Seminário Metal - Ana Flávia, Fiama, Letícia e Nathyelle

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METAL
Univers idade Federal de Uber lândia - UFU- FAUeD
Design- Materiais e Processos Industriais - Seminário Metal
Docente: Sandra - Discentes: Ana Flávia - Fiama - Letícia - Nathyelle 
Objetivo
- O designer é responsável pela aparência e forma do produto. 
- Se a forma de um produto é, até certo ponto, o resultado de como 
esse produto foi fabricado, compreende-se que o designer deve ter 
uma boa compreensão de todos os processos de fabricação 
disponível, a fim de poder confiar em que o processo de fabricação 
proposto é o mais econômico e adequado. 
-Se os designers não estiverem cientes de certos processos 
disponíveis, estarão limitados em seu potencial criativo. 
-Sendo assim, o desenvolvimento deste trabalho torna-se de 
fundamental importância para conhecimento do material metal.
-Os metais são de longe os materiais mais utilizados, tanto em variedade de 
aplicações como em quantidade produzida. 
-Este material pode ser dividido em dois grupos: metais ferrosos e metais não-
ferrosos. 
-Considera-se que ferroso é todo metal no qual exista a predominância do 
ferro em sua composição. Já os não ferrosos compreendem todos os 
demais. 
Figura- Divisão dos metais
Introducao
Introducao
- Um metal pode ser definido como um elemento químico que existe como 
cristal ou agregado de cristal na medida em que este se solidifica, podendo 
assumir três estruturas cristalinas
- O tipo de estrutura influencia várias propriedades, mas principalmente a 
capacidade de se deformar, que em muitos casos é uma vantagem por 
facilitar os processos tecnológicos de conformação mecânica. Assim, os 
metais que solidificam em estruturas CFC são mais dúcteis do que os que 
solidificam em estruturas CCC e HC.
Figura;
CFC- oito átomos nos vértices do cubo e seis no 
centro das faces. Ex: ferro, alumínio, ouro; 
HC- prisma de base hexagonal, com três átomos 
em seu interior, a meia distância das bases. Ex: 
zinco; 
CCC- oito átomos nos vértices do cubo em um no 
seu interior. Ex: cromo
Introducao
-Os metais puros são compostos por átomos do mesmo tipo. No entanto, 
considerando a obtenção de produtos industriais, os metais são 
encontrados na forma de ligas sendo, neste caso, compostos por dois ou 
mais elementos químicos dos quais pelo menos um é metal. 
-Os metais são combinados em uma variedade de ligas, originando, assim, 
um número variado de propriedades mecânicas que se aplicam 
perfeitamente à necessidade específicas. 
-Em termos genéricos, os metais são dotados de elevada dureza, grande 
resistência à tração, à compressão, elevada plasticidade/ductilidade 
(favorecendo os processos de conformação mecânica) sendo também 
bons condutores elétricos e térmicos. Há também uma série de 
característica que os distingue dos outros materiais: brilho metálico; 
reciclabilidade; tecnologias de fabricação e condições de uso bastante 
bem dominados e conhecidas. 
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O aço é um material bastante usado no setor industrial, sendo 
constituído por uma liga de ferro e até 2% de carbono, portanto para a 
fabricação de equipamentos de processo essa porcentagem varia de 
0,05 à 0,35%. Seu amplo uso se dá pelo baixo preço relacionado com 
sua resistência mecânica, como também pela facilidade de 
obtenção e maleabilidade.
 Aço carbono ou aço comum - utilizado na fabricação de quase 
todos equipamentos e tubulações que trabalham com água,vapor 
de baixa pressão, ar comprimido e condensado, óleos e fluídos 
pouco corrosivos.
 Aços acalmados e semi-acalmados - adição de elementos 
desoxidados (alumínio e silício) que combinam com oxigênio do aço. 
Usado em placas laminadas à frio ou quente.
 Aço efervescente - possui a superfície livre de carbono o que o torna 
dúctil, sendo indicado para aplicações com deformação à frio.
 Aços liga - empregados quando há necessidade de alta resistência.
Figura - Peças em aço 
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Aço inoxidável - são aços de alta liga que possuem de 12 à 25 
de Cr e até 22% de níquel em sua composição. Devido à 
adição desses elementos essa tipologia de aço não enferruja.
Aço Inox Austenítico - resistência à corrosão.
Aplicação: Equipamento para indústria alimentícia, 
farmacêutica, química e petroquímica, construção civil, 
baixelas, travessas e demais utensílios domésticos.
Aço Inox Ferrítico - resistência à corrosão e custo mais 
acessível, possui quantidade menor de níquel.
Aplicação: eletrodomésticos, balcões frigoríficos, moedas, 
talheres e indústria automobilística.
Aço Inox Martensítico - dureza elevada.
Aplicação: Instrumentos cirúrgicos, facas de corte, discos de 
freio e cutelaria.
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PROPRIEDADES
- Alta resistência à corrosão
- Resistência mecânica adequada
- Facilidade de limpeza/Baixa rugosidade superficial
- Facilidade de conformação
- Facilidade de união
- Resistência a altas e baixas temperaturas, como também 
mudanças bruscas de temperatura
- Acabamentos superficiais e formas variadas
- Forte apelo visual (modernidade, leveza e prestígio)
- Relação custo/benefício favorável
- Baixo custo de manutenção
Figura - Mobiliários Infinitinox Fonte: www.buscavidapiscinas.com.br
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Ele é destinados predominantemente aos processos de 
fundição ou forjamento, pode ser ligado a outros elementos 
metálicos ou não metálicos, como carbono, silício, enxofre, 
com intuito de melhorar suas propriedades dependendo da 
utilização, para se obter o desempenho esperado. 
O carbono sempre esta presente na composição em 
concentrações superiores a 2%.
Ferro Fundido Branco
- Elevada dureza o que o torna frágil e de difícil usinagem, 
não é temperável. 
- Suas propriedades são a baixa ductilidade, grande 
resistência a corrosão, altíssima resistência a abrasão, baixa 
absorção de vibração, baixa resistência a tração, impacto e 
compressão. 
- Aplicação em placas de revestimento, 
anéis para moagem e fabricação de tijolos. 
- Submetidos a processos de fundição em 
geral, jateamento, pintura, decapagem, 
polimento, soldagem não recomentada. 
Figura   - Peça em Ferro 
Fundido Branco
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Ferro Fundido Cinzento
- Rompimento sempre por fratura frágil, raras deformações 
permanentes devido a presença de grafite.
- Suas propriedades em geral são a baixa resistência a 
tração e flexão, baixa ductilidade, grande fusibilidade, 
preenche facilmente moldes complicados, apresenta baixa 
resistência mecânica.
- Pode ser aplicado na fabricação de tubos, válvulas e 
conexões de tubulação de água e esgoto. Peças que exijam 
vibração, bloco de motor, bloco de pistão cilíndricos, base de 
máquinas, tambores de freios, cabeçotes. 
- Os processos em que podem ser submetidos são fundição 
em geral, jateamento, pintura, polimento e boa usinagem. 
 
Figura   -Microfotografia de Ferro fundido Cinzento e Peça em Ferro Cinzento
 
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Ferro Fundido Nodular 
- É o que mais se aproxima ao aço, têm elevada dureza e 
plasticidade. 
- Suas propriedades são a boa ductilidade, resistência 
mecânica geral moderada, boa resistência vibrações e altas 
temperaturas, elevada condutibilidade térmica. 
- Aplicado na fabricação de cubo de rodas, mancais, 
polias, cabeçote de prensas, engrenagens, peças 
mecânicas, virabrequins e luvas. 
- Pode ser submetido a processos de fundição em geral, 
foliamento, jateamento, pintura, polimento, usinagem, 
soldagem inadequada.
 Figura   - Microfotografia Ferro Fundido Nodular
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Ferro Fundido Maleável
- Produzido através do ferro fundido branco e tem o ponto 
de fusão mais baixo em relação aos outros ferros. 
- Apresenta elevada ductilidade, grande resistência 
mecânica, maleabilidade.
- Fabricação de acessórios para tubulação de baixa 
pressão, flanges e confecções de tubos e ferragens em geral.
- Pode passar por processos de fundição em geral, 
jateamento, pintura, polimento, boa usinagem, soldagem 
inadequada. 
Ferro Fundido com Grafite Compactado
- Posiciona-se entre o ferro cinzentoe o dúctil, com 
excelente fundição, ótimo para trabalhos que exijam 
usinagem.
- Resistência com valores intermediários entre o ferro 
cinzento e o nodular, baixa ductilidade, boa resistência à 
abrasão boa absorção de vibrações, baixa resistência à 
compressão ao impacto, à tração, apresenta elevada 
condutibilidade térmica. 
 
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Ferro Forjado
- É um ferro quase puro, teor baixo de carbono (0,02%) e 
cerca de 0,12% de Silício. 
- Utilizado na fabricação de tubos, chapas, barras e 
chapas laminadas. Atualmente tem baixo emprego na 
indústria. Porém à150 anos atrás foi considerado o produto 
siderúrgico mais importante. 
- Tem como propriedade a boa resistência a fadiga, 
choques, vibrações, baixa resistência mecânica, motivo de 
ser substituído peço aço.
 
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Liga Metálica Alpaca
A alpaca (liga metálica), também é chamada de metal 
branco ou ainda de prata alemã, é uma liga ternária composta 
por zinco , cobre e níquel, com um brilho e coloração parecido 
c o m a p r a t a . 
 
São dúctil e tem grande facilidade para serem trabalhadas 
a temperatura ambiente. A adição de níquel confere-lhe uma 
boa resistência nos meios corrosivos.
Entre algumas das aplicações mais importantes tem-se a 
produção de jogos de pratos de mesa, cremalheiras, objetos de 
bijouteria, seletores de rádios, instrumentos cirúrgicos e dentais, 
reostatos, entre outros.
É também amplamente usada em muitos países na 
produção de moedas, devido sua resistência e semelhança à 
prata. Neste uso pode haver alteração de sua composição 
básica, com a substituição ou inclusão de outros metais como o 
estanho a fim de obter uma coloração dourada parecida com 
a do latão. 
Ela oxida, mas muito lentamente, no sul as bombas de 
chimarrão são feitas de alpaca, pela durabilidade. 
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Alumínio
Principais propriedades: 
-leveza; 
-boa resistência à corrosão e; 
-alto poder de condução e de reflexão do calor;
-a resistência mecânica do metal puro é baixa, mas é 
elevada em ligas metálicas, sobretudo com a presença de 
magnésio (Mg), nas quais a resistência em temperatura 
ambiente é próxima a dos aços de baixo carbono; 
-a resistência à corrosão do alumínio é, em geral, maior 
que a das suas ligas metálicas;
-comportamento em baixas temperaturas é excelente 
 
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Alumínio
-Devido à afinidade com o oxigênio, a soldagem do alumínio ou 
de ligas metálicas de alumínio deve ser operada em uma 
atmosfera de gás inerte – obtida por meio de procedimentos 
especiais –, impedindo a formação de óxidos.
-O alumínio é praticamente inerte em relação à atmosfera 
(mesmo úmida e/ou poluída), ao vapor d'água e condensado, 
assim como às águas em geral, inclusive as alcalinas; por isso, a 
água deionizada de alta pureza pode ser armazenada 
indefinidamente em reservatórios deste metal. Por outro lado, as 
águas ácidas são, em geral, corrosivas.
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Alumínio
A seguir são apresentados alguns meios corrosivos aos quais o 
alumínio apresenta boa resistência:
→ oxigênio, água oxigenada;
→ ácido nítrico (para concentrações superiores a 95%, em 
temperatura ambiente), amônia e compostos amoniacais;
→ álcoois, ésteres, éteres, cetonas, aminas, ácidos orgânicos em 
geral, hidrocarbonetos e outros produtos orgânicos, todos em 
temperatura ambiente;
→ enxofre, H2S, SO2, sulfetos, mercaptans etc., boa resistência à 
corrosão sulfídica decorrente da composição de produtos 
sulfurosos dos hidrocarbonetos, em elevadas temperaturas;
→ CO, CO2, ácido carbônico;
→ acetileno, HCN, amônia anidra ou hidratada.
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Existem três modos de conformar metais:
No estado líquido (ou fundido): em que os metais são derretidos 
através do calor e derramados em um molde. Há, entretanto, 
alguns problemas associados ao processo, tais como tendência a 
uma estrutura porosa e a deformar-se. Entretanto esse processo é 
frequentemente o mais eficiente disponível, especialmente para 
peças complexas.
No estado plástico (ou conformado): onde barras ou peças pré-
moldadas são aquecidas abaixo do ponto de fusão, tornando-se 
fáceis de conformar. Os processos de conformação são, 
frequentemente, resultados de um trabalho intenso, mas com a 
vantagem de que a peça apresentará resistência acentuada. 
Alguns processos de produção de alta magnitude podem ser 
automatizados.
No estado sólido: normalmente limitado a chapas, vergalhões e 
tubos, geralmente realizado à temperatura ambiente. Embora esses 
processos sejam resultantes de um trabalho intenso, novos 
progressos o que se refere ao controle de ferramental 
computadorizado e ao manejo da chapa, diminuíram 
drasticamente o tempo de trabalho e os custos.
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Conformação no Estado Líquido (Metal)
A conformação no estado líquido ou fundição é um dos processos 
de fabricação mais primitivos. Em geral, é a maneira mais 
econômica de fabricar um objeto complexo, colocando metal 
onde ele se faz necessário, na espessura desejada, com o mínimo 
de operações secundárias envolvidas.
-Metal líquido ou forjado é fundido em moldes, divididos em duas 
partes, feitos de areia, gesso, cerâmica e de metais ferrosos e não-
ferrosos. 
-Obviamente, a fundição do metal deve ocorrer a uma 
temperatura mais baixa do que a temperatura do material do 
molde ou do material refratário – um que possa suportar a 
temperatura do metal fundido. 
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Moldes não-descartáveis
-são caros e requerem produção em grandes quantidades para 
torná-los economicamente viáveis. 
-possuem outras desvantagens: um ângulo de saída é necessário 
para ejetar a peça do molde, e os cortes não são possíveis, a menos 
que existam enxertos móveis , ou uma ação lateral que mova as 
obstruções para fora do curso de ejeção. 
Moldes descartáveis 
-são aqueles destruídos durante a remoção da peça
- cortes ou ângulos de saída não são necessários durante o processo 
de fundição. Entretanto os ângulos de saída e os cortes ainda são 
necessários para a remoção do modelo do molde. 
-O acabamento da superfície e a importância da aparência 
também são fatores relevantes na fundição.
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Moldes 
-Geralmente, há duas peças: um componente inferior da caixa de 
moldar [inferior] e a tampa da caixa de moldar [superior], ou macho 
e fêmea em moldes duros, que são unidos numa linha de repartição. 
Modelo (“positivo”) 
-feito de cera, madeira, plástico ou metal é utilizado para criar o 
vazio do molde. 
-é semelhante ao produto final ou á parte fundida, mas deve ser 
maior para compensar o encolhimento/contração da fundição 
durante o resfriamento.
Representação esquemática de um molde, Jim Lesko 2004
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Fundição Automatizada
-possui muitas estações de moldagem capazes de cem ou mais 
fundições por hora. 
-O controle por computador é utilizado para proporcionar uma 
variedade de operações robóticas para o derramamento do 
metal, a fim de remover as peças fundidas e posicioná-las para a 
remoção da entrada do canal de alimentação numa estação de 
cisalhamento. 
Fabricação automatizada de molde, Jim Lesko 2004
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Conformação no Estado Plástico
-é uma operação sobre metal ainda sólido, a uma elevada 
temperatura (mas abaixo da temperatura crítica ou de fusão). 
-O objetivo desse processo não é apenas conformar o metal, mas 
controlar a estrutura do grão de forma que a resistência da peça 
conformada seja realçada (calculada para se opor a forças 
esperadas).
-tipos de processo de conformação no estado plástico:
 -laminação
 -extrusão
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Laminação
-laminação quente: uma barra pré-aquecida ou bloco é passada 
entre uma série de cilindros que a prensam, reduzindo-a e/ou 
modelando-a numa placa, chapa ou modelo estrutural. Os grãos 
são triturados e alongados. Durante o período de recuperação, os 
grãos tendem a aumentar novamente, produzindo uma superfície 
áspera e grosseira.Laminação quente (o cinza indica a tranformação do grão) Jim Lesko 2004
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Laminação
-laminação fria: uma chapa previamente aquecida pela 
laminação é posteriormente comprimida pelos cilindros (numa 
condição fria), que trituram e alongam os grãos. Entretanto, durante 
a fase de reaquecimento ou recozimento, os grãos ficam menores, 
produzindo uma superfície fina e lisa. Esse processo melhora a 
chapa de aço, mas aumenta o custo em até 20%.
Laminação fria (o cinza indica a tranformação do grão) Jim Lesko 2004
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Extrusões
Tipos de extrusão, Jim Lesko 2004
Classes de extrusão, Jim Lesko 2004
Classes de extrusão oca, Jim Lesko 2004
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Extrusões
Extrusão Direta 
-Na extrusão, um tarugo redondo aquecido é colocado numa 
câmara de uma grande prensa e é forçado através de uma matriz 
por um aríete hidráulico, criando uma figura de perfil longo.
-Os perfis formados podem ser sólidos, semi-ocos ou ocos. 
Arranjo de perfis extrudados, Jim Lesko 2004
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Extrusões
Extrusão por Impacto
-uma prensa é usada para conformar partes de determinada 
grandeza, de pequenas a médias, com paredes finas e sem ângulo 
de saída. A peça é colocada em uma cavidade e é golpeada por 
um pistão, tornando o material plástico. O material é extrudado 
para cima entre o pistão e a parede da matriz, ou para a frente, 
formando uma variedade de pequenos modelos, incluindo 
contêineres simétricos com paredes finas. A seguir, a peça é 
ejetada. Há três tipos básicos de matriz para extrusão por impacto: 
direta, inverso e combinação. As peças podem ser extrudadas em 
alumínio, cobre e ligas de latão.
Desenho esquemático de extrusão por impacto, Jim Lesko 2004
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Extrusões
Extrusão por Impacto
Peças de alumínio de extrusão por impacto, Jim Lesko 2004
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Extrusões
Estiramento de Arame (trefilação)
-É essencialmente o processo oposto à extrusão. 
-Uma haste é tornada mais fina quando é puxada sucessivamente 
através de uma série de matrizes redutoras abertas.
Características essenciais do processo de trefilação, Jim Lesko 2004
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Conformação no Estado Sólido 
-é a configuração de chapas de metal, haste ou tubo, geralmente 
à temperatura ambiente. Em alguns casos, poderá ser necessário 
aquecer o metal se ele for espesso, não for muito dúctil ou se tornar 
duro de trabalhar durante a conformação. 
-as propriedades mecânicas são afetadas e há algum ganho de 
resistência que pode ser um dos objetivos na operação de 
conformação. 
Folha 
-normalmente definida como o metal que tem menos de 0,25 
polegada de espessura (E). 
Chapa
-normalmente definida como o metal que tem mais de 0,25 
polegada de espessura (E).
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Conformação do Arame
-A dobra e conformação de arames requer ferramentas especiais, 
mas é um processo de produção econômico. O arame formado e 
soldado por ponteamento é forte e tem aplicação em muitas 
indústrias. 
Cadeira e banqueta Betóia. 
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Dobramento de Tubos
-Dobrar e conformar tubos e outras seções ocas requer um apoio 
interno chamado “mandril”, a fim de prevenir rupturas durante o 
processo de dobramento.
Mandris para prevenir ruptura do tubo durante a dobradura, Jim Lesko 2004
Ferramentas para dobramento de tubo e varetas. A matriz estacionária ou 
móvel determina o raio do dobramento, e os seguidores de apoio movem 
o tubo ou a vareta para realizar o dobramento. Jim Lesko 2004
matriz 
estacionária
seguidores 
de apoio
mandris
mandris
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Dobramento Chapas Metálicas 
-Dobrar uma chapa metálica ao longo de um plano é, em geral, 
uma operação de baixo custo que cria formas simples e fornece à 
chapa alguma rigidez e resistência. 
Sugestionador 
-ferramenta não-dispendiosa, geralmente disponível em pequenas 
oficinas. Possui um número de ligações radiais que propicia uma 
variedade de raios de curvatura (r). Uma versão operada 
manualmente desses freios é usada para dobramento no local para 
paredes exteriores, de tábuas, residenciais e comerciais.
Sugestionador para dobramento simples, Jim Lesko 2004
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Dobramento de chapa por cilindros sobre um eixo
-é uma operação dispendiosa. 
-Máquinas operadas manualmente com um cilindro ajustável 
fornecem uma variedade de raios para laminação (r). 
-Essas máquinas são tipicamente usadas em pequenas oficinas.
Representação esquemática do dobramento por cilindro, Jim Lesko 2004
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Dobramento a ar ou dobramento em três pontos
-é uma operação de custo moderado que utiliza, no lugar da matriz, 
apenas um punção numa abertura. 
-O metal é apoiado em dois pontos e atingido por um punção (o 
terceiro), que cria o dobramento. É chamado de “dobramento a 
ar” porque existe ar entre o metal e a abertura contra a qual foi 
forçado. 
Dobramento a ar, Jim Lesko 2004
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Dobramento com matriz em V
-é a operação mais cara de dobramento, pois utiliza uma série 
combinada de punção e matriz (ou ferramenta) e/ou o controle 
computadorizado sofisticado. 
-A ferramenta, que produz dobramentos muito exatos, é 
geralmente projetada para uma aplicação especial, e, embora 
permaneça com o fabricante, a ferramenta é privada e não pode 
ser usada para nenhuma outra aplicação sem a permissão do 
proprietário. 
Dobramento com matriz em V, Jim Lesko 2004
cortes de metal
 - Conformação de Chapas: a palavra corte não é utilizada para 
descrever processos, exceto para cortes brutos ou envolvendo corte 
de chapas sobrepostas, porém mesmos nesses casos o termo utilizado 
é cisalhar.
 - Usinagem: no corte de blocos de metal, nos processos com 
formação de cavacos, a palavra usinagem é empregada, pois há 
necessidade de uma máquina de corte especial (que guia a 
ferramenta de corte), para que o corte tenha uma dada tolerância 
precisa. 
conformacao de chapas
- Puncionamento / Blanking
São processos praticamente idênticos a distinção é em relação a 
parte que é descartada. 
Figura   - Gráfico de blanking Figura   - Gráfico de puncionamento
- Cisalhamento
Processo semelhante a um corte de tesoura, 
é uma ação de rasgar, deixando uma 
extremidade que apresenta um resíduo, ou 
rebarba, que deve ser removido.
Folga incorreta 
na zona de deformação 
Folga correta 
na zona de deformação
Corte com Formacao de Cavacos
- Torneamento
O torno é utilizado para trabalhar sólidos cilíndricos e 
formas côncavas. A peça é fixada a um mandril e 
gira presa a uma ferramenta chamada cabeçote, 
controlada por um operador. 
Figura   - Torno a Motor
Fresamento: 
Fresa vertical
Bastante semelhante a uma broca e, apresenta 
flexibilidade maior em seus eixos de corte e nos 
movimentos da peça de trabalho.
Fresa horizontal
Similar a vertical, a diferença se encontra na cabeça 
porta-ferramenta, limitada a cortes horizontais. 
Atualmente substituídas por centros de usinagem.
Figura   - Fresa Vetical
Corte com Formacao de Cavacos
- Aplainamento 
Consiste na raspagem da superfície de uma peça 
pequena, em movimento recíproco, é realizado para 
o acabamento final e não para fazer o corte primário. 
Figura   - Ilustração esquemática 
corte típico de uma plaina
- Broqueamento 
Refere-se ao processo de acabamento final, a 
configuração interna e o diâmetro internos, em 
peças côncavas ou em furos feitos por fundição ou 
outros processos similares ao processo de 
torneamento. 
Figura   - Ferramenta de 
usinagem interna
Corte com Formacao de Cavacos
- Brochamento
As operações básicas de brochamento são: superficial, cilíndrica, interna e 
retificação sem centro. As ferramentas de corte são compostas de grão 
abrasivos, duros, ligados a um disco em distribuição aleatória, que são 
usados para dar o acabamento final em superfíciesinternas e externas. 
- Retificação 
É uma operação de acabamento geralmente 
utilizada em superfícies fixas ou móveis 
Figura   - Ilustração esquemática 
da operação de retificação
- Usinagem ( Centro de Usinagem e de Torneamento) 
Uso do centro de usinagem que atualmente é o processo de usinagem 
dominante (padrão), ele poder cortar cinco lados sem que haja 
necessidade de mover a peça, reduzindo o tempo de usinagem. 
Corte com Formacao de Cavacos
 - Furação
Processo de usinagem bastante comum utiliza 
broca helicoidal como ferramenta básica de 
corte.
 - Serrar
Este processo é geralmente usado para cortar partes ao 
longo do comprimento, preparando-as para outras 
operações de corte. Os tipos básicos do processo de 
serrar são alternativa e circular. 
A máquina apropriada e a ferramenta de corte são 
escolhidas pelo seu tipo e espessura ou com base no 
formato do material a ser cortado. 
Figura   - Furadeira de coluna 
com velocidade variável
Figura   - Serra de fita vertical
Corte sem Formacao de Cavacos
- Usinagem hidrodinâmica 
É utilizado água pura (com abrasivo) na forma de um 
fluxo fino direcionado contra o material, resultando em 
cortes bem definidos e planos de modo rápido. Este 
processo corta qualquer tipo de material em qualquer 
direção sem a necessidade de geração de calor, não se 
faz necessário acabamento. 
- Usinagem por jato abrasivo
Processo que utiliza ar (ou gás) limpo e seco, contendo 
areia e pó abrasivo, é direcionado para a peça de 
trabalho. Pode-se cortar qualquer material, com pouco 
calor até materiais finos e frágeis porem é um processo 
lento e exigem limpeza constante da poeira liberada.
Figura   - Usinagem com 
jato abrasivo
Este processo emprega alta tecnologia utilizada extensivamente na 
fabricação de equipamentos eletrônicos, científicos e de defesa. 
Figura   - Usinagem com 
jato de água
Corte sem Formacao de Cavacos
- Usinagem a Laser 
Um laser usa elevada densidade de energia altamente 
focalizada para fundir e vaporizar porções de uma peça 
de trabalho, usada para trabalhar materiais metálicos e 
não-metálicos e para fazer furos muito pequenos.
O equipamento para esse tipo de usinagem é caro e 
consome muita energia, porem não exige vácuo. 
Outros tipos de corte: 
 - Usinagem por Feixe de Elétrons - ( semelhante ao da usinagem a laser, porém este processo requer vácuo) 
- Fresagem química
- Usinagem eletroquímica 
- Usinagem por eletroerosão - (injeção e fundição)
Corte termico
-Corte oxiacetilênico
Os gases acetileno e oxigênio são misturados em uma pré-câmara e 
inflamados. Este processo por cortar placas de até 6 polegadas, porem os 
tanques são pesados e as mangueiras de difícil manejo, considerando uma 
grande desvantagem, porém a vantagem é a portabilidade e não exige 
nenhum tipo de fonte de energia.
- Corte a arco de plasma
É um processo mais produtivo porém gera altas temperaturas, produz cortes 
mais suaves e é utilizada para corta não-ferrosos e aço inoxidável, 
facilmente automatizado e o corte térmico mais popular. É considerado 
mais vantajoso em relação ao processo anterior, por ser mais compacto e 
não exige tanques pesados nem mangueiras, porem requer uma fonte de 
energia de alta voltagem
uniao de metais
A união implica em juntar, fixar, duas ou mais partes para obtenção de 
componentes, conjuntos ou do próprio produto final.Grande parte dos 
produtos necessita de processos de montagens, cuja manufatura 
normalmente exige a união de peças de diferentes materiais, que podem 
ser viabilizadas recorrendo as seguintes opções:
 Ç ; w a L/ !
Solda (G ás/ A rco/ ...)
A D E SÃ O
C olas e A desivos (F i t as)
M E C Â N I C A
Parafusos, R ebi tes, C avi lh as, P in os e E st am par ia
TÉRMICA
uniao termica
A brasagem é feita através da adição de um metal não 
ferroso chamado solda e um fluxo que conduz corrente 
elétrica para unir metais, a uma temperatura superior à 
850°F e menor que a temperatura de fusão dos metais. 
Nesse processo há uma certa penetração intergranular, 
que consequentemente gera forças entre os metais e a 
junta. A brasagem no aço inox deve ser executada em 
uma atmosfera livre de oxigênio.
Suas vantagens são que as montagens podem ser unidas 
em condições praticamente livres de tensão; montagens 
complexas podem ser unidas em vários estágios com o 
uso de metais de adição a temperaturas de fusão 
progressivamente mais baixas; juntas por brasamento 
requerem pouco ou nenhum acabamento; remoção do 
fluxo e a junta é vedada e condutiva.
Figura - Brasagem em aço inox 
Fonte: manutencaoesuprimentos.com.br
Figura - Brasagem 
Fonte: www.culturamix.com
Na soldagem ocorre a fusão dos metais, geralmente acarretando à 
alterações físicas ou mecânicas, que podem ser minimizadas através de 
um tratamento térmico do processo, para obtenção de uma solda 
resistente. 
Soldagem à gás – combina-se os gases oxigênio e acetileno com a chama 
de maçarico que provoca o aquecimento das peças a serem unidas a 
temperaturas superiores ao ponto de fusão.
Figura - Processo soldagem à gás Fonte: mmborges.com Figura - Soldagem à gás Fonte: mmborges.com
uniao termica
Soldagem por resistência – esse processo é mais usual em chapas 
metálicas, onde as lâminas de metal são sobrepostas entre dois eletrodos 
que conduzem correntes precisas que podem gerar soldas por ponto, 
costura ou projeção. 
Suas vantagens são a simplicidade e rapidez do processo como também 
seu baixo custo.
Figura - Soldagem por resistência (projeção) 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
Figura - Soldagem por resistência (ponto) 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
Figura - Soldagem por resistência (costura) 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
uniao termica
Soldagem a laser – usa-se um feixe de luz concentrada , precisamente 
focado na peça, sendo indicado para juntas estreitas e profundas, porém 
possui um elevado custo.
Figura - Cadeira multifacetada de aço 
(Zhang Zhoujie) - Fonte: casa.abril.com.br
Figura - Soldagem a laser 
Fonte: dc149.4shared.com
Figura - Equipamento de solda a laser 
Fonte: www.logismarket.ind.br 
uniao termica
uniao por adesao
Os adesivos sintéticos orgânicos são frequentemente usados 
para aplicações sujeitas à carga na união de materiais de 
pouca espessura e para juntas invisíveis. 
Suas vantagens são homogeneidade, possibilidade de unir 
peças finas e frágeis, não interferem esteticamente nas 
superfícies expostas e nos contornos do objeto, distribuem a 
tensão uniformemente, unem materiais dissimilares com 
diferentes expansões térmicas, fornecem proteção contra 
corrosão, vedam e protegem contra líquido e gases e 
amortecimento mecânico. 
Suas desvantagens são prazo de validade limitado, 
apresentam formulações numerosas e variadas, exigem 
controle, montagem e testes complicados com mão de obra 
capacitada para execução, exige preparação das 
superfícies a serem unidas e limpeza minunciosa.
Figura - Adesivos 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
juncoes mecanicas
As junções mecânicas são usadas 
durante a fase de montagem da 
p r o d u ç ã o e c o n t r i b u e m 
significantemente com os custos. Para 
minimizar esses custos faz-se necessário o 
uso de um redesing criativo ou quando 
possível o design de peças para 
montagem robotizada.
As junções rosqueadas são comumente 
usadas na montagem na produção, onde 
a peça é furada e rosqueada para 
receber um parafuso. Para metais macios 
pode se usar uma rosca ou pino que 
ajudara o metal a suportar a alta tensão e 
a tensão de torque esperados.
Figura - Parafuso 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
Figura - Insertos rosqueados 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
As junções sem rosca são 
praticamente invis íveis com 
exceção da arruela, pois são 
geralmente mantidas por fricção 
no sistema de fricção no sistema de 
fixação. 
As junções para propósitos 
especiais variam desde clipes 
para papel até fechaduras e 
dobradiças.
Figura - Ilhoses 
Fonte: Design Industrial(Jim Lesko) 
Figura - Anéis de retenção 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
Figura - Junções para propósitos 
especiais 
Fonte: Design Industrial (Jim Lesko) 
juncoes mecanicas
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o -A aparência é uma das principais responsabilidades do 
designer
-O acabamento, bem como seus aspectos funcionais e de 
proteção são um dos fatores que devem ser levados em 
consideração bem no início do processo de design do 
produto.
- No metal o acabamento é tratado como uma operação de 
forma, corte e recobrimento.
PINTURA/REVESTIMENTO
Pintura tinta líquida, pintura em pó
ABRASIVO
Jateamento de areia, Polimento e Escovamento
MOLDADO
Texturização e Frisado
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Moldado
-Texturização
A textura exerce um importante papel no design. Ela pode 
melhorar a aparência do produto, aumentar a utilidade, e 
diminuir a taxa de rejeição mascarando pequenas falhas, 
como as depressões superficiais. As texturas podem ser 
moldadas durante a fundição.
-Frisado
Podem-se formar texturas frisando chapas pré galvanizadas 
de 0,020 a 0,036 polegada de espessura, criando realces 
brilhantes de prismas. Os frisos garantem força e rigidez extras, 
muitas vezes permitindo que 
Figura- Modelos de texturas. Fonte:alibaba.com
s e j a u t i l i z a d a u m a 
espessura de chapa mais 
leve.
Figura- Metais com textura frisada - Fonte: Solostocks.com
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o Abrasivo
-Jateamento de Areia 
È uma operação onde um equipamento é capaz de 
propulsionar um fluxo de materiais abrasivos sob alta pressão 
contra uma superfície, normalmente tendo-se o ar como 
fluido, de maneira a desgastar, tornar rugosa ou lisa, dar 
formas ou remover superfícies contaminantes. Ele é utilizado 
na remoção de ferrugem, pintura de componentes 
metálicos. Uma vez completado o jateamento de areia, a 
superfície deve ser coberta com uma base ou selante para 
resistir a partir da oxidação, da umidade no ar.
Fonte: Microesfera.com
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-Polimento 
É o procedimento realizado com o intuito 
de gerar ou reativar o brilho das superfícies 
metálicas. O tratamento de polimento 
consiste em um processo de alisamento 
manual ou mecanizado da superfície com 
o auxílio de tecidos, pastas abrasivas ou 
micro-esferas a fim de atingir um nível 
específico de rugosidade superficial. 
A peça ou a chapa é mantida contra uma escova de aço 
C i rcu la r g i rando a uma a l ta 
velocidade. Resultam texturas na 
superfície que variam de muito suaves 
a ásperas. Cada grupo industrial tem 
suas próprias designações de textura 
escovada.
 A pressão aplicada sobre a peça durante o polimento, junto 
com a elevação da temperatura devido à fricção, levaria à 
fusão da camada superficial da peça e o material que compõe 
as arestas da rugosidade se depositaria em suas ranhuras. 
-Escovamento
Coifa em aço inox polido
fonte: lofra.com
Eletrodomésticos em aço escovado
fonte: archdaily.com
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o Revestimentos
-Pintura tinta líquida
É necessário que haja um pré-tratamento da superfície 
anterior a aplicação da tinta. Em peças e equipamentos 
para interiores, a tinta pode ser aplicada diretamente sobre o 
aço. Para aplicações em que as peças ficarão expostas ao 
intemperismo e corrosão atmosférica, há necessidade de 
tratamento do aço ou galvanizado por fosfatização.
Este tipo de acabamento é dado em forma de tinta a óleo; 
esmalte; verniz de laca; à base de água; goma laca e 
corante podendo ser aplicadas por imersão; trincha; 
rolagem; aspersão; rotação em tambor; centrifugação; 
spray; e atomização eletrostática.
Figura - Aplicação por aspersão; imersão; e spray eletrostático.
 
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o -Pintura em pó
O processo de pintura com tintas em pó envolve três 
processos: pré-tratamento da superfície, aplicação do pó e 
cura. 
A pintura a pó é aplicada electroestaticamente e curada 
sob ação do calor que a irá fluidificar e endurecer, 
formando uma pele. 
Figura - Aplicação de tinta em pó
Esta pintura caracteriza-se 
por ter um acabamento 
mais duro e resistente 
que a pintura l íquida 
convencional. Ela é usada 
p r i n c i p a l m e n t e n o 
recobrimento de metais, 
como aço e alumínio.
Referencia
FERRANTE, Maurizio. A materialização da idéia: noções de materiais 
para design de produto. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
LESKO, Jim. Design Industrial: materiais e processos de fabricação/ Jim 
Lesko; tradução Wilson Kindlein Júnior, Clovis Belbute Peres. São 
Paulo: Edgard Blucher, 2004.
LIMA, Marco Antônio Magalhães. Introdução aos Materiais e 
Processos para Designers. - Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna 
Ltda, 2006.
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