matéria-prima. Você deve acompanhar todos estes proces-
sos: verá o alumínio que foi separado e enviado à refusão, acompanhará o aço prensado que se 
transformará em ferro fundido e, até mesmo, os polímeros e vidros provenientes da separação. 
Diante deste novo desafio, alguns processos já estão padronizados, porém uma das principais di-
ficuldades é em relação à fusão do alumínio. Diante disso, quais são os fatores a serem considerados 
quando se trata da transformação da sucata em matéria-prima? 
Os metais são corpos policristalinos constituídos por um grande número de cristais finos. Os metais 
puros, como os encontrados na natureza, possuem baixa resistência, mas não têm as propriedades 
necessárias. Assim, as ligas são produzidas pela fusão ou sinterização de dois ou mais metais ou metais 
e um não-metal, juntos; elas também podem consistir em mais dois componentes. Metais e ligas são 
classificados em dois tipos principais: metais ferrosos e metais não-ferrosos (CALLISTER JUNIOR; 
RETHWISCH, 2016). Vamos conhecer estes dois tipos?
(a) Metais ferrosos são aqueles que têm o ferro como principal constituinte, por 
exemplo: ferro-gusa, ferro fundido, ferro forjado e aços.
(b) Metais não-ferrosos são aqueles que têm um metal diferente do ferro como consti-
tuinte principal, por exemplo: cobre, alumínio, latão, bronze, estanho, prata, zinco etc.
Estes materiais são, amplamente, utilizados para a construção de tudo que está ao nosso redor: uma joia que 
usamos, um utensílio doméstico, um brinquedo, as ferramentas, máquinas, peças e componentes de veículos 
das mais variadas formas e, até mesmo, uma prótese para a restauração de uma fratura em ossos e tecidos.
Os materiais ferrosos são, geralmente, mais fortes e mais duros e são usados, de modo extenso, 
em nossas vidas diárias. Uma característica muito especial dos materiais ferrosos é: as suas proprie-
dades podem ser alteradas, significativamente, por processos de tratamento térmico ou pela adição 
de pequenas quantidades de elementos de liga. Os materiais ferrosos são, relativamente, baratos, mas 
apresentam uma desvantagem significativa: estão sujeitos à corrosão e