Relatório Metal - Ana Flávia, Fiama, Letícia e Nathyelle-1

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Objetivo Geral 
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. Procurou-se apontar as 
características e propriedades marcantes do metal, as aplicações possíveis, 
bem como os seus processos de transformação. 
Introdução 
Os metais são de longe os materiais mais utilizados, tanto em variedade 
de aplicações como em quantidade produzida. Por exemplo, em 2006 a 
produção mundial de aço foi de 1,25 bilhão de toneladas, o que é quantidade 
estonteante. 
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. A saber há uma outra classificação atual e complexa que 
divide os metais em estruturais e funcionais, no entanto não será 
compreendida neste trabalho. 
Figura 1- Divisão dos metais 
 
 
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: cúbico de face centrada (CFC); hexagonal 
compacto (HC); cubo de corpo centrado (CCC). 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 2 - Estrutura cristalina do metal (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 (ponto 
de encontro das quatros diagonais). Ex: cromo.) 
 
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. Cada metal possui propriedades 
mecânicas e físicas peculiares que o tornam ideal para uma aplicação 
específica. Por isso, 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 dominado e conhecida. 
Descrição do material com suas propriedades físicas e mecânicas 
Os metais compõem uma grande parcela de elementos, mas somente 
uma minoria é usada na manufatura de bens de consumo e de produtos 
industrializados. Cada qual oferecem uma gama de propriedades mecânicas e 
físicas e diferem em custo e performance. Deste modo, é selecionado alguns 
dos metais que se destacam. 
Aço 
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 3 Peças em Aço 
 
 
 
 
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. 
Figura 4 Mobiliários Infinitinox 
 
Propriedades aço inoxidável 
- 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 
 
Ferro Fundido 
 
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 
Ele tem como características a uma elevada dureza o que o torna frágil e 
de difícil usinagem e 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. 
Processo em que podem ser submetidos são os de fundição em geral, 
jateamento, pintura, decapagem, polimento, soldagem não recomentada. 
 
Figura 5 - Peça em Ferro Fundido Branco 
 
 
Ferro Fundido Cinzento 
Tem como característica o 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 6 - Microfotografia de Ferro fundido Cinzento e Peça em Ferro Cinzento 
 
 
Ferro Fundido Maleável 
Ele é 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.Aplicado na 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 cinzento e o dúctil, com excelente fundição, 
ótimo para trabalhos que exijam usinagem. 
Suas propriedades são a resistência com valores intermediários entre o 
ferro cinzento e o nodular, com baixa ductilidade, boa resistência à abrasão e a 
compressão, boa absorção de vibrações, baixa resistência à compressão, ao 
impacto, à tração, apresenta elevada condutibilidade térmica. 
 
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 7 - Microfotografia Ferro Fundido Nodular 
 
 
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. 
 
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 com a prata. 
 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. 
 
 
Alumínio 
O alumínio tem como principais propriedades: a leveza (1/3 a 1/4 do 
peso específico dos outros metais usuais); boa resistência à corrosão e; alto 
poder de condução e de reflexão do calor. Ademais, 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; por outro lado, a resistência à 
corrosão do alumínio é, em geral, maior que a das suas ligas metálicas. 
O comportamento do alumínio em baixas temperaturas é excelente: a 
redução paulatina da temperatura implica no aumento progressivo de 
resistência e de escoamento e ligeira redução no alongamento, resultando em 
uma resistência ao impacto praticamente inalterada até – 273oC (zero 
absoluto). Esse comportamento é similar em ligas com mais de 93% deste 
metal, transformando a sua utilização viável em sistemas de baixa 
temperatura. Por outro lado, o aquecimento implica na redução da resistência 
mecânica do alumínio, sendo desaconselhável a sua utilização para 
temperaturas superiores a 150oC, ou mesmo 65oC para o caso de ligas 
metálicas com Mg (série 5.000). 
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. 
Apesar de muito reativo, o alumínio se passiva facilmente, de modo que 
essa passivação, a exemplo dos aços inoxidáveis, ocorre por uma formação 
de uma película de óxidos fina, tenaz e muito aderente, formada na presença 
do ar, oxigênio ou meios oxidantes; assim, a resistência deste metal à 
corrosão é boa aos meios oxidantes. 
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. 
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. 
 
Por outro lado, ácidos minerais não-oxidantes (HCl, HF, H2SO4 etc.), 
bem como a soda e potassa cáusticas e soluções fortemente alcalinas atacam 
gravemente o alumínio. Ademais, a passividade pode ser rompida por cloretos, 
hipocloritos e solventes clorados (íon cloro, em geral) em meio aquoso, 
causando corrosão por tensão, assim como ocorre com os aços inoxidáveis; 
esse rompimento também ocorre na presença de íons ferro, manganês e 
cobre, sendo suficientes apenas quantidades irrisórias (0,1 ppm) para provocar 
corrosão por pites, a qual é a forma de corrosão mais comum no alumínio e 
ocorre para meios com pH entre 4,5 e 8,5 – fora desses limites, há destruição 
do filme passivador e severa corrosão uniforme. 
O contato com mercúrio e contatos mercuriais também pode causar 
problemas de corrosão sob tensão, gerando resíduos brancos, inodoros e não 
tóxicos; por essa razão, este metal é empregado em equipamentos de 
indústrias alimentares, bebidas e produtos farmacêuticos, bem como para 
resinas, vernizes, corantes, produtos têxteis etc. 
Em função da posição do alumínio na série galvânica dos metais, ele fica 
sujeito à corrosão galvânica em meios eletrolíticos e em contato com a maioria 
dos outros metais; na pilha de corrosão formada, o alumínio será o anodo 
corroído. 
Apesar de, em atmosfera marinha, a corrosão por pites poder ocorrer em 
caso de defeitos superficiais, fortes descontinuidades ou altas tensões, o 
alumínio tem sido usado com sucesso em tubos e espelhos de aparelhos de 
troca de calor em sistemas de água salgada e/ou salmoura; quando 
observada, a corrosão por pites é discreta e, em geral, não progride. As ligas 
de alumínio com magnésio (séries 5.000 e 6.000) são as mais recomendadas 
para este meio aquoso. 
Além disso, o alumínio também se sujeita à corrosão em frestas com 
materiais capazes de absorver e reter umidade; assim, deve-se ter precaução 
com materiais de juntas, gaxetas, isolantes térmicos etc. que possam ficar em 
contato com peças de alumínio. Ademais, corrosão intergranular pode ocorrer 
nas ligas Al-Mg e Al-Mg-Zn, similar aos aços inoxidáveis, em função da 
precipitação de compostos intermetálicos. 
O fator temperatura é crucial na determinação da utilização do alumínio: 
em função do seu excelente comportamento em baixas temperaturas (até - 
273oC), este metal é utilizado em equipamentos (vasos, tubulações etc.) para 
serviços de baixíssimas temperaturas – incluindo serviçoscriogênicos com 
gases liquefeitos (ar, H2, O2, N2, metano etc.) –, sempre que as condições de 
corrosão e segurança forem favoráveis, uma vez que seu custo é inferior a 
outros materiais com esses mesmos parâmetros de resistência térmica (como 
os aços inoxidáveis austeníticos, ligas de níquel etc.). Nesse sentido, este 
metal também é usado em tubos e espelhos de aparelhos de troca de calor em 
geral. Por outro lado, o baixo ponto de fusão do alumínio e de suas ligas 
(685oC) inviabiliza a utilização deles em equipamentos e tubulações 
importantes ou que contenha fluidos perigosos, uma vez que tais 
equipamentos e tubulações serão completamente destruídos em caso de 
ocorrência de incêndio – mesmo que de curta duração. 
Em seguida alguns produtos realizados em alumínio: 
 
Figura 8 - Luminárias em alumínio 
 
 
Figura 9 - Banco com base em alumínio e chapa perfurada 
 
 
Processos de Fabricação 
A fabricação de um produto envolve atividades diversificadas, 
simultâneas ou não, com diferentes níveis de complexidade e dificuldades de 
realização. As etapas de processo perpassam por conformação, separação, 
união e melhoria. 
Figura 10 - Processos 
 
Conformação: envolve todos os processos na qual a matéria-prima no 
estado líquido, plástico ou sólido, com ou sem calor, é submetido a algum tipo 
de esforço ou ação que venha alterar sua geometria inicial em outra diferente. 
E S T A D O L Í Q U I D O
F u n d ição
E S T A D O P L Á S T I C O
F o r jam e n t o , E xt r u são e C a lan d ra g em
E S T A D O S Ó L I D O
C ala n d rag em , C o n fo rm aç ão , F o r ja , R ep u xo , T refilaçã o e S in t e r iz aç ão (P ó )
 
 
Metódos de 
Manufatura 
Conformação 
•Estado Líquido 
•Estado plástico 
•Estado Sólido 
Corte 
•Corte de Chapas 
•Com formação de cavacos 
•Sem formação de cavacos 
•Tocha/laser 
Junção / União 
•Térmicas 
•Adesivos 
•Mecânicas 
Melhoramento 
•Moldado 
•Abrasivo 
•Pintura / Revestimento 
Corte: Processo que envolve a subtração de parte da matéria prima 
trabalhada. 
C O R T E D E L A M I N A D O S
E st am p ar ia d e co r t e , G u ilh o t in a e S e r ra
U S I N A G E M
F resa g em , F u r açã o, R o sca , Q u ím ica , E le t ro ero são , T o rn e am en t o e H id ro co r t e
C H A P A / L A S E R
O xiace lt ilen o e P lasm a
 
 
Conformação de Metais 
Existem três modos de conformar metais. Um dos modos é 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. 
Outro modo é 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. 
E há também o modo 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. 
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. 
Há muitos processos de fundição disponíveis. A seleção do melhor 
método para produzir a peça desejada depende do número de fatores 
limitadores, tais como o material a ser fundido, todos os custos relacionados, 
tamanho, quantidade, tolerância, espessura da seção, propriedades 
físicas/mecânicas, características do design ou complexidade, usinabilidade e a 
soldabilidade. Processos competitivos, tempo de produção e preferência do 
consumidor/cliente também desempenham um papel importante na decisão 
final. 
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. Um modelo de fundição feito 
de cera, madeira, plástico ou metal é utilizado para criar o vazio do molde nos 
moldes descartáveis. A cavidade do molde nas ferramentas não-descartáveis é 
usinada em materiais sólidos. 
Figura 11 – Fresagem de um modelo de fundição, Jim Lesko 2004 
 
Moldes descartáveis são aqueles destruídos durante a remoção da 
peça. Dessa forma, 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. 
Moldes não-descartáveis (também chamados de “matrizes” ou “moldes 
permanentes”) são caros e requerem produção em grandes quantidades para 
torná-los economicamente viáveis. Na maioria dos casos também é necessário 
um tempo maior para a preparação dos moldes, e mudanças de última hora 
nos moldes são extremamente caras, se não impossíveis. Moldes não-
descartáveis também 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. Em alguns casos, os enxertos podem 
ser feitos de materiais descartáveis. Os equipamentos de fundição apresentam 
custo bastante elevado. 
Por regra, todos os moldes têm muito em comum. 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. 
Um modelo (também chamado “positivo”) feito de cera, madeira, plástico 
ou metal é utilizado para criar o vazio do molde. Um modelo é semelhante ao 
produto final ou á parte fundida, mas deve ser maior para compensar o 
encolhimento/contração da fundição durante o resfriamento. 
Fundição Automatizada 
Se a taxa de produção estiver acertada, a maioria dos processos de 
fabricação de moldes e de fundição pode ser automatizada, com 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. A figura a seguir mostra um processo típico 
automatizado de fabricação de moldes. 
Figura 12 – Fabricação automatizada de molde, Jim Lesko 2004 
 
Conformação no Estado Plástico 
A 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). 
Laminação 
Existem dois tipos de laminação – quente e fria. A fria não é realmente 
fria, mas não é tão quente quanto a laminação quente, que é realizada 
exatamente abaixo da temperatura crítica. O processo em si mesmo ocasiona 
tensão e fricção, que gera calor.Dessa forma, os cilindros devem ser resfriados 
a água durante o processo de laminação. 
Na 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. 
Na 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%. 
Figura 13 - Laminação quente (o cinza indica a tranformação do grão) Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 14 - Laminação fria (o cinza indica a tranformação do grão) Jim Lesko 2004 
 
Esses processos, chamados “primários”, produzem produtos de laminação 
que serão transformados em produtos industriais e consumidos em processos 
secundários como conformação, corte e união. 
Extrusões 
Figura 15 - Tipos de extrusão, Jim Lesko 2004 
 
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. Praticamente 
qualquer perfil é possível para satisfazer uma grande variedade de requisitos 
do design. As extrusões têm revolucionado o design e a fabricação de muitos 
produtos. Em parte porque a maioria dos materiais para extrusão e matrizes 
não são tão caros. 
Figura 16 - Classes de extrusão, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 17 - Classes de extrusão oca, Jim Lesco 2004 
 
 
Figura 18 - Conceito básico do processo de extrusão, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 19 - Peça obtida cortando-se um pedaço da extrusão, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 20 - Arranjo de perfis extrudados, Jim Lesko 2004 
 
Extrusão por Impacto 
Na 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. 
Figura 21 - Desenho esquemático de extrusão por impacto, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 22 - Peças de alumínio de extrusão por impacto, Jim Lesko 2004 
 
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. 
Figura 23 - Características essenciais do processo de trefilação, Jim Lesko 2004 
 
Conformação no Estado Sólido 
A 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. Uma folha é normalmente 
definida como o metal que tem menos de 0,25 polegada de espessura (E). 
Acima disso é considerada chapa. Embora haja algum fluxo de metal durante 
os processos do estado sólido, é incidental – diferente da conformação do 
estado plástico, onde o controle da direção do grão é o objetivo. Contudo as 
propriedades mecânicas são afetadas e há algum ganho de resistência que 
pode ser um dos objetivos na operação de conformação. Durante o processo 
de conformação, alguns metais podem se tornar quebradiços e podem 
necessitar de recozimento antes que a operação de conformação continue. Na 
dobra da folha há uma norma empírica onde o raio da dobra está relacionado à 
espessura da folha – uma dobra de 2E significa que o raio deveria ser igual a 
duas vezes a espessura da folha (2 X E). Regras são dependentes da 
“curvabilidade” do material e, em até certo ponto, do equipamento utilizado. 
Essas orientações são dadas pelo fornecedor e/ou manuais. 
Partes pequenas mas complexas são às vezes formadas por matrizes 
progressivas, de transferência ou de ação múltipla, que cortam tão bem quanto 
conformam a peça, especialmente quando há grande produção e ações 
múltiplas com dobras simples. Numa operação de grande volume, o processo é 
frequentemente chamado de “estampagem”, mas o termo também é usado 
para a operação de conformação de chapas em geral. 
Dobramentos Simples 
Conformação do Arame 
Devido ao seu custo relativamente baixo, alta resistência e capacidade 
de ser facilmente empregado, a chapa conformada, haste, arame e tubo são 
importantes para designers industriais, especialmente no design automotivo e 
de transporte e numa grande série de recintos para equipamento residencial, 
industrial, médico e de pesquisa. Estantes de qualquer tamanho e praticamente 
todos os recipientes grandes são muito provavelmente feitos de chapa de metal 
– geralmente alumínio ou aço. A chapa de metal é usada na maioria dos 
utensílios domésticos, grandes ou pequenos, especialmente quando grande 
calor é gerado, como artigos usados para cozinhar, fornos, e acessórios para 
iluminação. Também é usada para capas protetoras e tanques de combustível 
para a maioria dos equipamentos de jardinagem, onde motores a gasolina e 
trabalhos pesados são comuns. Chapas de metal, hastes, arames e tubos são 
importantes na mobília da casa e do escritório e em mostruários comerciais e 
acessórios para exposição. Outras aplicações incluem produtos recreacionais, 
equipamento para esportes e exercício, e virtualmente qualquer categoria de 
produto onde alta resistência, peso leve, tempos de ressuprimento curtos e 
baixo custo são importantes como parâmetros do projeto. 
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. 
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. 
Figura 24 - Mandris para prevenir ruptura do tubo durante a dobradura, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 25 - 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 
 
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. Um freio operado manualmente – uma ferramenta 
comum, formada por uma chapa em pequenas oficinas – pode lidar com 
curvaturas limitadas. As máquinas que conformam grandes chapas e que são 
controladas por computador, são capazes de conformações bastante 
complexas, mas ao longo de um único eixo para cada dobramento. 
Um sugestionador é uma 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. 
Figura 26 - Sugestionador para dobramento simples, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 27 - "Cofre de porquinho", cortado a laser a partir de uma chapa de aço inoxidável e conformado por um 
sugestionador. Jim Lesko 2004 
 
O dobramento de chapapor 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. 
Figura 28 - Representação esquemática do dobramento por cilindro, Jim Lesko 2004 
 
Dobramento a Ar e Dobramento com Matriz em V 
O 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. A eliminação da 
matriz reduz o custo e também reduz a exatidão, quando comparada ao 
dobramento com matriz em V. 
Figura 29 - Dobramento a ar, Jim Lesko 2004 
 
O 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. 
Figura 30 - Dobramento com matriz em V, Jim Lesko 2004 
 
 
 
Figura 31 - Bainha, offset e entalhe. Jim Lesko 2004 
 
Conformação Contínua por Cilindro 
É um processo de alta velocidade utilizado para produzir modelos de 
metal que são um pouco análogos às extrusões, exceto pelo perfil, que é 
limitado à espessura original da chapa. A partir de uma bobina, a chapa de 
metal é alimentada através de uma série de cilindros superiores e inferiores, 
criando gradualmente um perfil acabado. Qualquer metal de chapa fina e dúctil 
pode ser conformado por conformação contínua por cilindro, incluindo o aço 
carbono galvanizado e pré-pintado, aço inoxidável e aços especiais, alumínio, 
latão e bronze. 
Figura 32 - Processo de conformação por cilindro, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 33 - Típicas peças de catálogo formadas por cilindro, Jim Lesko 2004 
 
Dobramento Composto 
Giratório 
É comumente usado para produzir formas simétricas semelhantes a 
taças ou discos de frisbee (disco usado em brincadeiras de praia). O processo 
é muito interessante de ver, e a transformação da chapa numa forma final é 
quase inacreditável. Uma ferramenta conformadora força a chapa de metal 
contra um modelo de madeira ou metal enquanto gira num torno especial. Na 
figura, a seguir, pode se observar o metal sendo comprimido, ocasionando um 
fluxo e resultando numa mudança de espessura. Isso é bom e ruim: bom 
porque há um ganho em resistência, ruim porque aparecem fragilidades junto a 
outras propriedades mecânicas. Frequentemente o designer pode tirar 
vantagem dessa condição. O processo envolve trabalho intenso, mas as 
matrizes não são dispendiosas. 
Figura 34 - Representação esquemática do processo giratório, Jim Lesko 2004 
 
 
Figura 35 - Detalhes do giratório, Jim Lesko 2004 
 
O efeito giratório pode ser automatizado para uma grande produção, 
mas muito provavelmente não pode competir com a estampagem para um 
volume de produção muito grande. 
Figura 36 - Operador do giratório, Jim Lesko 2004 
 
Hidroconformação (conformação por fluido) 
Na hidroconformação, uma membrana flexível, que sela uma cavidade 
preenchida com fluido, atua como um punção a fim de conformar a peça ou o 
grupo. A pressão do fluido elimina a necessidade de uma cavidade apropriada 
para a matriz. 
Figura 37 - Hidroconformação, Jim Lesko 2004 
 
Estampagem (gravação) e Estampagem (gravação) Profunda (Drawing 
and Deep Drawing) 
Na estampagem (gravação), o metal da chapa é conformado em perfis 
ocos por um punção, que força o metal para dentro de uma cavidade da matriz. 
Na estampagem (gravação) profunda, normalmente realizada em várias 
etapas, a profundidade da parte oca é duas ou mais vezes o diâmetro do 
punção. 
 
Corte de Metais 
 
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. 
 
Operação de Conformação de Chapas 
Cisalhamento 
Processo semelhante a um corte de tessoura, é uma ação de rasgar, 
deixando uma extremidade que apresenta um resíduo, ou rebarba, que deve 
ser removido. 
 
Figura 7 - Folga correta na zona de deformação 
 
 
Puncionamento / Blanking 
 
 São processos praticamente idênticos a distinção é em relação a parte 
que é descartada. 
Figura 9 - Gráfico de puncionamento 
 
 
 
Corte com Formação de Cavacos 
 
O termo cotar refere-se a separação ou redução de um material pela 
remoção de cavacos, a maioria dos materiais podem ser cortados por este 
Figura 10 - Gráfico de blanking 
Figura 8 - Folga incorreta na zona de deformação 
processo desde que a ferramenta de corte seja mais dura que a peça de 
trabalho ou material a ser cortado. 
 
Usinagem quando o corte atinge tolerância de ± 0,005 polegadas, neste 
processo a peça de trabalho e a ferramenta de corte são mantidas em uma 
relação precisa para que o corte desejado seja obtido com a tolerância exigida. 
 
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 11 - Torno a Motor 
 
Materiais a ser torneado: Aço 0,35%C, Aço 0,45%C, Aço Extra Duro, 
Ferro Fundido Maleável, Ferro Fundido Gris, Ferro Fundido Duro, 
Bronze, Latão e Cobre, Alumínio, Fibra e Ebonite 
 
Fresamento 
 
Fresa vertical 
Bastante semelhante a uma broca e, a princípio funciona como tal; 
porem esta apresenta flexibilidade maior em seus eixos de corte e nos 
movimentos da peça de trabalho. 
O metal é removido por uma ferramenta giratória – denominada fresa – 
de múltiplos gumes cortantes. Cada gume remove uma pequena quantidade de 
metal em cada revolução do eixo onde a ferramenta é fixada. 
A operação propicia a usinagem de superfícies apresentando qualquer 
orientação, porque tanto a peça quanto a ferramenta podem se movimentar em 
mais de uma direção, ao mesmo tempo. 
 
Figura 12 - Fresa Vetical 
 
 
 
 
Fresa horizontal 
 
Similar a vertical, a diferença se encontra na cabeça porta-ferramenta, 
limitada a cortes horizontais. Atualmente substituídas por centros de usinagem. 
Figura 13 - Fresa Horizontal 
 
 
Aplainamento e Broqueamento: 
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 14 - Centro de Usinagem 
Figura 15 - Ilustração esquemática de um 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 16 - Ferramenta de usinagem interna 
 
Brochamento e Retificação 
 
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. Uma broca 
possui múltiplos dentes, que são usados para dar o acabamento final em 
superfícies internas e externas. 
 
Retificação 
É uma operação de acabamento geralmente utilizada em superfícies 
fixas ou móveis 
Figura 17 - Ilustração esquemática da operação de retificaçãoUsinagem (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. 
 
Furação / Corte 
Furação 
Processo de usinagem bastante comum utiliza broca helicoidal como 
ferramenta básica de corte. 
 
Figura 18 - Furadeira de coluna com velocidade variável 
 
 
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 19 - Tipos de Ferramentas de Corte 
 
 
 
Corte sem Formação de Cavacos 
Figura 20 - Serra de fita vertical 
 
Este processo emprega alta tecnologia utilizada extensivamente na 
fabricação de equipamentos eletrônicos, científicos e de defesa. 
 
Fresagem química e usinagem eletroquímica. 
 
Fresagem química, cavidades rasas (de até 0,47 polegadas) são 
geralmente formadas em peças para redução de peso. Consiste no ataque 
seletivo por um agente químico na peça de trabalho, ação controlada com uso 
de máscaras ou por imersão parcial no produto. Baixo custo ferramental e de 
equipamentos, recomendando para baixas produções. 
 
 
Figura 21 - Ilustração esquemática da usinagem 
química 
 
 
 
 
Usinagem eletroquímica consiste na remoção 
de grandes quantidades de metal de cavidades profundas e complexas. Uma 
solução salina condutora remove por ação eletroquímica o material da peça, 
formando assim uma cavidade. Alto custo ferramental e de equipamentos, 
grande consumo de energia, processo recomentando para produção de média 
a alta escala. 
 
Figura 23 - Esquema do processo de usinagem eletroquímica 
 
 
Usinagem por eletroerosão (ou usinagem por descarga elétrica) 
Figura 22 - Típica redução de peso através 
de usinagem química 
Os metais são erodidos por faíscas elétricas. A peça imersa em um 
fluido não-condutor é conectada à corrente elétrica. Uma descarga atravessa o 
fluido, removendo uma pequena quantidade de metal. Os custos ferramental e 
de equipamentos são altos porem ao serem comparados à fresagem 
convencional são compensados, pois os erros são eliminados. 
Usados na produção de ferramentas de injeção e fundição. 
 
Figura 24 - Cavidade em espiral produzida por um eletrodo rotatório durante o processo de 
usinagem por eletroerosão 
 
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 a uma velocidade de até 300 
metros por segundo através de um bocal de carboneto de tungstênio ou de 
safira sintética. 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 25 - Usinagem com jato abrasivo 
 
 
Usinagem hidrodinâmica / Corte com jato de água e abrasivo 
Neste processo é utilizado água pura (com abrasivo) na forma de um 
fluxo fino e preciso é direcionado contra o material a velocidade de ate 1.200 
metros por segundos, 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, geralmente não se faz necessário 
acabamento. 
Figura 26 - Usinagem com jato de água 
 
 
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 de ate 
0,0002 polegada, profundidade/diâmetro 50:1. O equipamento para esse tipo 
de usinagem é caro e consome muita energia, porem não exige vácuo. 
 
Usinagem por Feixe de Elétrons 
 Esta usinagem utiliza elétrons em alta velocidade, aplicação semelhante ao da 
usinagem a laser, porém este processo requer vácuo, esta usinagem é 
utilizada para cortes que exijam extrema precisão. 
Figura 27 - Esquema de equipamento de usinagem por feixe de elétrons 
 
 
Chama / Corte Térmico 
Corte oxiacetilênico 
Os gases acetileno e oxigênio são misturados em uma pré-câmara e 
inflamados através de uma ponteira especial, o metal se aquece até uma 
temperatura crítica, o fluxo de oxigênio aumenta, o que faz com que o metal se 
oxide, originando um corte através da placa. 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. 
 
Figura 28 - Esquema de corte de uma chapa de aço 
 com chama de maçarico de oxiacetileno 
 
 
 
 
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 
Figura 30 - Corte com arco de plasma 
 
 
Figura 29 - Esquema de corte transversal 
de chapa com chama, ilustrando as linhas 
de arrasto irregulares. 
União 
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: união térmica, adesiva ou mecânica. Cada opção possui 
vantagens e desvantagens cuja análise é crucial para o bom desempenho do 
produto e para minimizar custos de produção. 
T É R M I C A
S o ld a (G ás/ A rco / . . .)
A D E S Ã O
C o las e A d esivo s (F it as)
M E C Â N I C A
P ara fu so s, R e b it es, C avilh as, P in o s e E st am p ar ia
 
A brasagem, a soldagem e os adesivos apresentam várias dificuldades 
que tornam a montagem mais lenta, sendo recomendada para uma produção 
em escala considerável, visto que esses processos não são de barata 
automação. As junções mecânicas por sua vez possuem um baixo custo 
totalizando em média 5% do custo do produto total, porém a montagem e 
fixação utilizando essa técnica pode elevar de forma considerável o custo do 
produto manufaturado, sendo inviável para produção em grande escala. 
União térmica 
A soldagem fraca é feita através da adição de um metal não ferroso 
chamado solda e um fluxo que conduz corrente elétrica para unir metais e 
também para vedar latas e produtos similares, a temperatura máxima atingida 
nesse processo é de 850°F. As vantagens do uso desse processo são: metais 
distintos, metais fundidos e trabalhados ou com espessuras diferentes podem 
ser unidos, não afetando seriamente as propriedades mecânicas originais do 
metal. A desvantagem é a pouca resistência que o processo oferece ao 
produto, que deve ser precedida de uma junta projetada para suportar a carga 
que será aplicada ao produto. 
A brasagem é similar à soldagem fraca possuindo maior resistência e 
se diferindo apenas na temperatura que nesse caso deve ser 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. 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, além da remoção do fluxo e a juntaé vedada e 
condutiva. 
Figura 38 Brasagem 
 
 
 
 
A
 
solda
gem é mais complexa que os processos citados acima e necessita de um 
aparato muito maior de processos disponíveis. 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. Há vários tipos de processos de soldagem, sendo 
eles: 
Soldagem a 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 39 Processo de soldagem a gás Figura 40 Soldagem a gás 
 
Soldagem a plasma - é um processo de grande velocidade que oferece 
melhor qualidade de soldagem, além de ser mais resistentes à alterações das 
propriedades mecânicas e físicas. Suas vantagens são o tempo de soldagem e 
de preparação da junta reduzido, penetração uniforme e maior tolerância à 
desalinhamento das juntas. Suas desvantagens são complexidade do 
processo, necessidade de dois gases de proteção e difícil isolamento da região 
gasosa. 
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 41 Soldagem por resistência 1) projeção; 2) ponto; 3) costura 
 
1) 2) 3) 
Soldagem por alta frequência – é usada para obtenção de soldas 
longas e contínuas para produtos como tubos de aço com costura. 
Soldagem por feixe de elétrons – utilizado para soldar qualquer tipo de 
metal de qualquer espessura que varia desde uma folha de alumínio até uma 
placa de 6 polegadas. 
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 42 Soldagem a laser 
 
Adesivos 
Os principais tipos de adesivos são os adesivos sintéticos orgânicos, 
importantes para o setor manufatureiro e frequentemente usados para 
aplicações sujeitas à carga na união de materiais de pouca espessura e para 
juntas invisíveis. Os adesivos devem apresentar as seguintes características: 
resistência; tenacidade resistência a fluídos, produtos químicos e degradação 
causada pelo meio externo, incluindo temperatura e umidade. Uma boa junta 
deve ser projetada para suportar forças de cisalhamento e tração. 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 43 Uso de união adesiva 
 
Junções mecânicas 
As junções mecânicas são usadas durante a fase de montagem da 
produção e contribuem 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. 
Parafusos Porcas Pinos Insertos 
Para madeira De segurança Macho Pino rosqueado 
Para metais Giro livre Macho duplo Insertos rosqueados 
Para porcas Rosca única Prisioneiro Auto atarraxante 
Para máquinas 
 
Figura 44 Junções rosqueadas (Parafusos e Insertos) 
 
As junções sem rosca são praticamente invisíveis com exceção da 
arruela, pois são geralmente mantidas por fricção no sistema de fricção no 
sistema de fixação. 
Rebites Pinos Anéis de retenção Arruelas 
Cego De ajuste Estampados Chata 
Tubular De Fixação Formados por fio Cônica 
 Clovis Em espiral Helicoidal 
 Contrapino Dentada de travamento 
 Em espiral Pressão 
 Tubo em rasgo 
 
Figura 45 Junções sem rosca 
 
As junções para propósitos especiais variam desde clipes para papel 
até fechaduras e dobradiças. 
Grampos de Aço Estampado Engates Rápidos 
Clipes Alavanca 
Pré formados Deslizante 
Cabos tubos Levante e gire 
Pino Magnéticos 
Push on Empurre puxe 
Interlock Empurre empurre 
Redondo Torção 
Flange Plásticos 
Arame torcido Burdock 
 Velcro 
 Metal conformado 
 Multifuncional 
 Metal Plissado 
 
Figura 46 Junções para propósitos especiais 
 
 
Melhoramento 
A aparência é uma das principais responsabilidades do designer, e a 
mesma é aspecto determinante de um produto por isso, o acabamento é um 
dos fatores que devem ser levados em consideração bem no início do processo 
de design do produto, características como custo, compatibilidade, cor, brilho, 
textura e durabilidade são imprescindíveis, bem como seus aspectos 
funcionais e de proteção. No metal o acabamento é tratado como uma 
operação de forma, corte e recobrimento. 
P IN T U R A /R E V E S T IM E N T O
P in tu ra t in ta líq u id a , p in tu ra e m p ó
A B R A S IV O
J a te a m e n to d e a re ia , P o lim e n to e E s c o v a m e n to
M O L D A D O
Te x tu r iz a ç ã o e F r is a d o
 
-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. 
Figura 47 - - Modelos de texturas 
 
Fonte:alibaba.com 
 
 
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 seja utilizada uma 
espessura de chapa mais leve. 
Figura 48 - - Metais com textura frisada 
 
-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. Tipicamente, o 
operador começa por uma extremidade do item e trabalha em pequenas áreas, 
até que apenas o acabamento de metal seja visível. 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 
 
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 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. O eletropolimento, oposto da 
eletrogalvanização pode produzir superfícies espelhadas pois não há contato 
mecânico com a peça. Nesse processo, um eletrólito ataca cristas na 
superfície, resultandoem uma superfície suave. O eletropolimento é 
adequado para formas irregulares. 
Figura 49 - Coifa em aço inox polido 
 
fonte: lofra.com 
Escovação 
A peça ou a chapa é mantida contra uma escova de aço circular girando 
a uma alta velocidade. Resultam texturas na superfície que variam de muito 
suaves a ásperas. Cada grupo industrial tem suas próprias designações de 
textura escovada. 
Figura 50 - Eletrodomésticos em aço escovado 
 
fonte: archdaily.com 
-Revestimentos 
Pintura tinta líquida 
É necessária 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. 
É importante ressaltar que se necessário à aplicação da massa epóxi, a 
seqüência de aplicação correta deve ser Primer, Massa e Acabamento. É muito 
comum a inversão com a aplicação da massa diretamente sobre o aço. É 
errado por que a massa não tem as mesmas propriedades da tinta de fundo, 
como aderência e proteção anticorrosiva. 
Figura 51 - Aplicação Correta de primer, massa e acabamento 
 
Fonte: skylightestruturas.com 
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 52 - Aplicação por aspersão; imersão; e spray eletrostático. 
 
Fonte: LESKO, 2004 
 
Pintura em pó 
O processo de pintura com tintas em pó envolve três processos: pré-
tratamento da superfície, aplicação do pó e cura. Este tipo de revestimento é 
aplicado a uma peça sob a forma de um pó seco e fluidizado através de ar 
comprimido. A diferença principal entre uma tinta líquida convencional e a 
pintura a pó, é que esta última não requer um meio solvente para manter os 
seus componentes (Ligante, pigmento, etc) numa suspensão em meio líquido. 
A pintura a pó é aplicada eletrostaticamente e curada sob ação do calor que a 
irá fluidificar e endurecer, formando uma pele. Esta pintura caracteriza-se por 
ter um acabamento mais duro e resistente que a pintura líquida convencional. 
Ela é usada principalmente no recobrimento de metais, como aço e alumínio. 
Figura 53 - Aplicação de tinta em pó 
 
 
Referência 
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.