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As Matérias-primas são materiais utilizados para a construção de objetos e que farão parte dele no produto final. Processamento de materiais, série de operações que transformam materiais industriais do estado de matéria-prima em peças ou produtos acabados. Os materiais industriais são definidos como aqueles utilizados na fabricação de bens “duros”, como máquinas e equipamentos mais ou menos duráveis produzidos para a indústria e os consumidores , em contraste com bens “leves” descartáveis, como produtos químicos, alimentos, produtos farmacêuticos e vestuário. . O processamento manual de materiais é tão antigo quanto a civilização. A mecanização começou com a Revolução Industrial do século XVIII e, no início do século XIX, foram desenvolvidas as máquinas básicas para moldar, modelar e cortar, principalmente na Inglaterra. Desde então, os métodos, técnicas e máquinas de processamento de materiais cresceram em variedade e número. O ciclo de processos de fabricação que converte materiais em peças e produtos começa imediatamente após as matérias-primas serem extraídas de minerais ou produzidas a partir de produtos químicos básicos ou substâncias naturais. As matérias-primas metálicas são geralmente produzidas em duas etapas. Primeiro, o minério bruto é processado para aumentar a concentração do metal desejado ; isso é chamado de beneficiamento . Os processos típicos de beneficiamento incluem britagem, torrefação, separação magnética, flotação e lixiviação . Em segundo lugar, processos adicionais, como fundição e formação de ligas, são usados para produzir o metal que será fabricado em peças que serão eventualmente montadas em um produto. No caso dos materiais cerâmicos , a argila natural é misturada e misturada com diversos silicatos para produzir a matéria-prima. As resinas plásticas são produzidas por métodos químicos na forma de pó, pellet, massa ou líquido. A borracha sintética também é feita por técnicas químicas, sendo produzida, assim como a borracha natural , em formas como placas, folhas, crepe e espuma para fabricação de peças acabadas. Os processos utilizados para converter matérias-primas em produtos acabados desempenham uma ou ambas as funções principais: primeiro, dão ao material a forma desejada e, segundo, alteram ou melhoram as propriedades do material. Os processos de conformação e modelagem podem ser classificados em dois grandes tipos – aqueles executados no material em estado líquido e aqueles realizados no material em estado sólido ou plástico. O processamento de materiais na forma líquida é comumente conhecido comofundição quando envolve metais, vidro e cerâmica; é chamado de moldagem quando aplicado a plásticos e alguns outros materiais não metálicos. A maioria dos processos de fundição e moldagem envolve quatro etapas principais: (1) fazer um padrão preciso da peça, (2) fazer um molde a partir do padrão, (3) introduzir o líquido no molde e (4) remover a peça endurecida do molde. o molde. Às vezes é necessária uma operação de acabamento. Os materiais no seu estado sólido são formados em formas desejadas pela aplicação de uma força ou pressão. O material a ser processado pode estar em uma condição relativamente dura e estável e em formas como barra, folha, pellet ou pó, ou pode estar em uma forma macia, plástica ou semelhante a massa. Os materiais sólidos podem ser moldados a quente ou a frio. O processamento de metais no estado sólido pode ser dividido em duas etapas principais: primeiro, a matéria- prima na forma de grandes lingotes ou tarugos é trabalhada a quente, geralmente por laminação , forjamento ou extrusão , em formatos e tamanhos menores; segundo, essas formas são processadas em peças e produtos finais por um ou mais processos de conformação a quente ou a frio em menor escala. Depois que o material é formado, ele geralmente é alterado ainda mais. No processamento de materiais, um processo de “remoção” é aquele que elimina porções de uma peça ou corpo de material para obter a forma desejada. Embora os processos de remoção sejam aplicados à maioria dos tipos de materiais, eles são mais amplamente utilizados em materiais metálicos. O material pode ser removido de uma peça por meios mecânicos ou não mecânicos. Existem vários processos de corte de metal. Em quase todos eles, a usinagem envolve forçar uma ferramenta de corte contra o material a ser moldado. A ferramenta, que é mais dura que o material a ser cortado, remove o material indesejado na forma de cavacos. Assim, os elementos de usinagem são um dispositivo de corte, um meio para segurar e posicionar a peça e geralmente um lubrificante (ou óleo de corte). Existem quatro processos básicos de remoção sem corte: (1) Emfresagem química o metal é removido pela reação de corrosão de soluções químicas no metal; embora geralmente aplicado em metais, também pode ser usado em plásticos e vidro. (2)A usinagem eletroquímica utiliza o princípio da galvanização do metal ao contrário, pois a peça, ao invés de ser construída pelo processo de galvanização, é corroída de forma controlada pela ação da corrente elétrica . (3)A usinagem e retificação por descarga elétrica corrói ou corta o metal por faíscas de alta energia ou descargas elétricas . E (4)a usinagem a laser corta materiais metálicos ou refratários com um intenso feixe de luz de um laser . Outra alteração adicional pode ser a “junção”, o processo de ligação ou fixação permanente, às vezes apenas temporária, de materiais uns aos outros. O termo usado aqui inclui soldagem , brasagem , soldagem e ligação adesiva e química . Na maioria dos processos de união, uma ligação entre duas peças de material é produzida pela aplicação de um ou uma combinação de três tipos de energia: térmica , química ou mecânica . Um material de ligação ou enchimento, igual ou diferente dos materiais a serem unidos, pode ou não ser utilizado. As propriedades dos materiais podem ser ainda alteradas por tratamentos a quente ou a frio , por operações mecânicas e pela exposição a algumas formas de radiação . A modificação da propriedade geralmente é provocada por uma mudança na estrutura microscópica do material. Tanto o tratamento térmico, envolvendo temperaturas acima da temperatura ambiente, quanto o tratamento a frio, envolvendo temperaturas abaixo da temperatura ambiente, estão incluídos nesta categoria.O tratamento térmico é um processo no qual a temperatura do material é aumentada ou diminuída para alterar as propriedades do material original. A maioria dos processos de tratamento térmico baseia- se em ciclos de tempo-temperatura que incluem três etapas: aquecimento, manutenção da temperatura e resfriamento. Embora alguns tratamentos térmicos sejam aplicáveis à maioria das famílias de materiais, eles são mais amplamente utilizados em metais. Finalmente, processos de “acabamento” podem ser empregados para modificar as superfícies dos materiais, a fim de proteger o material contra deterioração por corrosão , oxidação, desgaste mecânico ou deformação; fornecer características de superfície especiais, como refletividade, condutividade elétrica ou isolamento, ou propriedades de rolamento; ou para dar efeitos decorativos especiais ao material. Existem dois grandes grupos de processos de acabamento, aqueles nos quais um revestimento, geralmente de um material diferente, é aplicado à superfície e aqueles nos quais a superfície do material é alterada por ação química, calor ou força mecânica. O primeiro grupo inclui revestimento metálico, como galvanoplastia ; acabamento orgânico, como pintura ; e esmaltação em porcelanato .
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