Acad Materias industriais e Processos de Fabricação

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MATERIAISMATERIAIS INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
PROCESSOS DE FABRICAÇÃOPROCESSOS DE FABRICAÇÃO
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
� Os Processos de Fabricação são o conjunto de recursos
tecnológicos, que utilizamos para produzir objetos. Esses
processos podem ser manuais ou industriais visando à
produção de peças únicas ou de pequenas séries ou,
ainda, a grande seriação, com dimensões, formatos,
aparência e qualidade, padronizados e normatizados.
� As modificações geométricas ou das características da
matéria prima são possíveis através de processos físicos,
físicos-mecânicos, físico-químicos e de processos
químicos.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
� Através dos processos físicos alteramos o estado da matéria,
o efeito de forças moleculares e modificamos a estrutura das
matérias primas.
� Os processos físicos-mecânicos são utilizados para o corte e
desbaste dos materiais e para a redistribuição molecular da
estrutura cristalina dessas matérias primas.
� Os processos físico-químicos realizam a difusão no interior
dos materiais.
� Os processos químicos realizam a transformação química da
matéria prima, visando as modificações geométricas ou as
alterações nas características dos materiais.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
� Os materiais industriais devem estar sempre atrelado aos
processos de fabricação. Estes é que dão forma ao objeto e
agregam propriedades ao produto desenvolvido. São,
também, denominadas de propriedades tecnológicas dos
materiais que tratam das diversas maneiras de se trabalhar,
industrialmente, os materiais.
� FLIMM, J., no seu livro Fabricaciones Metálicas Sin Arranque de
Viruta, classifica os processos em cinco grupos, são eles: de
separação; de transformação; de obtenção de formas
originárias; de união e de melhoria. Sugere-se o acréscimo de
mais um grupo que são os Processos deAcabamento.
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MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
� A definição de materiais deve ser,
concomitantemente, realizada com a escolha dos
processos de fabricação, que irão gerar a forma do
objeto e que irão agregar propriedades adicionais
aos materiais.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO QUE GERAM A
FORMA DOS OBJETOS
�� PROCESSOSPROCESSOS DEDE SEPARAÇÃOSEPARAÇÃO
Esses processos são realizados nas indústrias de duas
maneiras distintas. Na primeira os processos de
separação ocorrem sem perda de material. Na segunda
alternativa, ocorre a perda de material, gerando cavacos
e sobras.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Classificação dos processos de separação
 
 
 
 
 
 
 
 
Processos de separação 
 
 
 
 
Sem perda de material 
Usinagem especial 
Separação a quente 
Puncionamento 
Blanking 
Cisalhamento 
 
 
Com perda de material 
Corte 
Usinagem 
Serramento 
 
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
ProcessosProcessos dede separaçãoseparação semsem perdaperda dede materialmaterial
� Os processos de usinagem especial e a quente são empregados em
indústrias de alta tecnologia, cujas tolerâncias chegam a 0,0001
mm. Empresas que produzem equipamentos eletrônicos, científicos
e de defesa utilizam esses processos.
� Puncionamento e blanking são aplicados às chapas com espessura
máxima de 0,25 de polegada. Desenvolve-se um punção (macho)
que corresponde a uma matriz (fêmea) que são posicionados
numa prensa. A interposição da chapa metálica, entre o punção e a
matriz, e o posterior acionamento da prensa, provoca um corte de
formato específico.
� O corte por cisalhamento ocorre quando prendemos a chapa
numa superfície e, sob a ação de uma ferramenta de corte,
pressionamos o material em balanço. Com isso, ocorre a
separação.
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MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Processos de separação sem perda de material
 
 
 
 
 
 
 
Usinagem especial 
Química - CM 
Eletroquímica – ECM 
Elétrica 
Corte à água - HDM 
Jato abrasivo – AJM 
Feixe de laser - LBM 
Feixe de elétrons – EBM 
 
Separação a quente 
Corte e plasma - PAC 
Chama oxicorte - OFC 
 
 
Cisalhamento 
Separação 
Puncionamento 
Blanking 
Lapidação Gemas 
 
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
ProcessosProcessos dede separaçãoseparação comcom perdaperda dede materialmaterial
� São processos realizados em blocos de materiais,
provocando a perda de material em forma de: cavacos; tiras e
pós de diversas granulometrias.
Classificam-se em: corte; usinagem, desbaste e serramento.
� O corte é a separação de um material com a produção de
cavaco. Pode ser obtido através de instrumentos manuais:
formão; rasquete; alicates de corte e lâminas diversas ou
através de ferramentas de corte instaladas em máquinas
operatrizes: serra de fita; serra de vai-e-vem (tico-tico), serra
copo (trepanação) e serra circular.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
� A usinagem aplica-se a inúmeros grupos de materiais: metais;
plásticos; madeiras e outros materiais sólidos. É realizada
através de máquinas ferramentas de altíssima precisão,
ultrapassando, muitas vezes, 0,001 mm de tolerância e por
meio de máquinas de eletroerozão.
� A matéria prima é trabalhada na temperatura ambiente.
Quanto mais alta for a temperatura ambiente, mais
facilmente se processará a usinagem.
� Esses processos são realizados através de máquinas
ferramentas: tornos; furadeiras; mandrilhadoras; plainas
limadoras; fresadoras, pantógrafos, máquinas de controle
numérico computadorizado – CNC, máquinas de
prototipagem rápida, entre outras.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
� O desbaste é um processo de separação que visa diminuir as
dimensões originais de um material. Na indústria metalúrgica
as máquinas usadas são a plaina limadora, a plaina de mesa, a
fresadora, a mandrilhadora, entre outras. O alargamento, o
brochamento e a afiação são alguns exemplos de processos
de desbaste. Nas marcenarias, utilizam-se a plaina e o
desengrosso.
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MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
� A retífica á um processo que desbasta porções mínimas do
material e, por isso, não altera a forma da peça, apenas, aplica
um processo de melhoria na superfície, diminuindo a
rugosidade.
� O serramento é um processo de separação que tem por
objetivo seccionar materiais. É realizado através de serras de
diversos tipos: de vai-e-vem; (tico-tico); circular; de fita; copo,
entre outros.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
�� PROCESSOSPROCESSOS DEDETRANSFORMAÇÃOTRANSFORMAÇÃO
São aqueles que trabalham a matéria-prima em estado
sólido, na temperatura ambiente ou aquecida no
intervalo entre o ponto de recristalização e abaixo do
ponto de fusão. Portanto, o material nunca será
trabalhado no estado de fusão.
Nestes casos, não há perda de material. Através desses
processos ocorre a redistribuição das fibras do material.
Não ocorre corte, ao contrário, sofrem deformações
provocadas pela aplicação de forças mecânicas, tais
como: pressão; tração; torção; flexão e flambagem.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Diz-se que o processo é a frio quando trabalha a matéria
prima na temperatura ambiente e a quente quando o
material é aquecido.
Quando deformado a frio, criam-se tensões internas no
material e, conseqüentemente, aumenta a sua dureza.
Artesanalmente, o ferreiro realiza um processo de
transformação a quente quando deforma o ferro aquecido ao
rubro, pela aplicação de inúmeros impactos com o martelo
sobre a bigorna, até ajustar a ferradura à pata do cavalo.
Na indústria, o trabalho de deformação manual é substituído
por máquinas operatrizes de grande porte e capacidade de
seriação, como, por exemplo: as prensas; os martelos; os
laminadoras; as recalcadoras e as moldadoras.MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Fazem parte deste grupo, os seguintes processos de
fabricação: laminação; estampagem; repuxo; estampo
elástico; cunhagem; forja; moldagem de lâminas e
chapas termoplásticas; sopro em vidro e em
materiais termoplásticos; estiramento: trefilação;
fabricação de tubos a frio e a quente; conformação
por tração; estamparia por batidas (“bump
formimg”); extrusão.
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MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
�� PROCESSOSPROCESSOS DEDE OBTENÇÃOOBTENÇÃO DEDE FORMASFORMAS ORIGINÁRIASORIGINÁRIAS
Nesse caso, a matéria-prima não tem forma definida podendo
ser trabalhada em estado líquido, pastoso, em estado de
fusão, em pó ou em grãos. Em virtude desta característica,
torna-se indispensável a presença de um molde.
Na antiguidade usavam moldes de pedra para fundir pontas
de lança, machados e moedas. Diante da dificuldade para
esculpir a pedra, esse processo evoluiu para moldes em areia
e daí para inúmeros outros materiais. O resultado é que,
hoje, as peças fundidas apresentam excelente acabamento
superficial e podem ser produzidas em grande seriação.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Processos de obtenção de formas originárias
 
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Fundição 
Areia 
Casca 
Centrífuga 
De precisão 
Por solidificação incompleta 
Contínua 
Injetada 
Sob pressão 
Em moldes especiais 
 
Sinterização 
Metalurgia do pó 
Rotomoldagem 
Extrusão Materiais em estado de fusão 
Laminação Materiais termofixos 
Galvanoplastia Geração de formas 
Moldagem Por compressão e transfer 
Pultrusão Perfis de resina reforçados com fibras 
 
 
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
�� PROCESSOSPROCESSOS DEDE UNIÃOUNIÃO
A atração gravitacional foi o primeiro processo de união que o
Homem observou e começou a fazer uso dessa força extraordinária
em seu benefício.
A união decorrente da força gravitacional pode ser permanente ou
não. Uma árvore, por exemplo, com a sua massa e as suas raízes, está
unida ao solo de maneira permanente. A lenha, no entanto, que está
apoiada no chão, pode ser deslocada, caracterizando uma união não
permanente.
Diante destas constatações, o Homem foi percebendo que seria
possível unir materiais para a obtenção dos mais variados objetos
como lanças, machados, flechas e muito mais. Para isso, eram utilizadas
fibras naturais, amarrando as pedras lascadas às pontas dos seus
objetos de caça e a corda do arco para que fosse possível lançar as
flechas.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Os processos foram evoluindo ao longo dos séculos e, hoje,
dispomos de uma infinidade de processos, que podem ser
aplicados a materiais diversos, dando origem a milhares de
objetos.
Os processos de união podem ser classificados como
permanentes e desmontávieis. Quando são usados processos
de união permanente, o objetivo é a produção de um objeto
que não se pretenda alterar. No entanto, as uniões
desmontáveis são indicadas quando as soluções são
temporárias, sendo facilitada a sua modificação.
Os processos de união aplicam-se a materiais sólidos,
homogêneos ou não. As uniões podem ser: permanentes;
desmontáveis; rígidas; flexíveis ou articuladas.
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MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Classificação dos processos de união permanente
 
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Rígidas 
 
 
 
Solda 
Vibração 
Fusão 
Indução 
Ultrasson 
Pressão 
Fusão 
Adesivos 
Rebites 
Pregos 
Insertos 
Conformação Mecânica 
 
 
Flexíveis 
Elastômeros 
Borrachas 
Termoplásticos 
 
Articuladas 
Diferencial 
Junta homocinética 
 
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Classificação dos processos de união desmontável
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uniões desmontáveis 
Eletromagnéticas 
Empurre e puxe 
Engates 
Grampos de aço 
Clipes 
Arame torcido 
Fechaduras 
Dobradiças 
Parafusos e porcas 
Encaixes 
Trilhos 
Pinos 
Presilhas 
Travas 
Anéis e arruelas de pressão 
Pontos e nós 
Chavetas 
Cavilhas 
Ventosas 
 
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
�� PROCESSOSPROCESSOS APLICADOSAPLICADOS ÀSÀS FORMASFORMAS JÁJÁ OBTIDAOBTIDA
No segundo grupo de processos de fabricação temos os
processos de melhoria e os processos de acabamento que se
aplicam ao produto já conformado, por qualquer dos
processos do primeiro grupo.
ProcessosProcessos dede MelhoriaMelhoria
Os processos de melhoria são aplicados com o objetivo
de agregar qualidade à peça já conformada, seja interna
ou externamente.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Classificação dos processos de melhoria
 
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Limpeza 
Física 
Química 
 
Polimento 
Politriz 
Tambores vibratórios 
 
 
Jateamento 
Limalha de ferro 
Elementos abrasivos 
Elementos cerâmicos 
 
 
 
Tratamentos térmicos 
Têmpera 
Revenimento 
Recosimento 
Endurecimento superficial 
 
Retífica 
Plana 
Cilíndrica 
 
Impregnação 
Hidrossolúvel 
Oleossolúvel 
Oxidação Superficial 
 
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MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
ProcessosProcessos dede AcabamentoAcabamento
Os processos de acabamento destinam-se a acrescentar
elementos ao produto com a finalidade de melhorar o
acabamento superficial, com grande variedade de
resultados decorativos e funcionais, além de proteger o
material contra agressões químicas e intempéries.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Os processos de acabamento são empregados, também,
para ocultar pregos e parafusos, fechar a extremidade de
tubos (borracha de acabamento na ponta dos pés de
cadeira) ou partes do produto, que não puderam
receber um processo de melhoria (fita de acabamento
na espessura de mesas e bancadas).
A cada dia estão sendo criados novos processos de
acabamento, dando às peças um aspecto cada vez mais
interessante. A metalização e a vaporização deram aos
plásticos uma aparência de metal e, se o consumidor
não conferir o peso da peça, à distância não saberá se é
ou não metal.
MATERIAIS INDUSTRIAISMATERIAIS INDUSTRIAIS
Classificação
dos processos
de acabamento
 
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Pintura 
Pulverização 
Imersão 
Eletrostática 
Eletroforética 
Serigráfica 
Estampagem a quente Hot stamping 
Transferência a quente Hot transfers 
 
Gravação superficial 
Química 
Física 
 
 
 
 
Galvanostesia 
Cromação 
Niquelação 
Cobreação 
Douração 
Prateação 
 
Plastificação 
Plana 
Cilíndrica 
 
Adesivos 
Internos 
Externos 
 
Decalcomanias 
A frio 
A quente 
Películas Vidro 
 
 
 
 
Metalização 
Pulverização 
Por chama 
Por arco 
A vácuo 
Vaporização metálica