Apostila.Processo de fabricação

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Processos de fabricação (metálicos) 
Os processos de fabricação podem variar muito conforme o tipo da peça, tamanho e 
aplicação. Vários fatores devem ser considerados quando se escolhe um processo de 
fabricação correto para uma peça: 
a) forma e dimensão da peça. 
 b) material a ser empregado e suas propriedades. 
c) quantidade de peças a serem produzidas. 
d) tolerâncias e acabamento superficial requerido 
e) custo total do processamento. 
 
Fabricar- é transformar as matérias primas em produtos acabados, por uma variedade de 
processos. 
Processo é uma série de atividades logicamente inter-relacionadas que quando executadas 
produzem resultados esperados. O processo é a maneira através da qual a empresa 
transforma matéria prima em peças que visam atender as necessidades e expectativas dos 
clientes ou seja matéria prima em produto pronto. 
 
“Em um processo existe início e meio, porém jamais terá fim, pois, o processo ótimo é 
aquele que gera custo zero, como não é possível gerar custo zero o processista deve 
trabalhar para tender este número a zero. ” 
 
A seleção dos processos de fabricação é feita não somente com base em requisitos 
técnicos: como a análise da capacidade do processo de executar o formato da peça com 
exatidão e acabamento superficial requeridos, mas também com base nas considerações 
econômicas, minimizando os custos para que o produto possa ser competitivo no mercado. 
O projetista ou o engenheiro projetista especifica as formas, dimensões, aparência, e o 
material a ser usado no produto. Primeiro são feitos os protótipos do produto. 
Neste estágio, é possível fazer modificações, tanto no projeto original como no material 
selecionado, as análises técnicas e/ou econômicas assim indicarem. Um processo de 
fabricação apropriado é então escolhido pelo engenheiro de fabricação. Abaixo é mostrado um 
diagrama do procedimento correto para se chegar à etapa de fabricação. A área de processos 
de uma organização é de vital importância. 
 
Projeto é algo provisório, que vai durar por um tempo é uma fase de mudança ou criação de 
algum produto ou ambiente e possui início, meio e fim. 
 
Protótipo, peça feita para realizar testes e aprovar um projeto ou um processo de fabricação. 
 
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A maior parte de todos os 
produtos industrializados em 
alguma de suas etapas de 
produção sofre algum processo de 
usinagem. O mais comum é fazer 
um mesclado usando os processos 
de conformação e os processos de 
usinagem. 
 
A grande diferença entre 
esses processos é que um envolve 
remoção de material excedente na 
forma de cavaco. O outro envolve a deformação do material para refazer uma nova geometria 
na peça sem a geração de cavaco. 
Os processos sem remoção de cavaco são processos de fabricação que empregam a 
deformação plástica de um corpo metálico, mantendo sua massa e integridade, alteram a 
geometria do material através de forças aplicadas por ferramentas adequadas, atingem o ponto 
de fusão do material para mudar de estado e criar uma nova geometria, ou fazem junções de 
peças pelo processo de fundição superficial. Podem ser divididos em quatro grandes grupos: 
soldagem, fundição, metalurgia do pó e conformação 
 
Os processos com remoção de cavaco são operações que conferem a peça: forma, 
dimensões ou acabamento superficial, ou ainda uma combinação destes, através da remoção 
de material excedente sob a forma de cavaco. Este processo se engloba em um grande grupo 
chamado de Usinagem. O estudo da usinagem e baseado na mecânica (cinemática, atrito e 
 
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deformação), na termodinâmica (geração e propagação de calor) e nas propriedades dos 
materiais. 
A seguir vamos ver uma tabela que mostra todos os processos de fabricação com 
remoção e sem remoção de cavaco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A fundição é um processo de fabricação sempre inicial, pois antecede importantes 
processos de fabricação como usinagem, soldagem e conformação mecânica. Esses, 
utilizam produtos semiacabados (barras, chapas, perfis, tubos, etc.) como matéria prima 
que são feitos com o processo de fundição quando o material é retirado na forma de 
minério das jazidas. 
Usinagem introdução 
Desde o início da civilização em que o homem descobriu que podia manusear 
ferramentas e modelar objetos para mudar a forma e o perfil deles ou fabricar peças para 
melhorar o seu trabalho e dar mais conforto, vem tendo um crescimento nessa área de 
usinagem e desenvolvimento do processo e da tecnologia aplicada sobre ele para fabricar as 
peças. Abaixo vamos ver uma breve evolução histórica dos principais fatos que nos fizeram 
chegar ao ponto que estamos hoje. A aproximadamente de 2 a 5 mil anos o homem estava em 
condições de produzir ferramentas de pedras com gumes afiados por lascamento, como nos 
mostram achados arqueológicos da idade da pedra (figura abaixo). 
 
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Ferramentas de pedra lascada. 
Mas um fato marcante para o desenvolvimento tecnológico foi a descoberta dos metais, 
como: cobre, zinco e ferro, a partir de 700 anos Antes de Cristo, praticamente todas as 
ferramentas eram executadas em ferro, e a partir do século XVII foram descobertas constantes 
melhoras no processo de fabricação do ferro e na siderurgia do aço, que colocaram o aço em 
posição vantajosa em relação aos metais até então conhecidos. Estudos sistemáticos sobre a 
tecnologia de usinagem, no entanto, só iniciaram no início do século XIX e levaram entre outros 
a descoberta de novos materiais de corte. No início de 1900, o americano F. W. Taylor com a 
descoberta do aço rápido, determinou um passo marcante no desenvolvimento tecnológico da 
usinagem. 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA 
A seguir vamos traçar uma linha do tempo com os principais acontecimentos e fatos 
relacionados a usinagem dos metais. 
 
Plaina Neolítica de 6000 A.C. Furadeira a arco Egípcia de 1500 A.C. 
 
Um exemplo de furadeira manual tipo arco de pua, da época egípcia datada de 1500 a. 
c. que é usada até hoje o mesmo princípio para marcenaria. 
1000 A. C. – Surgem os primeiros tornos ornamentais, idade do bronze descobrindo o 
processamento e escultura do mesmo. 
700 A. C. – Inicio do processamento do ferro, de forma rudimentar pelos fornos a lenha. 
 
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SÉC XVI. – Torneamento, manual. - JACCQUES BENSON. 
Ensaios de Leonardo D’Vinci sobre 
Máquinas-Ferramentas utilizadas 
para usinagem e conformação de 
metais – Século XV. 
SÉC. XVII – Melhoria e 
desenvolvimento continuo nos 
processos de fabricação do ferro e do 
aço. 
SÉC. XVIII- Primeiros registros escritos de estudos sobre torneamento desenvolvidas 
por Jacques Plumier. 
As primeiras concepções de construção e desenvolvimento das maquinas operatrizes 
que temos hoje em dia, conhecidas por torno. Os tornos eram movimentados a mão, através 
de alavancas por esforço humano gerando o chamado processo de usinagem. 
 
 Torno a arco – 1565 Torno de Senot – 1795 
 
Torno de Maudslay – 1800 e 1848. 
 
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Maudslay trabalhou intensamente no desenvolvimento dos tornos para chegar no que 
nós temos hoje em dia. Mas todos esses inventos eram operados ou funcionavam com força 
humana, somente Willkinson foi quem inventou a primeira máquina ferramenta que funcionava 
sem a força humana era com a força da agua, uma espécie de furadeirapresa a uma roda da 
agua na beira de um rio. 
 
Torno de Maudslay – 1884 Furadeira de Willkinson 
SÉC. XX- Século da Técnologia, Revolução Industrial - importante marco no desenvolvimento 
técnologico das maquinas operatrizez e da técnologia como um todo. 
Princípio- a remoção de material ocorre através da interferência entre ferramenta e peca, 
sendo a ferramenta constituída de um material de dureza e resistência muito superior à do 
material da peça. 
 
 
 
 
 
Os processos 
mecânicos de usinagem são normalizados e padronizados pela norma NBR 6175 (TB - 83 da 
ABNT). Por meio dela, as indústrias brasileiras e estrangeiras adotam a mesma denominação e 
classificação para definir os processos de usinagem. 
Segundo a norma NBR 6175 (TB - 83), existem inúmeros processos de usinagem, que se 
subdividem em vários sub processos. A opção por um ou outro processo depende de alguns 
fatores, tais como: 
 Geometria da peça (plano, curvo, cilíndrico ou cônico) 
 Exatidão dimensional. 
 Acabamento superficial. 
 
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 Matéria-prima. 
 Tolerâncias geométricas. 
 Tratamentos térmicos. 
 Quantidade. 
Os processos de usinagem são classificados de duas maneiras: 
 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida: são os processos que vão gerar 
uma nova geometria para a peça, removendo uma quantidade excedente de 
material muito grande. 
 Usinagem com Ferramentas de Geometria não Definida: são os processos que vão 
trabalhar somente a superfície da peça melhorando acabamento, rugosidade, etc., 
removendo muito pouco material na forma de pó ou não removendo nada. 
 
 
 
 
 
Exemplos de processos com 
ferramenta de Geometria 
Definida: 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplos de processos 
com ferramenta de 
Geometria não Definida: 
 
 
 
Classificação dos processos de usinagem mais comuns 
Torneamento 
É um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de superfícies de 
revolução com o auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes. Para tanto, a peça gira 
em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simultaneamente 
segundo uma trajetória coplanar com o eixo referido. 
 
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Torneamento Retilíneo Cilíndrico: Processo de torneamento no qual a ferramenta se 
desloca segundo uma trajetória paralela ao eixo principal de rotação da máquina. Pode 
ser externo ou interno. 
 
Torneamento Retilíneo Cônico: Processo de torneamento no qual a ferramenta se 
desloca segundo uma trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo principal de 
rotação da máquina. Pode ser externo ou interno. 
 
Torneamento Retilíneo Radial: Processo de torneamento no qual a ferramenta se 
desloca segundo uma trajetória retilínea, perpendicular ao eixo principal de rotação da 
máquina. Quando o torneamento radial visa a obtenção de uma superfície plana, o 
torneamento é denominado torneamento de faceamento. Quando o torneamento radial 
visa a obtenção de um entalhe circular, o torneamento é denominado sangramento 
radial. 
 
Torneamento Retilíneo de Perfilamento: Processo de torneamento no qual a 
ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea radial ou axial, visando a 
obtenção de uma forma definida, determinado pelo perfil da ferramenta. 
 
Torneamento curvilíneo: é um processo onde a ferramenta se desloca segundo uma 
trajetória curvilínea. 
 
Quanto à finalidade, as operações de torneamento podem ser classificadas ainda em 
torneamento de desbaste e torneamento de acabamento. 
Entende-se por acabamento, a operação de usinagem destinada a obter na peça as dimensões 
finais, o acabamento superficial especificado, ou ambos. 
O desbaste é a operação de usinagem, que precede o acabamento, visando obter na peça a 
forma e dimensões próximas das finais. 
 
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Exemplos de operações realizadas no torno: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O torno é máquina responsável por realizar o torneamento, a principal característica do 
torno é o movimento rotativo contínuo realizado pelo eixo-árvore que prende a peça através de 
um dispositivo mecânico chamado placa universal, conjugado com o movimento de avanço da 
ferramenta de corte que desliza e se movimenta no carro principal através do barramento do 
torno. 
O eixo principal localizado no cabeçote fixo recebe o movimento de rotação do motor 
através de correias polias e engrenagens. No cabeçote, um conjunto de engrenagens 
possibilita variar as rotações do eixo principal através do posicionamento de alavancas 
externas. 
 
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Partes Principais e componentes 
 
1. Cabeçote fixo 
2. Eixo principal (árvore) 
3. Carro principal 
4. Porta ferramenta 
5. Carro superior (espera) 
6. Carro transversal 
7. Guias 
8. Chave de comando 
9. Cabeçote móvel 
10. Barramento 
11. Fuso 
12. Vara 
 
Tipos de torno 
 
Dependendo da peça a ser usinada, das operações requeridas nesse processo e do 
tipo de peça, se específica ou seriada, escolhe-se o torno mais adequado. Apresentamos, a 
seguir, os principais tipos de tornos e os princípios a eles relacionados. Agora que você 
conhece as principais partes do torno mecânico universal, que são comuns a todos os tornos, 
passaremos aos tipos de tornos mecânicos, nos quais o diferencial é a capacidade de 
produção (se é automático ou não); o tipo de comando (manual, hidráulico, eletrônico, por 
computador etc.). Nesse grupo se enquadram: 
 
 
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 Torno mecânico universal; 
 Torno revólver; 
 Torno de placa ou platô; 
 Torno vertical; 
 Torno CNC; 
 
Furação 
 
É um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de um furo cilíndrico numa peça, 
com auxílio de uma ferramenta multicortante (broca). Os trabalhos 
realizados por furação nas peças servem para atender diversas 
finalidades dentro das aplicações da mecânica; 
 Passagem de parafusos, rebites; 
 Abertura de rosca; 
 Passagem de alargador; 
 Permitir o recorte de peças; 
 Rebaixamento destinado a alojar cabeça de 
parafuso. 
 
De acordo com as funções diversas que executarão, os furos podem ser dos mais variados 
tipos: 
 
 Furo passante; 
 Furo cego; 
 Furo escareado; 
 Furo com rebaixo; 
 Furo cônico; 
 Furo escalonado; 
 
 
Para tanto a ferramenta ou a peça se desloca segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou 
paralela ao eixo principal da máquina. 
A furação subdivide-se nas operações: 
 
a) Furação em Cheio: Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico numa 
peça, removendo todo o material compreendido no volume do furo final, na forma de cavaco. 
Caso seja necessário fazer furos de grandes profundidades, há a necessidade de ferramenta 
especial. 
b) Furação Escalonada: Processo de furação destinado à obtenção de um furo com dois ou 
mais diâmetros, simultaneamente 
 
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c) Escareamento: Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico numa peça 
pré - furada. 
d) Furação de Centros: Processo de furação destinado à obtenção de furos de centro, 
visando uma operação posterior na peça. 
 
 
 
 
Fresamento 
 
A fresagem é um processo de usinagem mecânico, feito por fresadorase ferramentas 
especiais chamadas fresas. A fresagem consiste na retirada do excesso de metal ou 
sobremetal da superfície de uma peça, a fim de dar a esta uma forma geométrica e 
acabamento desejados. 
 Fresamento ou fresagem: é o processo de usinagem executado na máquina 
fresadora. 
 Fresa: é a ferramenta de corte usada na fresadora. 
 Fresadora: é a máquina operatriz usada para fazer a operação de fresagem. 
 Na fresagem, a remoção do sobremetal da peça é feita pela combinação de dois 
movimentos, efetuados ao mesmo tempo. 
 
 Rotação da ferramenta, fresa, broca, etc. 
 Movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada. 
 
É o movimento da mesa da máquina ou movimento de avanço que leva a peça até a 
fresa e torna possível a operação de usinagem. Este movimento de avanço da peça contra a 
ferramenta pode ser de formas diferentes: 
 
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Discordante – é aquele onde o sentido do movimento de avanço é contrário ao sentido 
do movimento de giro da fresa. O corte do cavaco se inicia com espessura mínima (zero). 
Neste caso são geradas forças que tendem a levantar a peça da mesa da máquina, o que 
exige um bom sistema de fixação da peça. No caso de peças longas, presas pelas 
extremidades, pode gerar vibrações indesejadas. Costuma desgastar um pouco mais a 
ferramenta de corte, porém gera melhor acabamento. É muito utilizado em máquinas 
convencionais. 
Concordante – é aquele onde o sentido do movimento de avanço é o mesmo do 
movimento de giro da fresa. É utilizado em máquinas com comando numérico. O corte inicia-se 
com a espessura máxima do cavaco e são geradas forças que tendem a pressionar a peça 
contra a mesa da máquina. A grande desvantagem deste método é que pode prejudicar o 
acabamento da peça, ou até mesmo quebrar os dentes da fresa. Se a superfície da peça 
possui camada superficial endurecida (óxido ou sujeira), o contato inicial ferramenta-peça será 
em condições desfavoráveis, o que causará a redução da vida da ferramenta. 
Combinado – é aquele que ocorre quando a fresa tem seu eixo dentro do campo de 
corte da peça (neste caso, a penetração de trabalho, é exatamente igual ao diâmetro da fresa). 
Assim, uma parte do corte ocorre em fresagem concordante e outra em discordante. 
 
Distinguem-se dois tipos básicos de Fresamento: 
 
Fresamento cilíndrico tangencial – Processo de fresamento destinado à obtenção de 
superfícies planas paralelas ao eixo de rotação da ferramenta. Quando a superfície 
obtida não for plana ou o eixo de rotação da ferramenta for inclinado em relação à 
superfície originada na peça, será considerada um processo especial de fresamento 
tangencial 
Fresamento frontal – Processo de fresamento no qual destinado à obtenção de 
superfícies planas perpendiculares ao eixo de rotação da ferramenta. O caso de 
fresamento indicado não é considerado como um caso especial de fresamento frontal. 
A seguir são apresentados alguns exemplos de operações de fresamento. 
 
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FRESADORAS 
 
 
As fresadoras são máquinas de movimento contínuo, destinadas a usinagem de 
materiais, onde se removem os cavacos por meio de uma ferramenta de corte chamada fresa, 
a operação de retirada de cavacos é chamada de fresamento. Desde que apareceram até hoje, 
tem apresentado uma evolução construtiva e tecnológica imensa que permite uma faixa muito 
ampla de operações. 
As fresadoras, para alcançar o maior rendimento, devem ter uma estrutura que as torne 
sólidas, porque o mandril porta-fresa é submetido a esforços grandes de torção, pois a 
ferramenta ataca, com suas arestas cortantes, um amplo arco de material na superfície das 
peças. Tais esforços variam também com a intensidade, segundo uma frequência que vão 
 
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gerar vibrações que podem ser danosas para a máquina, se esta não for suficientemente 
robusta e firme. 
A ferramenta de trabalho da fresadora é classificada de fios múltiplos e se poder montar 
num eixo chamado porta fresas. As combinações de fresas de diferentes formas conferem à 
máquina características especiais e, sobretudo vantagens sobre outras máquinas-ferramenta. 
Uma das principais características da fresadora é a realização de uma grande variedade de 
trabalhos tridimensionais. O corte pode ser realizado em superfícies situadas em planos 
paralelos, perpendiculares, ou formando ângulos diversos: construir ranhuras circulares, 
elípticas, fresagem em formas esféricas, côncavas e convexas, com rapidez e precisão. 
Algumas das características que podem nos dar ideia da máquina certa a ser escolhida 
para um determinado trabalho estão citadas abaixo: 
 Comprimento e largura da mesa; 
 Giro da mesa em ambos os sentidos; 
 Máximo deslocamento longitudinal da mesa; 
 Máximo deslocamento transversal da mesa; 
 Máximo deslocamento vertical do suporte da mesa; 
 Máxima altura da superfície da mesa em relação ao eixo principal; 
 Maiores e menores números de RPM do eixo principal; 
 Avanços da mesa em mm/min; 
 Velocidade e potência do motor; 
 Peso que a máquina suporta sobre a mesa. 
 
Estas características são as que permitem identificar a máquina nos catálogos comerciais, 
onde são explicadas com detalhes. A operação de fresamento se diferencia onde é a 
ferramenta que gira, proporcionando o corte. A mesa, na qual a peça é fixada, pode controlar 
os movimentos de avanço nos três eixos x, y e z deixando a peça de acordo com o projeto. 
As fresadoras são maquinas operatrizes formadas por várias peças e partes, mas a seguir 
as principais partes da fresadora: 
 Base de apoio; 
 Torpedo ou cabeçote; 
 Mesa; 
 Manípulos (comando manual); 
 Barramento; 
 Alavanca para comandos automáticos; 
 Corpo da máquina; 
 Cabeçote vertical; 
 Motores de acionamento; 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS FRESADORAS 
 
As máquinas fresadoras são classificadas geralmente de acordo com a posição do seu 
eixo-árvore em relação à mesa de trabalho. Mesa de trabalho é o lugar da máquina onde se 
fixa a peça a ser usinada, direto ou através de uma morsa ou dispositivo. O eixo-árvore é a 
 
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parte da máquina onde se fixa a ferramenta e quem tem movimento rotacional. As fresadoras 
classificam-se em relação ao eixo-árvore em horizontal, vertical e universal. 
 A fresadora é do tipo horizontal quando seu eixo-árvore se posiciona em um 
plano paralelo à mesa da máquina. 
 Se o eixo-árvore for perpendicular à mesa da máquina, dizemos que se trata de 
uma fresadora vertical. 
 Já a fresadora universal dispõe dos dois eixos-árvore, um horizontal e outro 
vertical. O eixo vertical situa-se no cabeçote, parte superior da máquina. O eixo 
horizontal localiza-se no corpo da máquina. O fato de a fresadora universal 
dispor de dois eixos permite que ela seja utilizada tanto na posição horizontal 
quanto na vertical. 
 
 
 
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A fresadora horizontal utiliza a fresa montada em um eixo na horizontal. É utilizado para 
trabalho de faceamento na horizontal e para efetuar ranhuras e perfis retilíneos. A ferramenta 
mais empregada é a fresa cilíndrica, e o cabeçote girassol. 
A fresadora universal é uma derivada da fresadora horizontal. Pode utilizar as fresas 
tanto em árvores horizontais como em verticais, podendo inclinar horizontalmente a mesa. 
Além dos serviços normais da fresadora horizontal, também pode efetuar ranhuras helicoidais 
sobre superfíciescilíndricas e setores circulares perfilados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tipo universal Tipo horizontal 
 
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A fresadora Vertical, conforme podemos ver a seguir dispõe somente do eixo árvore 
vertical. São máquinas muito robustas e empregadas em serviços com necessidade de 
grandes potenciais. Isto tudo devido à grande rigidez permitida pela forma da coluna e pela 
disposição da cadeia cinemática (engrenagens, eixos e rolamentos). Servem para facear e 
efetuar ranhuras e perfilados retilíneos ou circulares. 
As fresadoras especiais enquadram-se na classe das fresadoras que se destinam a 
trabalhos específicos. Por exemplo, fresadora copiadora, cortadora de rodas dentadas, 
ferramenteira, etc. A fresadora Ferramenteira é uma máquina muito versátil, com movimentos 
no cabeçote vertical e horizontal na mesa. É aplicada para trabalho em peças pequenas e com 
formato complicado. A mesa oferece também inclinação na vertical. 
 
 
 
FRESAS 
São ferramentas rotativas para usinagem de materiais, constituídas por uma série de 
dentes e gumes, geralmente dispostos simetricamente em torno de um eixo. Os dentes e gumes 
removem o material da peça bruta de modo intermitente, transformando-a numa peça acabada, 
isto é, com a forma e dimensões desejadas. 
As fresas podem ser classificadas segundo vários critérios: 
1. Método de fresamento 
2. Tipo de construção das fresas 
3. Forma geométrica das fresas 
4. Forma dos dentes das fresas e dos canais entre os dentes 
5. Sentido de corte das fresas 
7. Montagem ou fixação das fresas na máquina (fresadora) 
8. Aplicação das fresas 
9. Material que é feita a fresa. 
 
 
 
 
 
 
 
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Classificação com relação ao perfil 
 
Fresas de Perfil Constante 
 
São fresas utilizadas para abrir canais retos ou raiados, superfícies côncavas e convexas, 
abrir canais prismáticos de vários ângulos ou gerar engrenagens entre outras operações. 
Veja alguns tipos dessas aplicações. 
 
 
 
Fresas planas 
Trata-se de fresas utilizadas para usinar superfícies planas, abrir rasgos e canais. Veja a 
seguir, fresas planas em trabalho e suas aplicações. 
 
 
 
 
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Fresas angulares 
Estas são fresas utilizadas para a usinagem de perfis em ângulos, como rasgos 
prismáticos e encaixes do tipo rabo-de-andorinha. 
 
 
Fresas de topo para rasgos 
 
As fresas para rasgos são utilizadas para fazer rasgos de chavetas, ranhuras retas ou em 
perfil T, como as das mesas das fresadoras e furadeiras. 
 
 
 
 
 
Classificação com relação ao tipo de construção da aresta cortante 
 
Fresas de dentes postiços 
 
São também chamadas de cabeçote de fresamento. Trata-se de uma ferramenta 
com dentes postiços. Esses dentes são pastilhas de metal duro, fixadas por parafusos, 
pinos ou garras, e podem ser substituídas facilmente ao apresentar algum tipo de desgaste 
ou se estiverem quebradas. 
 
 
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Fresas integrais 
 
São as fresas feitas inteiriças, que ao serem usadas e apresentarem desgaste tem 
que ser reafiadas em maquinas chamadas afiatriz. Em função disso são mais baratas e 
tem uma vida útil maior, porém trabalham com rotações e avanços menores do que as 
intercambiáveis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RETIFICAÇÃO 
 
 
Um dos processos de usinagem por abrasão é a retificação numa máquina- ferramenta 
chamada retificadora. Esta é uma máquina utilizada para dar acabamento fino e exatidão às 
dimensões das peças. Geralmente, este tipo de usinagem é posterior ao torneamento e ao 
fresamento, para um melhor acabamento de superfície. O sobremetal deixado para processo 
de retificação é de 0,2 a 0,5 mm, porque a retificadora é uma máquina de custo elevado e seu 
emprego encarece o produto. Mas, se o objetivo é produzir com dimensão exata e menos 
rugosidade da superfície, recomenda-se, após a fresagem, o torneamento e a furação, dar 
acabamento às peças com emprego da retificadora. 
 
 
 
Assim, a retificação tem por objetivo: 
 
a) Reduzir rugosidades ou saliências e rebaixos de superfícies usinadas com 
máquinas-ferramenta, como furadeira, torno, plaina, fresadora; 
 
b) Dar à superfície da peça a exatidão de medidas que permita obter peças 
semelhantes que possam ser substituídas umas pelas outras; 
 
c) Retificar peças que tenham sido deformadas ligeiramente durante um processo de 
tratamento térmico; 
 
d) Remover camadas finas de material endurecido por têmpera, cementação ou 
nitretação. 
 
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Existem basicamente três tipos de retificadora: 
 
Retifica plana, 
Retifica cilíndrica universal 
Retifica cilíndrica sem centros (center less). 
 
Quanto ao movimento, em geral as retificadoras podem ser manuais, semiautomáticas e 
automáticas. No caso da center less, ela é automática, pois se trata de uma máquina utilizada 
para a produção em série. 
 
 
Retificadora plana: 
 
Esse tipo de máquina retifica todos os tipos de superfícies planas: paralelas, perpendiculares 
ou inclinadas. Na retificadora plana, a peça é presa a uma placa magnética, fixada à mesa da 
retificadora. Durante a usinagem, a mesa desloca-se em um movimento retilíneo da direita para 
a esquerda e vice-versa, fazendo com que a peça ultrapasse o contato com o rebolo em 
aproximadamente 10 mm. Há também o deslocamento transversal da mesa. O movimento 
transversal junto com o movimento longitudinal permite uma varredura da superfície a ser usinada. 
O valor do deslocamento transversal depende da largura do rebolo. A retificadora plana pode ser 
tangencial de eixo horizontal e de topo de eixo vertical, conforme a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
 
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Retificadora cilíndrica universal: 
 
 
A retificadora cilíndrica universal retifica superfícies cilíndricas, externas ou internas e, em 
alguns casos, superfícies planas em eixos rebaixados que exijam faceamento. A peça é fixa, 
por exemplo, a uma placa universal como a utilizada no torno, que é dotada de um movimento 
de rotação. O rebolo em movimento de rotação entra em contato com a peça e remove o 
material através do atrito entre a peça e o rebolo. 
 
 
 
 
Exemplos de aplicação da retifica cilíndrica e os diferentes perfis que pode atender no 
processo de retificação. 
 
 
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Retificadora sem centros (center less): 
 
 
Esse tipo de retificadora é muito usado na produção em série. A peça é conduzida pelo rebolo 
e pelo disco de arraste. O disco de arraste gira devagar e serve para imprimir movimento à 
peça e para produzir o avanço longitudinal. Por essa razão, o disco de arraste possui uma 
inclinação de 3 a 5 graus, que é responsável pelo avanço da peça. 
 
 
 
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REBOLO 
 
 
A ferramenta de corte utilizada na retificadora é o rebolo, cuja superfície é abrasiva, ou 
seja, apresenta-se constituída de grãos de óxido de alumínio ou de carbetos de silício, entreoutros. Por isso, a usinagem com rebolo é designada como um processo de usinagem por 
abrasão. O desgaste do material a ser usinado é muito pequeno, porque o rebolo arranca 
minúsculos cavacos durante a operação de corte, quando a aresta dos grãos abrasivos incide 
sobre a peça. O ângulo de ataque desses grãos é geralmente negativo. 
 
O rebolo apresenta cinco elementos a serem considerados. 
 Abrasivo – material que compõe os grãos do rebolo. 
 Granulação – tamanho dos grãos abrasivos. 
 Aglomerante – material que une os grãos abrasivos. 
 Grau de dureza – resistência do aglomerante. 
 Estrutura – porosidade do disco abrasivo. 
 
 
A forma que rebolo tem está diretamente relacionada com a aplicação, observe a tabela a 
baixo. 
 
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Conformação 
PROCESSOS DE CONFORMAÇÕES MECÂNICAS 
Os processos de conformação mecânica são processos de fabricação que empregam a 
deformação plástica de um corpo metálico, mantendo sua massa e integridade. Os processos 
de conformação mecânica alteram a geometria do material através de forças aplicadas por 
ferramentas adequadas que podem variar desde pequenas matrizes até grandes cilindros, 
como os empregados na laminação. 
Em função da temperatura e do material utilizado a conformação mecânica pode ser 
classificada como trabalho a frio, a morno e a quente. Cada um destes trabalhos fornecerá 
características especiais ao material e à peça obtida. Estas características serão função da 
matéria prima utilizada como composição química e estrutura metalúrgica (natureza, tamanho, 
forma e distribuição das fases presentes) e das condições impostas pelo processo tais como o 
tipo e o grau de deformação, a velocidade de deformação e a temperatura em que o material é 
deformado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os processos de conformação plástica podem ser classificados de acordo com o tipo de 
esforço predominante; 
a) processos de conformação por compressão direta; 
b) processos de conformação por compressão indireta; 
c) processos de conformação por tração; 
d) processos de conformação por cisalhamento; 
e) processos de conformação por flexão. 
 
Nos processos de conformação por compressão direta, predomina a solicitação externa 
por compressão sobre a peça de trabalho. Nesse grupo podem ser classificados os processos 
de forjamento (livre e em matriz) e laminação (plana e de perfis). 
Nos processos de conformação por compressão indireta, as forças externas aplicadas 
sobre a peça podem ser tanto de tração como de compressão. Porém as que efetivamente 
provocam a conformação plástica do metal são de compressão indireta, forças desenvolvidas 
pela reação da matriz sobre a peça, Os principais processos que se enquadram nesse grupo 
são a trefilação, extrusão de tubos e fios, e a estampagem profunda (embutimento) de 
chapas (parcial). 
 
 
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FORJAMENTO 
 
O forjamento (juntamente com a estampagem) é um dos processos de conformação 
plástica mais antigos praticados pelo homem. Este processo é empregado para produzir peças 
de diferentes tamanhos e formas, constituído de materiais variados (ferrosos e não ferrosos). 
As peças típicas que são produzidas na atualidade são: eixo manivelas, bielas, discos 
de turbinas, engrenagens, rodas, cabeças de parafusos, esferas, ferramentas manuais e uma 
grande variedade de componentes estruturais para máquinas operatrizes e equipamentos de 
transporte. 
Basicamente, o forjamento é um processo de conformação plástica através do qual se 
obtém a forma desejada da peça ou objeto por martelamento ou aplicação gradativa de uma 
pressão. A maioria das operações de forjamento é efetuada a quente, embora certos metais 
possam ser forjados a frio como ligas não ferrosas. Empregam-se duas classes de 
equipamentos para o forjamento: 
 
 O martelo ou martelete de forjamento, que aplica golpes de impacto rápidos 
sobre a superfície do metal (velocidades entre 3,0 e 20 m/s) 
 
 
 Prensas hidráulicas ou 
mecânicas de forjamento, que 
submetem a liga a forças 
compressivas aplicadas com 
velocidade lenta (velocidades 
entre 0,06 a 1,5 m/s). 
 
 
 
 
O forjamento pode ser apresentado em duas variantes: 
 
Forjamento livre, também conhecido como forjamento em matriz aberta, normalmente 
a forma geométrica das peças é mais simples sem muitos detalhes e a quantidade de 
sobremetal é maior, para ser retirada durante o processo de usinagem. O processo de 
deformação é efetuado por compressão direta e o material escoa perpendicularmente à direção 
de aplicação da força. Este processo é usado geralmente para grandes peças ou quando o 
número a ser produzido é pequeno. 
 
 Prof. Res. Leandro Lopes Seco - pg30 
 
 
Forjamento em matriz fechada, o material é deformado entre duas metades de matrizes que 
fornecem a forma desejada a peça. A deformação ocorre sob alta pressão em uma cavidade 
fechada e assim, pode-se obter peças forjadas com tolerâncias dimensionais mais estreitas. 
Para o emprego deste tipo de forjamento, exige-se que se tenha uma alta produção para 
justificar o custo elevado. 
É importante utilizar material suficiente para preencher completamente a cavidade da 
matriz. Como é difícil calcular a exata quantidade para preenchimento desta cavidade, utiliza se 
geralmente um excesso que é alojado numa cavidade extra da matriz, denominada de bacia de 
rebarba, a geometria da peça sempre é complexa e a quantidade de sobremetal deixada na 
peça é mínima entorno de 3mm para ser removido no processo de usinagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LAMINAÇÃO 
 
A laminação, em comparação ao forjamento (5000 a.C.) é um processo recente de 
conformação plástica (1500), porém na atualidade é um dos mais utilizados, pois apresenta 
uma alta produtividade e um bom controle dimensional do produto acabado. Os produtos da 
laminação são empregados em diversas áreas, tais como: barras e lâminas para construção 
civil, trilhos para transportes, tubos (com e sem costura), roscas de parafusos e chapas 
metálicas para indústria. 
Basicamente, a laminação consiste na passagem de um corpo sólido (peça) entre dois 
cilindros (ferramentas) que geram a mesma velocidade periférica, mas em sentidos contrários. 
Como a distância entre as superfícies laterais é inferior à espessura da peça, a mesma sofre 
uma deformação plástica durante a passagem entre os cilindros. O resultado desta passagem 
é a diminuição da seção transversal e aumento da largura (normalmente pequeno) e do 
comprimento (mais acentuado). 
 
 
 
Normalmente dependendo do material que se está trabalhando o processo pode ser feito a 
quente ou a frio: 
 
Laminação a quente, a peça inicial é comumente um lingote fundido obtido de 
lingotamento convencional, ou uma placa ou tarugo processado previamente em 
lingotamento contínuo; a peça intermediaria e final assume, após diversos passes pelos 
cilindros laminadores, as formas de perfis diversos (produtos não planos) ou de placas e 
chapas (produtos planos). A temperatura de trabalho se situa acima da temperatura de 
recristalização do metal da peça, a fim de reduzir à resistência a deformação plástica 
em cada passagem e permitir a recuperação da estrutura do metal, evitando o 
encruamento para os passes subsequentes. A laminação a quente, portanto, 
comumente se aplica em operações iniciais (operações de desbaste), ondesão 
necessárias grandes reduções de seções transversais. 
 
Laminação a frio, a peça inicial para o processamento, nesse caso, é um produto 
semiacabado (chapa), previamente laminado a quente. Como a temperatura de trabalho 
(temperatura ambiente) situa-se abaixo da temperatura de recristalização, o material da 
peça apresenta uma maior resistência à deformação e um aumento dessa resistência 
 
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com a deformação (encruamento), não permitindo, dessa forma, intensidades elevadas 
de redução de seção transversal. Um tratamento térmico de recozimento, entre uma e 
outra sequência de passes, pode se tornar necessário em função do programa de 
redução estabelecido e das propriedades exigidas do produto final. A laminação a frio é 
aplicada, portanto, para as operações finais (de acabamento), quando as 
especificações do produto indicam a necessidade de acabamento superficial superior 
(obtido com cilindros mais lisos e na ausência de aquecimento, o que evita a formação 
de cascas de óxidos) e de estrutura do metal encruada com ou sem recozimento final. 
 
A classificação dos produtos laminados é realizada em função das suas formas e 
dimensões e de acordo com as normas técnicas tradicionalmente estabelecidas. Essas 
normas apresentam diferenças nas indicações entre si e quando se trata de produtos 
siderúrgicos ou de produtos de metais não-ferrosos. Os produtos laminados podem ser 
inicialmente classificados em: produtos semiacabados e produtos acabados. 
 
 
Os produtos semiacabados são os blocos, as placas e os tarugos. Os produtos 
acabados, por sua vez, se subdividem em dois grupos: produtos não planos e produtos 
planos. Os passes finais são chamados de passes de acabamento e se distinguem dos 
primeiros quanto ao projeto, que deve levar em consideração o coeficiente de expansão 
térmica do material trabalhado e as tolerâncias dimensionais da secção. 
 
 Os produtos planos, provenientes do processamento de placas, são as chapas 
grossas, as chapas e tiras laminadas a quente, as chapas e tiras laminadas a frio, as 
fitas e tiras para a fabricação de tubos com costura e as folhas. As chapas laminadas- a 
frio podem ainda se apresentar na forma de chapas revestidas (chapas zincadas, 
estanhadas, chumbadas, cromadas e pintadas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A seguir temos exemplos do processo de laminação: 
 
 
 
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TREFILAÇÃO 
 
 É o processo que causa a redução da seção transversal de uma barra redonda, fio ou 
tubo. Esse processo acontece quando “puxa-se” a peça através de uma ferramenta 
normalmente chamada (fieira, ou trefila) com forma de um canal convergente que facilita a 
entrada e ajuda a acumular o lubrificante, diminuindo assim o atrito. Normalmente a velocidade 
de trabalho é alta em torno de 1000 metros por minuto e o diâmetro do material a ser trefilado 
sempre é pequeno. E a seção do material vai sendo diminuída gradativamente a cada 
passagem pela ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Os produtos trefilados normalmente são fios, arames ou barras de material de pequeno 
diâmetro. 
 
EXTRUSÃO 
 
É um processo em que a peça é “empurrada” por um 
pistão hidráulico contra uma matriz conformadora, com 
redução da sua seção transversal e as vezes mudança de 
geometria ao mesmo tempo. A parte ainda não extrudada 
fica contida num recipiente ou cilindro chamado de 
(container). Geralmente o processo de extrusão é realizado 
a quente (temperatura acima da temperatura de 
recristalização) e por isso, a passagem do tarugo (ou 
lingote) pela ferramenta (com furo de seção menor que a do 
tarugo), provoca a deformação plástica e a obtenção da nova geometria da peça. A extrusão 
pode ser aplicada para materiais ferrosos e não ferrosos. Para aços, o processo de extrusão 
tem emprego limitado devido às condições de trabalho adversas, caracterizadas por elevadas 
pressões e temperaturas. O alumínio, o cobre e suas ligas são os materiais mais extrudados. 
No entanto, outros metais não ferrosos, de aplicação mais restrita, também podem ser 
extrudados. O produto pode ser uma barra redonda, um tubo, um perfil quadrado, sextavado, 
cantoneira ou qualquer outro modelo de perfil. Normalmente é usado para materiais com ligas 
moles como alumínio, titânio, etc. 
 
ESTAMPAGEM (CONFORMAÇÃO DE CHAPAS) 
 
Compreende todas as operações de dobra, corte, repuxo e perfilhamento de chapas, 
geralmente feito a frio, mas pode ser também a quente. O processo pode ser classificado em 
dois: 
 Estampagem profunda (as vezes a quente) com as seguintes 
operações, embutimento, estiramento, corte e dobramento. 
 Conformação mecânica de chapas, sempre feita a frio com operações 
como dobramento e encurvamento. 
 
 
 Prof. Res. Leandro Lopes Seco - pg35 
O processo de corte pode ser o início da preparação para outro processo ou não e ser a 
própria peça. Mas a maioria é realização de dobra, repuxo ou perfilhamento de chapas 
seguindo um modelo chamado de matriz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Prof. Res. Leandro Lopes Seco - pg36 
FUNDIÇÃO 
 
O processo de fundição é utilizado pelo homem há mais de 6.000 anos, iniciando-se 
com metais de baixo ponto de fusão (Cobre, Bronze) e posteriormente com o ferro. Em fornos 
rudimentares de pedras e cerâmicas, fundia-se minérios de metais para confecção de armas e 
adornos. A fundição foi se desenvolvendo aos poucos, sendo que na Idade Média a produção 
tinha grande importância, especialmente para fins militares. Nessa época utilizava-se a “forja 
catalã”, desenvolvida na Península Ibérica, que consistia basicamente numa lareira industrial. 
Obtinha-se uma massa pastosa com um tipo grosseiro de ferro fundido pela redução direta do 
minério. Solidificado, tornava-se frágil e quebradiço, exigindo que os artefatos fossem grossos 
e pesados. 
Por volta de 1450 iniciou-se a obtenção intermediária do ferro gusa, a partir de 
temperaturas mais altas e consequente absorção de maior quantidade de Carbono. O melhor 
desempenho mecânico do material obtido permitiu a fabricação de armas de fogo (canhões, 
baionetas, etc.). Mas o grande desenvolvimento do processo foi impulsionado pela revolução 
industrial inglesa, que incluiu o coque (derivado do carvão mineral) como substituto do carvão 
vegetal, fornos elétricos e a mecanização do processo. Ao século XX coube a tarefa de 
aperfeiçoar tais desenvolvimentos. No Brasil, a produção em quantidade de ferro gusa deu-se 
na segunda guerra mundial (1938-45), quando foi criada a Companhia Siderúrgica Nacional 
apoiada e desenvolvida por Getúlio Vargas, presidente em exercício naquela época. Hoje conta 
com grande parque industrial que busca constante desenvolvimento frente à concorrência 
internacional. 
A fundição se destaca dos outros métodos principais de processos de fabricação não só 
por ser um dos mais antigos, mas porque é um dos mais versáteis, principalmente quando se 
considera os diferentes formatos e tamanhos das peças que se pode produzir por esse 
processo. Pode ser considerado tanto um processo inicial, produzindo lingotes para laminação 
e forjamento, quanto intermediário, produzindo peças semiacabadas que sofrerão posterior 
usinagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Definição de fundição: Transformação dos metais e suas ligas em peças de uso industrial 
tendo como ponto de partidao metal líquido ou fundido, e o derramamento do metal no interior 
de uma cavidade ou forma, chamada molde. 
 
Temperatura de fusão: temperatura em que o metal passa do estado sólido para o estado 
líquido. 
 
Fluidez: capacidade de uma substância escoar com maior ou menor facilidade por um lugar. A 
água tem mais fluidez que o óleo, porque escorre com mais facilidade. 
 
Definição Molde: cavidade que tem a forma geométrica da peça desejada, e pode ser 
reutilizável ou descartável, pode ser feito de material metálico ou areia. 
 
Macho: corresponde às cavidades que são necessárias nas peças fundidas (principalmente 
furos). Sua função no molde é, ao contrário do modelo em si, formar uma seção cheia onde o 
metal não penetrará, de modo que a peça apresente um vazio naquela região. O modelo deve 
prever partes salientes que permitam a montagem dos machos no molde. Exemplo: 
 
 
O processo de fundição consiste em vazar (despejar) metal líquido num molde contendo 
uma cavidade com formato e medidas correspondentes aos da peça a ser fabricada. Não se 
restringe apenas às ligas de aço, mas a vários tipos de ligas metálicas, desde que apresentem 
temperatura de fusão não elevada e fluidez adequada. Os mais utilizados são: aços, ferros 
fundidos, alumínio, cobre, zinco, magnésio e respectivas ligas. 
A fundição permite obter, de modo econômico, peças grandes ou de geometria 
complexa, sua principal vantagem em relação a outros processos de fabricação. Existem 
muitas variantes no processo de fundição (grau de automação, produtividade, precisão 
dimensional, acabamento superficial, etc.), entretanto destaca-se a influência do tipo de molde 
nas propriedades físicas do material resultante. 
 
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Por exemplo, a taxa de dissipação de calor através do molde determina o tamanho final 
de grão, e portanto a característica de resistência mecânica da peça. Logo, é o tipo de molde 
que determina a qualidade da peça. Por este motivo os processos de fundição são muitas 
vezes classificados de acordo com o tipo de molde utilizado. Além disso, podem também ser 
classificados pela força ou pressão usada para preencher o molde com o metal líquido (por 
gravidade ou por pressão). Os processos típicos podem ser classificados em cinco grupos: 
 
 
Seleção do processo 
 
O tipo de processo a usar deve ser escolhido adequadamente. Os mais importantes 
fatores a considerar são: 
 Quantidade de peças a produzir; 
 Projeto da fundição; 
 Tolerâncias requeridas; 
 Grau de complexidade; 
 Especificação do metal; 
 Acabamento superficial desejado; 
 Custo do ferramental; 
 Comparativo econômico entre usinagem e fundição; 
 Limites financeiros do custo de capital; 
 Requisitos de entrega. 
 
 
 
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Os vários processos diferem, principalmente, na maneira de formar o molde, em alguns 
casos, como no da moldagem em areia, constrói-se um molde para cada peça a ser fundida e, 
subsequentemente, ele é rompido para remover-se o fundido, ou seja, desmoldá-lo. 
Em outros casos, como por exemplo na fundição sob pressão, usa-se um molde 
permanente repetidas vezes, para uma sucessão de fundições, removendo-se o fundido após 
cada fundição, sem danificar o molde. Em ambos os casos, entretanto, é necessária uma 
provisão de metal líquido que preencha todas as partes do sistema e permaneça no local até 
que sua solidificação termine. 
As etapas básicas e a terminologia podem ser mais ilustradas considerando-se a 
fundição num molde de areia. Primeiro é necessário um modelo do objeto a ser fundido. Ele 
pode ser manufaturado com madeira, metal ou outros materiais. O molde é feito por 
compactação de areia em torno do modelo, com toda a estrutura contida numa caixa de 
moldagem. Usualmente o molde é feito em duas partes: uma superior e outra inferior. 
 A superfície do modelo é tratada para facilitar sua remoção após a moldagem. Se o 
fundido deve possuir regiões ocas, são feitos modelos separados denominados machos que 
são colocados no interior da cavidade deixada pelo modelo fundido. O espaço entre a 
cavidade e o macho será então preenchido pelo metal líquido, que solidifica, formando-se a 
peça fundida. O escoamento do metal é feita por meio de um sistema de canais de alimentação 
existentes no molde. Ao mesmo tempo faz-se uma grande abertura rebaixada denominada de 
bacia de vazamento, para facilitar a entrada do metal no molde. São abertos canais alargados 
para permitir que o metal escoe para fora da cavidade do molde após seu preenchimento, 
durante a solidificação. Esses canais são conhecidos como massalotes ou montantes. 
 Terminada a solidificação, a peça fundida é 
removida do molde por um processo conhecido como 
desmoldagem. Em seguida, os machos são extraídos por 
impacto e os alimentadores são cortados. A areia restante 
é removida e a peça está pronta para as operações de 
rebarbação. 
Nos processos de molde permanente são usados 
normalmente moldes metálicos que possuem os requisitos 
necessários para os sistemas de vazamento e alimentação. 
As dificuldades que envolvem a produção de moldei 
metálicos são responsáveis pelo alto custo dos processos que utilizam moldes permanentes. 
Pode-se fundir peças de forma simples ou complicadas, peças com partes ocas, etc. 
 Nos anos recentes, a fundição evoluiu de tal maneira que não existe peça que não 
possa ser fundida. Deve-se sempre, porém, dirigir-se o projeto da peça às vantagens e 
limitações de cada processo de fundição. 
 
 
Etapas do processo de fundição 
 
Apesar do grande número de variantes dos processos de fundição, a obtenção dos 
diferentes tipos de peças pode ser resumida nas seguintes operações: 
 
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1. Confecção do modelo (modelação): consiste 
em construir um modelo com o formato da 
peça a ser fundida. Serve para construção do 
molde, e suas dimensões devem prever a 
contração do metal quando ele se solidificar, 
bem como um eventual sobremetal para 
posterior usinagem da peça. Pode ser feito de 
madeira, metal, plástico, gesso, etc. 
 
 
 
2. Confecção do molde (moldagem): é o dispositivo 
no qual o metal fundido é colocado para que se 
obtenha a peça desejada. É feito de material 
refratário e é moldado sobre o modelo que, após 
retirado, deixa uma cavidade com o formato da 
peça. 
 
 
 
 
3. Confecção do macho (macharia): é um dispositivo, também feito de refratário, que tem a 
finalidade de formar os vazios, furos e reentrâncias da peça. São colocados nos moldes 
antes que eles sejam fechados para receber o metal líquido. 
 
 
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4. Fusão: aquecimento do metal para fundi-lo, deixando-o em estado líquido. 
 
5. Vazamento: é o enchimento do molde 
com metal líquido. 
 
 
6. Desmoldagem: é a retirada do molde e 
macho após a solidificação da peça, 
podendo ser manualmente ou por 
processos mecânicos. A separação da 
areia das peças pode ser em grade 
com movimento vibratório, onde a 
areia cai sobre correias 
transportadoras e é levada a armazéns para reaproveitamento (após separação dos 
resíduos metálicos). 
 
7. Rebarbação e limpeza: é a retirada dos canais de alimentação, massalotes e rebarbas 
que se formam durante a fundição, além da retirada das incrustações do molde na peça 
fundida, geralmente por meio de jatos abrasivos ou lixamento. 
 
 
 
 
 
 
 
8. Controle de qualidade: verificação da conformidadeda peça (ausência de defeitos). 
 
 
Generalidades do processo de fundição 
 
 
Fenômenos associados à solidificação do material no molde 
 
Cristalização e a formação de dendritas: estão relacionados com a criação de uma região 
colunar que pode, nos cantos, produzir efeitos indesejáveis: planos de maior fragilidade que 
podem ocasionar fissuras durante as operações de conformação plástica ou usinagem. A 
Figura a seguir ilustra a formação de região colunar e de pontos quentes. 
 
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Contração de volume: acarreta na formação de vazios (rechupe), no surgimento de trincas a 
quente e no aparecimento de tensões residuais. A contração de volume não ocorre para ferro 
fundido cinzento, que se expande. A Figura a seguir mostram a formação de vazio (rechupe) 
devido a contração do volume. 
 
 
 
A seguir temos uma tabela que apresenta em porcentagem os valores para contração dos 
materiais metálicos para o processo de fundição. 
 
 
 
 
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Concentração de impurezas: a solidificação acarreta na formação de segregações que 
implica no material final uma composição química não uniforme com propriedades distintas ao 
longo da peça. Essas segregações são impurezas que se misturam ao metal em estado líquido 
durante o processo de vazamento no molde. 
 
 
Desprendimento de gases: pode formar (para aços de baixo 
carbono) porosidades que por sua vez, pode ser maléfica ou 
benéfica. Elementos desoxidantes são empregados para evitar 
as porosidades. A figura apresenta um defeito de porosidade 
que se originou por meio do desprendimento de gases do 
macho para fundição. 
 
 
 
 
 Projeto da peça para desenho do modelo 
 
 
Ao projetar uma peça para ser fundida, deve-se levar em consideração, em primeiro lugar, os 
fenômenos que ocorrem na solidificação do metal líquido no interior do molde, de maneira que 
sejam evitados, nas peças solidificadas, os defeitos originados a partir desses fenômenos. 
 
 Deste modo, devemos projetar a peça 
de forma que se tenha uma transição 
gradual das diversas seções que a 
compõem, evitando-se cantos vivos e 
mudanças bruscas. 
 
 
 
 
 
Exemplo de arredondamento e transição 
gradual de arestas. 
 
 Considerar uma espessura mínima de paredes, pois paredes muito finas não se 
enchem bem de metal líquido, além do que, pode ocorrer também um aumento 
de dureza do material. 
 Prever conicidade para melhor confecção do molde. O ângulo de saída 
recomendado é de 3 graus. 
 
 
Projeto e confecção do modelo (modelagem) 
 
O modelo é feito geralmente de madeira e a espécie mais empregada no Brasil é o 
cedro (também são empregados peroba, pinho e pau marfim). Para produções seriadas, o 
material mais comum é o alumínio, devido a sua leveza e usinabilidade. Os modelos são 
 
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utilizados em única peça, principalmente quando se trata de moldar e fundir peças volumosas, 
ou são montadas em placas, quando a produção é seriada e as peças de menores dimensões. 
 
 
As principais recomendações no projeto e confecção dos modelos são as seguintes: 
 
 Considerar a contração do metal solidificar, ou seja, o modelo deve ser maior 
que a peça a ser fabricada; 
 Eliminar, na medida do possível, os rebaixos; 
 Deixar sobremetal para usinagem posterior; 
 Verificar a divisão do modelo e, sempre que possível, fazer as linhas divisórias 
do modelo no mesmo nível; 
 Estudar adequadamente a localização dos machos (os machos são os 
elementos utilizados para gerar as cavidades das peças fundidas, principalmente 
os orifícios); 
 Devem ser incluídos no molde canais de alimentação e respiro para o 
vazamento de excessos de material fundido e para a saída do ar. 
 Existem normas que devem ser seguidas conforme os metais ou ligas a serem 
fundidas, disponíveis em tabelas. 
 As superfícies do molde devem respeitar ângulos mínimos em relação ao 
modelo, com o objetivo de não danificar os formatos tomados pela areia durante 
a extração da peça que serve como modelo. Este ângulo é denominado ângulo 
de saída. 
 
 
A seguir apresentamos uma tabela que mostra em milímetros a quantidade que deve ser 
deixada na peça para usinagem após a fundição de acordo com a medida que está sendo 
analisada e o material que está sendo fundido. 
 
 
 
 
 
 
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Fusão do metal 
 
Existem inúmeros tipos de equipamentos (ou fornos) construídos para a fusão dos 
metais e preparos das ligas. Alguns se prestam praticamente a fusão de qualquer liga, 
enquanto outros são mais indicados para um metal ou liga determinada. Para fundir o ferro 
fundido (Fe-C-Si), o forno “cubilô” é ainda o mais utilizado, embora seja possível usar o forno a 
arco elétrico. Para fusão do aço, utiliza-se o forno a arco elétrico, podendo ser empregado 
também o forno de indução elétrica. Os fornos elétricos (inclusive os fornos de indução elétrica) 
prestam-se bem para fundição de metais e ligas não ferrosas. No entanto, o principal tipo de 
forno é o cadinho aquecido a óleo ou gás (por intermédio de um queimador). 
 
 
Controle de qualidade das peças trabalhadas 
 
A inspeção de peças fundidas assim como das peças produzidas por qualquer outro processo 
de fabricação, tem dois objetivos: 
 
 Rejeitar as peças defeituosas; 
 Preservar a qualidade das matérias-primas utilizadas na fundição e sua mão-de-
obra; 
 
O controle de qualidade compreende as seguintes etapas: 
 
 Inspeção visual: para detectar defeitos visíveis, resultantes das operações de 
moldagem, de confecção e colocação dos machos, de vazamento e de limpeza. 
 Inspeção dimensional: a qual é realizada geralmente em pequenos lotes 
produzidos antes que toda a série de peças seja fundida. 
 Inspeção metalúrgica: que inclui análise química, exame metalográfico para 
observação da microestrutura do material, ensaios mecânicos para 
determinação de suas propriedades e ensaios não-destrutivos para verificar se 
os fundidos estão isentos de defeitos. 
 
Escolha correta do material para fundição 
 
A escolha do material para as peças fundidas segue os mesmos critérios empregados 
para outros processos de fabricação. A exceção só ocorre quando o processo de fundição é 
utilizado como um processo primário (fabricação de lingotes) e por isso a escolha do material é 
feita de acordo com as exigências do posterior processo de fabricação (laminação, forjamento, 
extrusão, etc.). 
Normalmente, os principais critérios empregados são: 
 
 Solicitações mecânicas; 
 Solicitações químicas; 
 Temperaturas de serviço; 
 Durabilidade; 
 Tamanho, forma e peso; 
 Custo; 
 
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Facilidade de usinagem e montagem após a fundição 
 
As recomendações para facilitar a usinagem (reduzindo seu custo) e a montagem serão 
apresentadas abaixo: 
 Sempre que possível reduzir as superfícies que serão usinadas. 
 Fazer, a medida do possível, com que ressaltos e superfícies a usinar fiquem no 
mesmo plano. 
 Projeto para que as superfícies de peças fundidas a serem usinadas fiquem no 
mesmo plano. 
 Adotar, quando permitido, superfície única para ressaltos muito próximos. 
 
A seguir temos um exemplo de uma peça projetada de modo errado e depois de modo certo, 
facilitando o processo de usinagem após fundição. 
 
 
 
Características e defeitos dos produtos fundidos 
 
As peças fundidas possuem algumas características inerentes a este processo, tais como: 
 Sobremetal, que será desbastado na usinagemna maior parte dos processos de 
fundição, mas nos processos de cera perdida devido a precisão do mesmo o 
sobremetal e dispensado; 
 Ausência de furos pequenos e detalhes complexos, pois dificultam o processo e 
podem ser realizados mais facilmente por usinagem; 
 Cantos arredondados e paredes mais grossas, para evitar trincas e melhorar o 
preenchimento com metal líquido. 
 
Os defeitos gerais mais comuns das peças fundidas são: 
 
 Inclusão de material refratário do molde na peça, causando defeitos superficiais 
e problemas para usinagem (formam abrasivos para as ferramentas da 
usinagem); 
 Heterogeneidade na composição da liga metálica, causando o aparecimento de 
partículas, segregações, etc.; 
 Rechupe, que é a falta de material causado por projeto mal feito; 
 Porosidade, originado nos gases não eliminados durante o processo de 
vazamento e solidificação, causando fragilidade e defeitos superficiais. 
 
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Mediante a todas essas variáveis que compreendem o processo de fundição vamos explorar os 
tipos mais comuns e seus detalhes: 
 
 
Fundição em Areia 
 
 
Existem muitos processos de fundição com molde de areia (aglomerada com cimento; 
com resinas de cura a frio; com resinas de cura a quente; com silicato de sódio, etc.), mas o 
mais conhecido e empregado é a fundição em areia verde. 
É chamado de areia verde porque a mistura mantém sua umidade original, ou seja, o 
molde formado pela mistura não passa por processo de secagem. A composição do agregado 
granular refratário (molde) é feita por areia-base que pode ser sílica (SiO2), cromita ou 
zirconita, mais argila (como aglomerante) e água. 
 
A seguir os componentes que podem fazer parte da massa que vai ser usada para fazer o 
molde por compactação, tendo o modelo como referência: 
 
 
 Areia: é o constituinte básico, em que devem ser consideradas a pureza, 
granulometria (tamanho de grãos, distribuição granulométrica e porcentagem de 
finos), dureza, forma dos grãos, integridade dos grãos, refratariedade, 
permeabilidade e expansibilidade. 
 Argila: aglomerante usual nas areias de fundição sintéticas (especialmente 
preparadas). 
 Carvão moído: eventualmente usado para melhorar o acabamento superficial 
das peças. 
 Dextrina: aglomerante orgânico usado para dar maior resistência mecânica à 
areia quando seca em estufa. 
 Farinha de milho gelatinizado (Mogul): melhora a trabalhabilidade da areia. 
 Breu em pó: aglomerante, que dá principalmente à areia seca, grande 
resistência mecânica. 
 Serragem: para atenuar os efeitos de expansão. 
 
 
 
Os moldes são preparados compactando a mistura de areia numa caixa sobre um 
modelo com formato da peça a ser fundida. Tal processo pode ser mecanizável, sendo 
realizado por máquinas automáticas. Preparado o molde, o metal é vazado e as peças são 
desmoldadas durante rápidos ciclos de produção. Após a utilização, praticamente toda a areia 
(98%) pode ser reutilizada. 
 
 
 
 
 
 
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Etapas da moldagem 
 
1. A caixa de moldar é colocada sobre 
uma placa de madeira ou no chão. O 
modelo, coberto com talco ou grafite 
para evitar aderência da areia, é 
colocado no fundo da caixa. A areia é 
compactada sobre o modelo 
manualmente ou com o auxílio de 
marteletes automáticos. 
 
 
2. Essa caixa, chamada de caixa fundo, 
é virada de modo que o modelo fique 
para cima. 
 
 
3. Outra caixa de moldar, chamada de 
caixa-tampa, é posta sobre a caixa. 
Em seu interior são colocados o 
massalotes e o canal de descida. 
Enche-se a caixa com areia que é 
socada até que a caixa fique 
completamente cheia. 
 
 
 
4. O canal de descida e o massalote são 
retirados e as caixas são separadas. 
 
 
5. Abre-se o copo de vazamento na 
caixa-tampa. 
 
 
 
 
 
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6. Abre-se o canal de distribuição 
e canal de entrada na caixa-
fundo e retira-se o modelo. 
 
 
7. Se há machos, são colocados 
nesta etapa. Coloca-se a caixa 
decima sobre a caixa de baixo. 
Para prender uma na outra, 
usam-se presilhas ou grampos. 
 
 
 
 
Depois disso, o metal é vazado 
e após a solidificação e o 
resfriamento, a peça é desmoldada, 
com o canal e o massalote retirados. Obtém-se, assim, a peça fundida que depois é limpa e 
rebarbada. 
 
 
Observação: 
 
Caixa de moldagem: estrutura, geralmente metálica, com resistência suficiente para suportar o 
socamento da areia na operação de moldagem, bem como a pressão do metal líquido durante 
a fundição. Normalmente construída em duas partes: 
 
 
 
A moldagem em areia verde pode ser feita manualmente (com socador manual ou pneumático) 
ou mecanicamente (com máquinas de compressão, de impacto, compressão vibratória, 
sopragem ou projeção centrífuga). 
 
 
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As vantagens do processo são: 
 
 Tem o mais baixo custo dentre todos os métodos; 
 Facilidade de reparo dos moldes; 
 Equipamentos mais simples. 
 
As desvantagens são: 
 
 A areia natural é normalmente heterogênea, ou seja, sua composição varia para 
cada parte, influenciando na qualidade das peças; 
 Acabamento superficial inferior; 
 Maior deformação do molde (erosão) com peças de maior tamanho. 
 
A seguir temos um exemplo de uma peça que foi moldada na areia para ser fundida, desde a 
colocação do modelo, macho até a saída da peça final fundida com o canal de alimentação, 
pronta para ir para a limpeza e Rebarbação. 
 
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Fundição em casca (shell molding) 
 
As desvantagens do processo em areia verde levaram os engenheiros a desenvolverem 
novos tipos de molde. E o uso das resinas foi um grande aperfeiçoamento na utilização de 
areia para a produção de moldes de fundição. A areia não precisa mais ser compactada porque 
o aglomerante, que é como uma espécie de cola, tem a função de manter juntos os grãos de 
areia. 
A cura (secagem) pode ser a quente ou a frio. A cura a frio é mais caro e utiliza 
substâncias ácidas e corrosivas como catalisadores da reação química, que exigem muito 
cuidado na manipulação porque são tóxicas. Por estas desvantagens é pouco utilizado. A cura 
a quente é chamada de “shell molding” (moldagem em casca). As resinas empregadas são 
normalmente do tipo poliéster, uréia formaldeído ou fenolformaldeído. 
A resina constitui-se de 3 a 10% do molde, sendo o restante constituído de areia-base, 
que deve ser isenta de argila ou impurezas e ser fina. Quanto mais fina a areia, maior será a 
permeabilidade da casca. 
A moldagem é realizada da seguinte maneira: 
 
1. Os modelos, feitos de 
metal para resistir ao 
calor e ao desgaste, são 
fixados em placas 
juntamente com os 
sistemas de canais e os 
alimentadores. 
 
 
2. A placa é presa na 
máquina e aquecida por 
meio de bicos de gás até 
atingir a temperatura de 
trabalho (entre 200 
e250°C). 
 
 
3. A placa, que geralmente 
é pintada com tinta à 
base de silicone para 
evitar aderência da casca, é então girada contra um reservatório contendo uma mistura 
de areia/resina de modo que o modelo fique envolto por essa mistura. 
 
 
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4. O calor funde a resina que envolve os grãos de areia e essa mistura, após algum tempo 
(±15 segundos), forma uma casca (“shell”) com a espessura necessária (entre 10 e 15mm) sobre o modelo. 
 
 
 
 
5. A “cura” da casca, ou seja, o endurecimento 
da resina se completa quando a placa é 
colocada em uma estufa em temperaturas 
entre 350 e 450ºC. 
 
 
6. Após 2 ou 3 minutos, a casca é extraída do 
modelo por meio de pinos extratores. 
 
 
 
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Por causa da característica do processo, a casca corresponde a uma metade do molde. Para 
obter o molde inteiro, é necessário colar duas metades e inserir os machos, se existentes. O 
vazamento é feito por gravidade. 
 
As vantagens do processo são: 
 
 Permite que moldes e machos sejam estocados para uso posterior; 
 Bom acabamento superficial; 
 Estabilidade dimensional do molde; 
 Tolerâncias mais estreitas; 
 Facilidade de liberação de gases durante a solidificação; 
 Mecanizável e automatizável; 
 Adequado para peças pequenas e de formatos mais complexos. 
 
As desvantagens são: 
 
 Custo mais elevado em relação à fundição em areia verde; 
 Dimensões mais limitadas em relação à fundição em areia verde. 
 
Fundição Cera perdida (fundição de precisão) 
 
Também chamada de fundição de precisão, produz peças com peso máximo de 5 kg, formato 
complexo, melhor acabamento superficial, tolerâncias menores e geralmente sem macho. São 
produzidas ligas de alumínio, de níquel, de magnésio, de cobre, de cobre-berílio, de bronze-
silício, latão ao silício, ligas resistentes ao calor, além do aço comum e inoxidável. Este 
processo é bastante eficaz na produção de peças pequenas e aparentemente inviáveis por 
outros processos (pelo formato complexo e custo). Os modelos para a confecção dos moldes 
são produzidos em cera a partir do vazamento de cera líquida em uma matriz formada por uma 
cavidade com o formato e dimensões da peça desejada. 
 
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O modelo de cera é mergulhado numa pasta ou lama refratária feita com sílica ou 
zircônia, na forma de areia muito fina, misturada 
com um aglomerante de água, silicato de sódio 
e/ou silicato de etila. Essa lama endurece em 
contato com o ar e, após endurecida, o molde é 
aquecido e o modelo derrete. Permanece só a 
casca, que recebe o metal líquido. Assim que a 
peça é solidificada, o molde é quebrado para 
retirada da peça. Portanto, tanto o molde quanto o 
modelo são inutilizados no processo. 
 
 
Veja as etapas do processo abaixo: 
 
 
 
 
 
 
Etapas do processo passo a passo: 
 
 Injeção da cera na matriz para fabricação dos modelos; 
 Ligação dos modelos a um canal central; 
 Grupo de modelos é colocado num recipiente; 
 
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 O recipiente é preenchido com uma pasta refratária (chamada de investimento); 
 Aquecimento provoca o endurecimento do molde e o derretimento dos modelos 
de cera; 
 Vazamento do metal no molde por gravidade, sob pressão, a vácuo ou com 
auxílio de centrifugação; 
 Quebra do molde e retirada das peças; 
 Separação das peças do canal central e esmerilhamento ou lixamento; 
 
As vantagens do processo são: 
 
 Produção em massa de peças de formato complexo; 
 Reprodução de detalhes, cantos vivos, paredes finas, etc.; 
 Maior precisão dimensional e melhor acabamento superficial; 
 Utilização de praticamente qualquer liga. 
As desvantagens são: 
 
 Peso limitado, máximo 5kg, devido à elevação do custo; 
 Custo se eleva à medida que a peça aumenta de tamanho. 
 Deve-se lembrar que cada processo tem uma aplicação mais específica. 
 
A escolha de um processo é definida pelo produto (dimensões, complexidade, acabamento, 
etc.). No caso da fundição de precisão, aplicações específicas compensam os altos custos da 
produção. 
 
 
Fundição por molde permanente 
 
 
Dependendo da peça a ser fabricada, da quantidade e do tipo de liga metálica que será 
fundida, a melhor opção é a fundição em molde permanente. Este processo evita problemas 
comuns aos processos que utilizam moldes descartáveis, como quebras e deformações dos 
moldes, inclusões de material do molde, entre outros. 
São utilizados moldes metálicos de ligas de aço ou ferro fundido, cuja vida útil permite a 
fundição de até 100 mil peças. Mas sua utilização está restrita a ligas metálicas com ponto de 
fusão mais baixo que ligas de aço, como chumbo, zinco, alumínio, magnésio, bronze e 
excepcionalmente, o ferro fundido. 
Comparado às peças produzidas em moldes de areia, apresentam maior uniformidade, 
melhor acabamento superficial, tolerâncias menores e melhores propriedades mecânicas. Por 
outro lado, as peças devem ser de tamanho pequeno, produzidas em grande quantidade, e 
devem possuir formatos simples. 
Os moldes possuem duas ou mais partes unidas por grampos, os quais são fechados 
manualmente ou automaticamente. Antes de fechados para receberem o material fundido por 
gravidade, a cavidade é coberta com uma pasta adesiva de material refratário para proteger os 
moldes e facilitar a desmoldagem das peças. 
Após o fechamento, ocorre o vazamento por gravidade. Depois da solidificação da 
peça, o molde é aberto e a peça é ejetada por pinos de acionamento hidráulico (quando o 
processo não é manual). 
 
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Os produtos típicos da fundição em moldes permanentes são: bases de máquinas, 
blocos de cilindros de compressores, cabeçotes, bielas, pistões e cabeçotes de cilindros de 
motores de automóveis, coletores de admissão. 
Esses produtos, se comparados com peças fundidas em moldes de areia, apresentam 
maior uniformidade, melhor acabamento de superfície, tolerâncias dimensionais mais estreitas 
e melhores propriedades mecânicas. 
Por outro lado, além de seu emprego estar limitado a peças de tamanho pequeno e 
produção em grandes quantidades, os moldes permanentes nem sempre se adaptam a todas 
as ligas metálicas e são mais usados para a fabricação de peças de formatos mais simples, 
porque uma peça de formas complicadas dificulta não só o projeto do molde, mas também a 
extração da peça após o processo de fundição. 
 
As vantagens do processo são: 
 
 Alta capacidade de produção; 
 Grande automação do processo. 
 
As desvantagens são: 
 
 Não permite materiais com alto ponto de fusão; 
 Dimensões e pesos limitados; 
 A produção deve ser grande para compensar o custo do molde; 
 Retenção de ar no interior da matriz, gerando peças incompletas e porosas. 
 
 
 
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Exemplo de molde com abertura e fechamento manual: 
 
A montagem dos moldes também pode ser feita por meio de dispositivos mecânicos movidos 
por conjuntos hidráulicos, que comandam o ciclo de abertura e fechamento dos moldes. 
 
 
 
Tanto os moldes quanto os machos são cobertos com uma pasta adesiva rala feita de material 
refratário cuja função, além de proteger os moldes, é impedir que as peças grudem neles, 
facilitando a desmoldagem. 
 
 
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Fundição por Injeção 
 
 
A fundição em molde permanente pode ser feita também sob pressão(injeção). Consiste 
em forçar a penetração do metal líquido na cavidade do molde, também chamado de matriz. A 
pressão garante o preenchimento total da matriz. O processo é automatizado, garantindo 
fechamento, pressão do líquido, abertura e desmoldagem por pinos ejetores. Muitas matrizes 
são refrigeradas à água, evitando superaquecimento e elevando sua vida útil. São capazes de 
confeccionar entre 50 mil e 1 milhão de injeções. 
A unidade de fusão do metal pode estar junto da máquina de fundição por injeção ou 
não, dependendo da