FABRICAÇÃO MECÂNICA - Slides 01 - alunos (1)

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FABRICAÇÃO MECÂNICA: FUNDIÇÃO 
E SOLDAGEM
Prof. Dr. Adriel Santana
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Ementa
★ Processo de Fundição
○ Princípios da fundição
○ Materiais utilizados na fundição
○ Etapas do processo de fundição
○ Tipos de moldes e modelos
○ Equipamentos convencionais de uma 
fundição
★ Introdução à Soldagem
○ Conceitos e aplicações
○ Classificação dos processos de 
soldagem
★ Arco Elétrico na Soldagem
★ Fundamentos da Metalurgia da 
Soldagem
★ Processos de Soldagem e Corte
○ Soldagem com eletrodos revestidos 
(SMAW)
○ Soldagem TIG (GTAW)
○ Soldagem MIG/MAG (GMAW)
○ Soldagem com arame tubular 
(FCAW)
○ Soldagem ao arco submerso (SAW)
○ Soldagem por resistência (RSW, PW, 
etc.)
○ Soldagem e corte a gás
○ Outros processos de soldagem 
(laser, ultrassom, explosão, etc.)
★ Defeitos em Construções Soldadas
★ Segurança na Soldagem e Fundição
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Bibliografia Básica
● GEARY, Don; MILLER, Rex. Soldagem / 2013 Porto Alegre: 
Bookman, 2013.
● FWAINER, Emilio; MELLO, Fábio Décourt Homem de; 
BRANDI, Sérgio Duarte. . Soldagem : processos e 
metalurgia / 2004 São Paulo: Edgard Blücher, 2004.
● INSTITUTO CIVIL DE RESPONSABILIDADE SOCIAL. 
Soldagem Aeronáutica / 2015 São Paulo: ANAC - Agência 
Nacional de Aviação Civil, 2015.
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Bibliografia Complementar
● Tâmega, Fábio - Fundição de processos siderúrgicos / Londrina : 
Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2017.
○ Santos, Carlos Eduardo Figueiredo dos Processos de 
soldagem : conceitos, equipamentos e normas de segurança
/ São Paulo : Érica, 2015.
● Marques, Paulo Villani- Soldagem: fundamentos e 
tecnologia / [4. ed.] – Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
○ BALDAM, Roquemar de L.; VIEIRA, Estéfano A. 
Fundição - Processos e Tecnologias Correlatas. 
2. ed. Rio de Janeiro: Érica, 2014.
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Contrato Pedagógico
Horário das Aulas
Dias e horários das aulas: Atente-se aos dias e horários das 
aulas, principalmente aos dias que serão intercalados - terça-feira.
Tolerância para atrasos: até 10 minutos
Saída antecipada: apenas com justificativa
Carga Horária do Curso: 
Parte Teorica : 50 horas
Parte Pŕatica : 10 horas
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Aulas - Fabricação Mecânica
● Segunda-feira - Primeiro horário - 19h 
às 20h40
● Terça-feira - Segundo horário - 21h 
às 22h30
○ As aulas serão intercaladas com Sistema Hidráulicos e 
Pneumáticos (Prof. Elder).
Aulas de Fabricação Mecânica
-Terça-feira-
● 11de fevereiro -
21h - 22h30
● 25 de fevereiro - 21h -
22h30
● 11 de março -
21h - 22h30
● 25 de março -
21h - 22h30
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Contrato Pedagógico
Chamada e Assiduidade
Chamada será feita no início e final da aula
● Início da aula : 1ª e 3ª aula
● Final da aula : 2ª e 4ª aula
Frequência mínima: 80% das aulas para aprovação
Faltas justificadas: devem ser comunicadas conforme as regras 
da instituição
Atrasos recorrentes: podem ser considerados falta parcial
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Contrato Pedagógico
Critérios de Avaliação: Bimestral
Provas escritas/práticas Relatórios e projetos
Participação nas aulas
Trabalhos individuais ou em grupo
Prova Substitutiva: Substitui a nota do menor bimestre e seguindo 
normas institucionais
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Avaliação
1º Bimestre
Prova teórica - 50
Prova prática - 30
AEP - 10
Integrada - 10
TOTAL -
100
2º Bimestre
Prova teórica - 50
Prova prática - 30
AEP - 10
Integrada - 10
TOTAL -
100
APROVADO
Obter 120 pontos, ou 
mais, nos dois 
bimestres.
REPROVADO
Obter menos que 120 
pontos nos dois 
bimestres.
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Contrato Pedagógico
Postura e 
Comportamento
Respeitar colegas e 
professor
Manter ambiente 
organizado
Evitar conversas paralelas 
durante a explicação
Não é permitido plágio ou 
cola
Ida ao Banheiro
Permitida após a 
chamada e em momentos 
oportunos
Evitar saídas frequentes 
para não comprometer o 
aprendizado
Não será permitido 
durante provas e avaliações 
práticas
Uso de Celular
Celulares devem estar 
no modo silencioso
Permitido apenas para 
fins acadêmicos com 
autorização
Uso inadequado pode 
resultar em advertência 
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Contrato Pedagógico
Uso do Laboratório
Regras de Segurança:
Seguir orientações do professor
Uso obrigatório de EPIs quando necessário.
Manter equipamentos e bancada 
organizados.
Danos ao equipamento podem gerar 
penalizações
Permanência no 
Laboratório/Oficina
Celulares devem ser 
guardados para evitar distrações.
Entrada permitida apenas 
com os EPIs necessários.
Uso inadequado ou ausência 
de EPIs podem resultar em 
advertência ou penalização, 
incluindo nota zero na avaliação 
prática.
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Processo de 
Fundição
Introdução
● Histórico da Fundição
● Partes essenciais de uma 
fundição
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Introdução
Uma fundic ̧ão se dá por meio do derramamento de dado metal (ou 
liga metálica) líquido no interior de uma cavidade denominada molde 
cuja forma corresponde, em negativo, à da pec ̧a desejada (SIEGEL, 
1985)
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Introdução
Importância histórica e versatilidade
● Esse método existe há muito tempo, e 
● é um dos mais versáteis, permitindo a criação de peças com 
diferentes formas, tamanhos e complexidades.
● um dos métodos mais econômicos de se produzir em série uma 
vasta gama de componentes metálicos.
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Histórico da Fundição
● Inicialmente, pequenos objetos de 
cobre nativo eram batidos para 
adquirir forma.
● Entre 5.000 e 3.000 a.C., surgiram 
os primeiros trabalhos com cobre 
fundido, utilizando moldes de pedra 
lascada.
● A fundição evoluiu ao longo dos 
séculos, tornando-se essencial para 
a produção de ferramentas, armas e 
estruturas complexas.
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Histórico da Fundição
Era do Bronze e Início da Fundição de Ferro
● Era do Bronze (3.000 a.C.): Marcada pelo uso 
de ligas de cobre e estanho, permitindo a 
criação de ferramentas e armas mais 
resistentes.
● 600 a.C.: A China desenvolveu a fundição de 
ferro, um marco significativo na metalurgia.
● 1740: Na Inglaterra, Benjamin Huntsman 
desenvolveu o processo de fundição de aço, 
revolucionando a produção de materiais mais 
duráveis e versáteis.
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Histórico da Fundição
Cronograma Evolutivo da Tecnologia da Fundição
● 4000 a.C.: Processo de fundição por cera perdida surge em 
países como China, Egito, Índia e Nigéria.
● 2800 a.C.: Mesopotâmia desenvolve processos de obtenção de 
ferro a partir de minérios, utilizando carvão vegetal.
● 1000 a.C.: Início da Idade do Ferro, com a obtenção de ferro 
forjado.
● 250 a 100 a.C.: Império Romano utiliza ferro em infraestrutura, 
armamentos e ferramentas.
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Histórico da Fundição
Desenvolvimento de Fornos e Revolução Industrial
● 1300 a 1400: Desenvolvimento de fornos de fusão industrial e 
tecnologia de obtenção de ferro fundido no forno cubilo.
● 1760: Início da Primeira Revolução Industrial, com o uso de 
coque substituindo o carvão vegetal em altos-fornos na Europa.
● 1855: Implantação dos processos Bessemer, Thomas e Siemens-
Martin para a produção de aço a partir de gusa.
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Histórico da Fundição
Avanços Científicos e Técnicos no Século XX
1890: F. Osmond estuda o comportamento do ferro a altas temperaturas, 
definindo os pontos críticos do Diagrama de Ferro-Carbono.
1944: Johannes Croning desenvolve o processo de fundição Shell Molding, 
patenteando a técnica.
1960 em diante: Desenvolvimento de técnicas de controle de 
transformações para obtenção de peças fundidas em aço de alta 
resistência.
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Partes Essenciais de uma Fundição
Projeto da Peça: Baseia-se no desenho técnico ou réplica da peça desejada.
Modelo: Criação do modelo com alterações necessárias, como marcações 
de macho.
Moldagem: Utilizaçãode moldes de areia para definir a forma da peça.
Fundição: Vazamento do metal líquido no molde.
Acabamento: Remoção de rebarbas e tratamento superficial da peça final.
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Fabricação de uma peça cilíndrica com um 
furo passante em molde de areia.
● Projeto da Peça (1):
○ Definição do desenho técnico da peça 
cilíndrica com furo passante.
● Modelo (3):
○ Criação do modelo com alterações, como 
marcações de macho (4).
● Caixa de Machos (2):
○ Utilizada para auxiliar na confecção dos 
machos, que compõem as partes internas 
da peça.
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● Moldagem da Caixa Inferior (a):
○ Primeira etapa da moldagem, 
utilizando a caixa de moldar (7) e o 
estrado (10).
● Moldagem da Caixa Superior (b):
○ Utilização de pinos-guia (5) para 
manter as caixas na posição 
correta.
● Molde Pronto (6):
○ Montagem final do molde, com as 
duas caixas unidas.
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● Detalhes dos Canais de Enchimento 
(12, 15, 16):
○ Preparação dos canais de enchimento e 
saída de gases (17).
● Posicionamento do Macho (9):
○ Colocação do macho no molde, 
definindo o vazio correspondente à 
peça (8).
● Travamento das Caixas (13):
○ Uso de pesos ou presilhas para evitar 
vazamento de metal durante o 
vazamento.
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● Vazamento e Solidificação:
○ Após o vazamento do metal 
líquido e sua solidificação, a 
peça final é obtida.
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Processo de 
Fundição
Generalidades dos processos 
de Fundição
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Definição do Processo de Fundição
Consiste em vazar (despejar) metal líquido em um molde 
com uma cavidade que corresponde ao formato e 
medidas da peça a ser fabricada.
Aplicação:
Não se restringe apenas a ligas de aço, mas a diversos 
tipos de ligas metálicas, desde que atendam a dois 
requisitos principais:
● ✓ Temperatura de fusão não tão elevada 
(manutenção);
● ✓ Fluidez adequada para preencher o molde 
corretamente.
Materiais Mais 
Utilizados:
Os metais e suas ligas 
mais comuns em 
fundição incluem:
● ✓ Aços
● ✓ Ferros fundidos
● ✓ Alumínio
● ✓ Cobre
● ✓ Zinco
● ✓ Magnésio
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Vantagens e Desvantagens da Fundição
Principal Vantagem:
✓ Permite a produção econômica de peças grandes ou com geometria complexa.
Desvantagens:
● ✓ Tensões residuais elevadas: Podem causar distorções ou trincas nas peças.
● ✓ Microporosidades: Pequenos vazios internos que reduzem a resistência 
mecânica.
● ✓ Variações no tamanho de grão: Afetam a uniformidade e as propriedades 
mecânicas do material.
Esses fatores resultam em peças com menor resistência e ductilidade quando 
comparadas a aços obtidos por processos como conformação a quente.
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Vantagens e Desvantagens da Fundição
Peça feita pelo processo 
de fundição
Peça conformada a quente
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Variantes do Processo de Fundição e Influência do Molde
O processo de fundição pode variar de 
acordo com:
✓ Grau de automação: Desde processos 
manuais até totalmente automatizados.
✓ Produtividade: Capacidade de produção 
em larga escala.
✓ Precisão dimensional: Tolerâncias e 
exatidão nas medidas da peça.
✓ Acabamento superficial: Qualidade da 
superfície da peça após a fundição.
O molde utilizado tem um 
impacto direto nas propriedades 
físicas do material final. 
Por exemplo:
✓ A taxa de dissipação de calor 
através do molde afeta o tamanho 
do grão do metal, o que influencia 
diretamente a resistência 
mecânica da peça.
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Classificação dos Processos de Fundição
Classificação por Tipo de Molde:
● Os processos de fundição são frequentemente classificados 
de acordo com o tipo de molde utilizado.
Classificação por Força de Preenchimento: classificação pela 
força ou pressão usada para preencher o molde com o metal 
líquido:
● ✓ Por gravidade: O metal líquido preenche o molde 
naturalmente, sem pressão adicional. 
● ✓ Por pressão: O metal líquido é injetado no molde sob 
pressão, garantindo maior precisão e detalhes finos.
https://www.youtube.com/watch?v=UgQQzfwXxtI
https://www.youtube.com/watch?v=v1au2zCKUCA
https://www.youtube.com/watch?v=wD2URxJOqC8
https://www.youtube.com/watch?v=ETTEc9L-H3s
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Classificação dos Processos de Fundição
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Processos Típicos (Classificação Combinada):
Areia verde (molde descartável):
● Molde feito de areia úmida, de baixo custo e amplamente utilizado.
Em casca (shell molding):
● Molde feito de areia revestida com resina, oferecendo maior precisão 
e acabamento superficial.
Molde permanente (molde metálico, bipartido):
● Molde reutilizável, geralmente feito de metal, ideal para produção em 
larga escala.
https://www.youtube.com/watch?v=tWnHhSm9nDE
https://www.youtube.com/watch?v=DmRRCSvgyAU
https://www.youtube.com/watch?v=lnHhP_kZ43k
https://www.youtube.com/watch?v=oDs7vODtDFU
https://www.youtube.com/watch?v=nz_TBlO3vQ4
https://www.youtube.com/shorts/bIBFhusMLgY
https://www.youtube.com/watch?v=F3mqQg1AZJg
https://www.youtube.com/watch?v=dMt1QdrvE3o
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Processos Típicos (Classificação Combinada):
Cera perdida (molde e modelo descartáveis):
● Processo que utiliza um modelo de cera, que é derretido para 
formar o molde, permitindo peças com alta complexidade.
Injeção (molde metálico):
● Metal líquido é injetado sob pressão em um molde metálico, ideal 
para peças pequenas e detalhadas.
https://www.youtube.com/watch?v=DF-LDcv4SFs
https://www.youtube.com/watch?v=D93iZcN1yUo
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Processo de 
Fundição
Etapas dos processos de 
Fundição
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Confecção do Modelo (Modelação)
O que é a Modelação?
A modelação é a etapa em que se constrói um modelo com o formato exato da peça 
que será fundida. Esse modelo é usado para criar a cavidade no molde onde o metal 
líquido será despejado.
Materiais Utilizados:
O modelo pode ser feito de diversos materiais, dependendo da complexidade da 
peça e do processo de fundição escolhido. Os materiais mais comuns incluem:
● ✓ Madeira: Para peças simples e de baixo custo.
● ✓ Metal: Para peças que exigem maior precisão e durabilidade.
● ✓ Plástico: Para modelos complexos e de alta precisão.
● ✓ Gesso: Para peças com detalhes finos e acabamento superficial.
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Confecção do Modelo (Modelação)
O modelo deve ser cuidadosamente projetado e fabricado, pois ele define o formato e as 
dimensões da peça final. Além disso, ele deve considerar aspectos como contração do metal 
Contração do Metal:
O modelo deve prever a contração do metal durante o 
resfriamento, ajustando suas dimensões para garantir 
que a peça final tenha o tamanho correto.
Sobremetal para Usinagem:
Incluir um sobremetal no modelo permite ajustes 
posteriores, como usinagem de detalhes ou melhoria 
do acabamento superficial. C
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Confecção do Molde (Modelagem)
O molde é o dispositivo onde o metal fundido é colocado para obter a 
peça desejada. Ele é feito de material refratário (como areia ou gesso) 
ou metálico e é moldado sobre um modelo. Após a retirada do 
modelo, resta uma cavidade com o formato exato da peça.
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Confecção do Molde (Modelagem)
Moldes Colapsáveis:
● ✓ Característica: São quebrados ou destruídos para retirar a peça após a 
solidificação.
● ✓ Vantagem: 1 molde = 1 peça ou conjunto de peças.
● ✓ Materiais Comuns: Areia (verde ou com ligantes), gesso, cerâmicos.
● ✓ Aplicação: Ideais para peças únicas, protótipos ou pequenas séries.
● ✓ Processo: A cavidade do molde é criada compactando o material ao 
redor do modelo.
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Confecção do Molde (Modelagem)
Moldes Permanentes:
● ✓ Característica: São abertos para retirar a peça e reutilizados várias vezes.
● ✓ Vantagem: 1 molde = milhares de peças, ideal para produção em larga 
escala.
● ✓ Fabricação da Cavidade: A cavidade é usinada diretamenteno molde, 
garantindo alta precisão dimensional.
● ✓ Materiais Comuns: Aço, ferro fundido (FoFo), cobre, alumínio, etc.
● ✓ Aplicação: Usados em processos como fundição por gravidade, injeção 
sob pressão e fundição em molde permanente.
● ✓ Vantagens Adicionais:
○ Maior durabilidade.
○ Melhor acabamento superficial.
○ Redução de desperdício de material.
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Comparação entre Moldes Colapsáveis e Permanentes
Característica Moldes Colapsáveis Moldes Permanentes
Durabilidade 1 uso (quebrado após a 
fundição)
Reutilizável (milhares de peças)
Materiais Areia, gesso, cerâmicos Aço, ferro fundido, cobre, alumínio
Precisão 
Dimensional
Menor precisão Alta precisão
Custo Baixo custo inicial Alto custo inicial, mas econômico em larga 
escala
Aplicação Peças únicas ou pequenas 
séries
Produção em larga escala
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Confecção do macho (macharia)
O macho é um dispositivo, geralmente feito de material refratário 
(como areia com ligantes), que tem a função de criar vazios, furos e 
reentrâncias na peça fundida. Ele é inserido no molde antes do 
vazamento do metal líquido.
Função do Macho:
● ✓ Formar cavidades internas na peça, como furos passantes ou 
reentrâncias complexas.
● ✓ Garantir que áreas específicas da peça permaneçam ocas ou 
com formatos internos precisos.
https://www.youtube.com/watch?v=DJiqKygfEbE&t=64s
https://www.facebook.com/vladosaluminum/videos/semana-passada-fizemos-uma-publica%C3%A7%C3%A3o-sobre-a-macharia-explicando-o-que-ela-%C3%A9-e-/719669676022152/
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Confecção do macho (macharia)
Processo de Confecção:
● ✓ O macho é moldado em uma caixa de machos, utilizando areia 
compactada ou outros materiais refratários.
● ✓ Após a cura ou endurecimento, o macho é posicionado no 
molde antes de ele ser fechado.
Aplicação:
● ✓ Usado em peças com geometrias internas complexas, como 
blocos de motores, tubulações e componentes mecânicos.
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Fusão e Vazamento na Fundição
Fusão:
● ✓ Consiste no aquecimento do metal até sua temperatura de fusão, 
transformando-o em estado líquido.
● ✓ A temperatura varia conforme o tipo de metal ou liga (ex.: alumínio ~660°C, 
ferro fundido ~1.200°C).
Vazamento:
● ✓ É o processo de enchimento do molde com o metal líquido.
● ✓ Pode ser feito por gravidade (o metal flui naturalmente para o molde) ou sob 
pressão (usado em processos como fundição por injeção).
● ✓ Requer controle preciso para evitar defeitos, como bolhas ou falhas no 
preenchimento.
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Fusão e Vazamento na Fundição
Importância:
● ✓ A fusão e o vazamento são etapas críticas que determinam a qualidade da 
peça final.
● ✓ O controle de temperatura e a velocidade de vazamento são essenciais para 
evitar problemas como porosidades ou trincas.
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Desmoldagem
A desmoldagem é a etapa em que a peça solidificada é 
retirada do molde e do macho após o resfriamento do 
metal.
Como é Feita?
● ✓ Moldes Colapsáveis: O molde é quebrado ou 
destruído para retirar a peça.
● ✓ Moldes Permanentes: O molde é aberto 
mecanicamente para a remoção da peça.
● ✓ Macho: O macho é removido manualmente ou com 
auxílio de ferramentas, dependendo da complexidade 
da peça.
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Desmoldagem
Processos de Desmoldagem:
● ✓ Manual: Utilizado em peças pequenas ou processos artesanais.
● ✓ Mecânico: Utilizado em produção em larga escala, com equipamentos 
como vibradores ou pinças hidráulicas.
Importância:
✓ A desmoldagem deve ser feita com cuidado para evitar danos à peça.
✓ Em moldes permanentes, a limpeza e manutenção do molde são essenciais para garantir 
sua reutilização
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Rebarbação e Limpeza na Fundição
É a etapa em que são removidos os excessos de material da peça fundida, 
como:
● ✓ Canais de alimentação: Por onde o metal líquido entra no molde.
● ✓ Massalotes: Reservatórios de metal que compensam a contração 
durante o resfriamento.
● ✓ Rebarbas: Excesso de metal que vaza para as junções do molde.
● ✓ Incrustações do molde: Resíduos de areia ou outros materiais do 
molde que aderem à peça.
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Rebarbação e Limpeza na Fundição
Processos de Rebarbação e Limpeza:
● ✓ Corte: Uso de serras, lixas ou ferramentas manuais para 
remover canais e massalotes.
● ✓ Jatos abrasivos: Utilização de jateamento com areia ou esferas 
de aço para remover rebarbas e incrustações.
● ✓ Tratamento térmico ou químico: Em alguns casos, para facilitar 
a remoção de resíduos.
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Controle de Qualidade após Rebarbação e Limpeza
Objetivo do Controle de Qualidade:
● ✓ Garantir que a peça fundida atenda às especificações de projeto.
● ✓ Identificar e corrigir defeitos antes da entrega ao cliente.
Etapas do Controle de Qualidade:
Inspeção Visual:
● ✓ Verificar a presença de rebarbas, trincas, inclusões ou outros defeitos 
superficiais.
Medição Dimensional:
● ✓ Usar instrumentos como paquímetros, micrômetros ou CMM (Máquina de 
Medição por Coordenadas) para verificar tolerâncias.
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Controle de Qualidade após Rebarbação e Limpeza
Testes Não Destrutivos (TND):
● ✓ Líquidos penetrantes: Detectar trincas superficiais.
● ✓ Ultrassom: Identificar porosidades ou falhas internas.
● ✓ Raios-X: Verificar defeitos internos e homogeneidade da peça.
Testes Destrutivos (Amostragem):
● ✓ Realizados em peças de amostra para avaliar resistência mecânica, 
microestrutura e composição química.
Registro e Acompanhamento:
● ✓ Documentar os resultados das inspeções.
● ✓ Aplicar ações corretivas em caso de não conformidades.
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Seleção do 
Processo de 
Fundição
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Como Escolher o Processo de Fundição
Fatores Determinantes: A escolha do processo de fundição deve considerar:
● ✓ Quantidade de peças: Produção em pequena ou larga escala.
● ✓ Projeto da fundição: Complexidade geométrica e tamanho da peça.
● ✓ Tolerâncias requeridas: Precisão dimensional necessária.
● ✓ Especificação do metal: Tipo de metal ou liga a ser fundido.
● ✓ Acabamento desejado: Qualidade superficial requerida.
Exemplos de Processos:
● ✓ Pequena escala: Fundição em areia verde ou cera perdida.
● ✓ Grande escala: Fundição em molde permanente ou por injeção sob 
pressão.
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Análise Econômica e Logística na Escolha do Processo
Fatores Adicionais:
● Custo do ferramental: Investimento inicial em moldes e equipamentos.
● Comparativo econômico: Fundição vs. usinagem para peças complexas.
● Limites financeiros: Disponibilidade de capital para investimento.
● Requisitos de entrega: Prazo de produção e entrega das peças.
Exemplo Prático:
● Para peças simples e em grande quantidade, a fundição em molde 
permanente pode ser mais econômica.
● Para peças complexas e em pequena quantidade, a fundição em areia ou 
cera perdida pode ser mais viável.
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Vantagens do Processo de Fundição
Economia de Etapas:
A maioria dos processos de fabricação utiliza
produtos semiacabados (chapas, barras,
perfis, tubos, fios e arames) como matéria-
prima, exigindo várias etapas de transformação.
A fundição parte diretamente do metal líquido,
eliminando ou reduzindo etapas intermediárias.
Vantagens Principais:
✓ Redução de custos: Menos etapas 
significam menor tempo e recursos 
gastos.
✓ Flexibilidade: Permite a produção 
de peças complexas em um único 
processo.
✓ Versatilidade: Adequado para 
diversos metais e ligas.
✓ Eficiência: Ideal para produção em 
larga escala ou peças únicas.
Exemplo:
Enquanto outros processos exigem cortar, 
dobrar, soldar ou usinar, a fundição cria a 
peça diretamente no formato desejado.
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Vantagens do Processo de Fundição
Versatilidade de Formas:
● As peças fundidas podem ter formas externas e internas desde as 
mais simples até as mais complexas.
● Geometrias intrincadas, muitas vezes impossíveis de seremobtidas por outros processos, são viáveis na fundição.
Flexibilidade de Tamanho e Peso:
● As peças fundidas podem variar de poucos gramas a muitas 
toneladas.
● Espessuras de parede podem ser tão finas quanto alguns 
milímetros, dependendo do material e do processo.
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Vantagens do Processo de Fundição
Alto Grau de Automação:
● A fundição permite a produção rápida e em série de grandes quantidades 
de peças.
● Processos automatizados, como fundição por injeção ou em molde 
permanente, aumentam a eficiência e reduzem custos.
Economia de Material e Energia:
● A fundição minimiza o desperdício de material, pois o metal líquido é 
direcionado apenas para onde é necessário.
● Comparado a processos como usinagem, a fundição consome menos 
energia para obter o formato final da peça.
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Vantagens do Processo de Fundição
Flexibilidade de Acabamento e Tolerância Dimensional:
● As peças fundidas podem ser produzidas com diferentes padrões de acabamento 
superficial, desde mais lisos até mais ásperos, dependendo do processo utilizado.
● Tolerâncias dimensionais variam entre ± 0,2 mm e ± 6 mm, adequando-se às 
necessidades do projeto.
● Isso reduz a necessidade de operações de usinagem, gerando economia de tempo e 
custos.
Economia de Peso:
● A fundição permite a obtenção de paredes com espessuras variadas, desde muito 
finas (alguns milímetros) até espessas, conforme necessário.
● Isso resulta em peças mais leves, sem comprometer a resistência, o que é ideal para 
setores como automotivo e aeroespacial.
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Defeitos Comuns em Peças Fundidas
Inclusões:
● ✓ Presença de partículas estranhas (areia, escória, óxidos) no 
metal fundido.
● ✓ Causas: Contaminação do metal ou do molde.
● ✓ Impacto: Reduz a resistência mecânica e a durabilidade da 
peça.
Porosidade:
● ✓ Formação de bolhas de gás ou vazios no interior da peça.
● ✓ Causas: Gases dissolvidos no metal ou má ventilação do 
molde.
● ✓ Impacto: Diminui a densidade e a resistência da peça.
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Defeitos Comuns em Peças Fundidas
Rechupe:
● ✓ Cavidades ou depressões na superfície da peça devido à 
contração do metal durante o resfriamento.
● ✓ Causas: Falha no projeto do molde ou falta de massalotes.
● ✓ Impacto: Compromete a integridade e a aparência da 
peça.
Heterogeneidades:
● ✓ Variações na composição química ou estrutura do metal.
● ✓ Causas: Resfriamento irregular ou impurezas no metal.
● ✓ Impacto: Afeta as propriedades mecânicas e a 
uniformidade da peça.
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Fundição em 
Areia Verde
IIIrrrrrrrr
Características do processo.
Etapas da moldagem.
Mecanização do processo.
Vantagens e desvantagens.
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areia
https://www.youtube.com/watch?v=4b_wKxDYfVo&ab_channel=MetalsandProcessing
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Processos de Fundição com Areia
Processos Comuns:
● Aglomerada com cimento: Molde com alta resistência.
● Resinas de cura a frio: Boa precisão e acabamento.
● Resinas de cura a quente: Alta resistência e colapsibilidade.
● Silicato de sódio: Moldes rígidos e de alta estabilidade.
Fundição em Areia Verde:
● O mais conhecido e empregado.
● Mantém a umidade original, sem necessidade de secagem.
● Composição: Areia-base (sílica, cromita, zirconita), argila (aglomerante) e 
água.
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Propriedades das Areias de Moldagem
Propriedades Essenciais:
● Refratariedade: Resistência a altas temperaturas.
● Resistência mecânica: Suportar o peso do metal líquido.
● Permeabilidade: Permitir a saída de gases durante o vazamento.
● Plasticidade: Facilidade de moldagem.
Areia para Machos:
● Além das propriedades acima, deve ter boa colapsibilidade (perda 
de resistência após a solidificação).
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Classificação das Areias de Moldagem
Quanto à Origem:
● ✓ Natural: Extraída diretamente da natureza.
● ✓ Semissintética: Areia natural com aditivos.
● ✓ Sintética: Produzida artificialmente.
Quanto ao Uso:
● ✓ Nova: Areia virgem, sem uso prévio.
● ✓ Reciclada: Reutilizada após processos de regeneração
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Classificação das Areias de Moldagem
Quanto ao Estado de Umidade:
● ✓ Úmida (verde): Contém água e aglomerante.
● ✓ Seca (estufada): Seca em estufa para maior resistência.
Quanto ao Emprego:
● ✓ Areia de moldagem: Para enchimento do molde.
● ✓ Areia de macho: Para fabricação de machos.
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Monitoramento de Areias Recicláveis
Propriedades a Monitorar:
● ✓ Resistência: Garantir a integridade do molde.
● ✓ Permeabilidade: Evitar defeitos por gases retidos.
● ✓ Teor de umidade: Manter a plasticidade e a colapsibilidade.
Registro e Análise:
● ✓ Os resultados devem ser registrados graficamente.
● ✓ Esses dados ajudam a identificar causas de defeitos em lotes 
de peças.
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Granulometria e Índice de Finura
Granulometria:
● ✓ Tamanho dos grãos de areia.
● ✓ Afeta a permeabilidade e o acabamento superficial.
Índice de Finura (IF):
● ✓ Média ponderada da massa retida em peneiras padrão.
● ✓ Escolha do IF depende do metal a ser fundido:
Ligas fluidas (alumínio, magnésio): Areias finas.
Ligas ferrosas (aço, ferro fundido): Areias grossas.
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EXERCÍCIOS
	Slide 1: FABRICAÇÃO MECÂNICA: FUNDIÇÃO E SOLDAGEM
	Slide 2: Ementa
	Slide 3: Bibliografia Básica
	Slide 4: Bibliografia Complementar
	Slide 5: Contrato Pedagógico
	Slide 6: Aulas - Fabricação Mecânica
	Slide 7: Contrato Pedagógico
	Slide 8: Contrato Pedagógico
	Slide 9: Avaliação
	Slide 10: Contrato Pedagógico
	Slide 11: Contrato Pedagógico
	Slide 12: Processo de Fundição
	Slide 13: Introdução
	Slide 14: Introdução
	Slide 15: Histórico da Fundição
	Slide 16: Histórico da Fundição
	Slide 17: Histórico da Fundição
	Slide 18: Histórico da Fundição
	Slide 19: Histórico da Fundição
	Slide 20: Partes Essenciais de uma Fundição
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25: Processo de Fundição
	Slide 26: Definição do Processo de Fundição 
	Slide 27: Vantagens e Desvantagens da Fundição
	Slide 28: Vantagens e Desvantagens da Fundição
	Slide 29: Variantes do Processo de Fundição e Influência do Molde
	Slide 30: Classificação dos Processos de Fundição
	Slide 31: Classificação dos Processos de Fundição
	Slide 32: Processos Típicos (Classificação Combinada): 
	Slide 33: Processos Típicos (Classificação Combinada): 
	Slide 34: Processo de Fundição
	Slide 35: Confecção do Modelo (Modelação)
	Slide 36: Confecção do Modelo (Modelação)
	Slide 37: Confecção do Molde (Modelagem)
	Slide 38: Confecção do Molde (Modelagem)
	Slide 39: Confecção do Molde (Modelagem)
	Slide 40: Comparação entre Moldes Colapsáveis e Permanentes
	Slide 41: Confecção do macho (macharia)
	Slide 42: Confecção do macho (macharia)
	Slide 43: Fusão e Vazamento na Fundição
	Slide 44: Fusão e Vazamento na Fundição
	Slide 45: Desmoldagem
	Slide 46: Desmoldagem
	Slide 47: Rebarbação e Limpeza na Fundição
	Slide 48: Rebarbação e Limpeza na Fundição
	Slide 49: Controle de Qualidade após Rebarbação e Limpeza
	Slide 50: Controle de Qualidade após Rebarbação e Limpeza
	Slide 51: Seleção do Processo de Fundição
	Slide 52: Como Escolher o Processo de Fundição
	Slide 53: Análise Econômica e Logística na Escolha do Processo
	Slide 54: Vantagens do Processo de Fundição
	Slide 55: Vantagens do Processo de Fundição
	Slide 56: Vantagens do Processo de Fundição
	Slide 57: Vantagens do Processo de Fundição
	Slide 58: Defeitos Comuns em Peças Fundidas
	Slide 59: Defeitos Comuns em Peças Fundidas
	Slide 60: Fundição em Areia Verde
	Slide 61
	Slide 62: Processos de Fundição com Areia
	Slide 63: Propriedades das Areias de Moldagem
	Slide 64: Classificação das Areias de Moldagem
	Slide 65: Classificação das Areias de Moldagem
	Slide 66: Monitoramento de Areias Recicláveis
	Slide 67: Granulometria e Índice de Finura
	Slide 68: EXERCÍCIOS