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1. O que é usinagem? Apresente aplicações. Processo de fabricação que tem por objetivo coferir a peça a forma, ou as dimensões ou o acabamento, ou ainda combinação qualquer desses ter itens, por meio da retirada de material.Este material retirado pela ferramenta durante o processo é denominado cavacoe caracteriza-se por apresentar forma geométrica irregular. Pode ser utilizada para dar acabamento em uma peça, serve para furar, retificar, dar forma. 2. Qual a diferença entre os processos de usinagem convencional e não convencional. Apresente exemplos. A usinagem convencional emprega energia mecânica na remoção do material. Ex: torneamento, furação e retificação. Na não convencional, utiliza-se outros tipos de energia, como termoelétrica e não geram marcas padrão na superfície da peça e a taxa de remoção da matéria é menor. Ex: a laser, eletro erosão e plasma. 3. Apresente as principais vantagens e desvantagens do processo de usinagem. Vantagens: mais preciso, podem produzir com geometrias complexas, podem gerar superfícies com padrão especial, corrigem distorções causadas pelos tratamentos térmicos. Desvantagens: gasto maior com matéria prima, trabalho, tempo e energia, não melhora e pode até degradar as propriedades mecânicas da peça. 4. Comente de maneira sucinta as particularidades dos seguintes processos de usinagem: a) Torneamento: a peça gira em torno do próprio eixo, enquanto a ferramenta de corte realiza os movimentos de avanço. Ferramentas utilizadas possuem apenas uma aresta de corte. b) Fresamento: versatilidade na produção geométrica. Elevadas taxas de remoção de material, a ferramenta possui diversas arestas de corte. A peça gira enquanto a peça está presa a mesa. c) Furação: a ferramenta gira e realiza movimento de avanço, pode ser manual ou automático. d) Retificação: processo por abrasão, destinado a obtenção de superfície com o auxílio de ferramenta abrasiva de revolução, conhecida como rebolo. 5. Quais os motivos para submeter peças metálicas a determinados tratamentos térmicos antes de serem definitivamente colocadas em serviço? Nem sempre os processos de produção fornecem os materiais de construção nas condições necessárias. 6. Quais são os objetivos dos tratamentos térmicos? Tem como objetivos: remoção de tensões internas, aumento ou diminuição da dureza, aumento da resistência mecânica, melhora da ductilidade, melhora usinabilidade, melhora a resistência ao desgaste, ao calor e modificações das propriedades elétricas e magnéticas. 7. Cite e comente os cinco fatores que influenciam os tratamentos térmicos. a) Temperatura de aquecimento: deve ser adequada para que ocorram as modificações estruturais desejadas. Se ela for inferior a essa temperatura, as modificações estruturais não ocorrerão, se for superior, ocorre um crescimento dos grãos que tornara o aço frágil. b) Taxa de aquecimento: a velocidade de aquecimento deve ser adequada a composição e ao estado de tensões do aço. O aquecimento muito lento provoca o crescimento de grãos, tornando o aço mais frágil, aquecimento muito rápido pode provocar deformação ou trincas, devido a tensões internas em determinados aços. c) Tempo de permanecia a temperatura: este tempo deve ser o suficiente para que as peças se aqueçam de modo uniforme, e os átomos de carbono se solubilizem totalmente. Depende muito das dimensões da peça da microestrutura desejada. É o mais importante porque é o que determina a microestrutura, além da composição química do material. d) Taxa de resfriamento: quando resfriamos rapidamente um aço ele se transforma de CFC para CCC e o carbono permanece em solução. A taxa de resfriamento determina as propriedades finais. e) Ambiente de resfriamento: a seleção do meio de resfriamento é um compromisso entre: obtenção das características finais desejadas, ausência de fissura e empenamento na peça, minimização de concentração de tensões. 8. Para os seguintes tratamentos térmicos, apresente de forma sucinta suas particularidades (temperaturas, taxa de resfriamento, objetivos, aplicações): a) Tempera: consiste no resfriamento rápido do aço de uma temperatura superior a sua temperatura critica em um meio com óleo, agua, salmoura ou mesmo ar. Tem-se por objetivo o aumento da dureza, redução da ductilidade, da tenacidade. b) Recozimento: remoção de tensões intensivas devido aos tratamentos térmicos, diminuir a dureza para melhorar a usinabilidade, alterar as propriedades mecânicas como a resistência e ductilidade, ajustar o tamanho do grão. c) Revenido: sempre acompanha a tempera, elimina a maioria dos inconvenientes produzidos por esta, alivia e remove as tensões internas e corrige as excessivas durezas e fragilidade do material, aumentando sua ductilidade e resistência ao choque. d) Normalização: consiste no aquecimento do aço acima da zona critica. Viza refinar a granulação grosseira de peças de aço fundido. 9. Cite e comente os principais tratamentos superficiais. Quais são seus objetivos? Tem por objetivo aumentar a resistência ao desgaste, induzir tensões residuais na superfície. Tempera superficial: endurecimento da superfície de um componente pela formação de martensita. Cementação: introduzir maiores quantidades de carbono em superfície de aço com baixos teores de carbono. Nitretaçao: endurecimento superficial é promovido pelo nitrogênio. Boretaçao: visa diminuir as perdas por desgaste de material, sob condições extremas de abrasão. 10. O que é Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing)? É um sistema integrado de princípios, técnicas operacionais e ferramentas que visam agregar valor ao produto na visão do cliente. Visa entregar produtos e serviços com elevada qualidade e baixo custo, através da eliminação dos desperdícios. 11. Apresente os cinco princípios que devem ser seguidos pelas organizações para que a manufatura enxuta funcione por completo. Valor, perfeição, cadeia de valor, fluxo, produção puxada. 12. Apresente os sete desperdícios de produção. Superprodução, espera, transporte, processamento, estoque, desperdício de movimentos, retrabalho. 13. Comente sobre os dois pilares da manufatura enxuta, just in time e autonomação. Just in time: em um processo de fluxo as partes corretas necessárias a montagem alcança a linha de montagem no momento em que são necessárias e somente na quantidade necessária. Autonomação: conhecida como automação com um toque humanos consiste em um conjunto de práticas que fornecem a equipamentos, e principalmente, aos operadores da produção, a habilidade de detectar quando uma condição anormal ocorrer e interromper, dessa forma, imediatamente o trabalho. 14. Apresente três ferramentas utilizadas na manufatura enxuta para identificação das melhorias e três ferramentas para operacionaliza-las. Kaizen, Benchmarkin, Seis sigma. / Kanban, Programa SS, Teoria das restrições 15. Apresente as principais fases do planejamento de processos. As principais fases de planejamento de processos são: seleção das peças em bruto, seleção dos processos, ferramentas e dispositivos, seleção das maquinas – ferramenta, seleção das condições de processo, sequenciamento das operações. 16. Comente a relação existente entre a composição química/microestrutura, o processamento e as propriedades na aplicação/desempenho de um produto metálico. As propriedades dos materiais dependerão da microestrutura (tamanho do grão, fases, precipitado, outros), da composição química (elemento químico e seu percentual na liga), e do processo de fabricação (fundição, conformação, usinagem, entre outros). Portanto, as propriedades determinam o desempenho. 17. No projeto de um produto como se define quais os potenciais processos de fabricação a serem utilizados? Umamaneira de definir os potenciais processos de fabricação a serem utilizados é fazendo uma avaliação do mapa de informações do processo. O mapeamento é uma técnica utilizada por empresas para estender de forma clara e simples como uma unidade de negócio está operando, representando cada passo de operação em termo de entrada, saída e ação. Esse exercício é fundamental para diversas metodologias de melhorias de processo, como a manufatura enxuta. 18. O que é manufatura aditiva? Apresente suas principais aplicações. Manufatura aditiva é o uso da tecnologia para fabricação aditiva para produção direta de produtos ou peças. É a reprodução tridimensional de uma peça de forma qualquer, a partir de uma descrição numérica, através de um processo rápido, altamente automatizado e totalmente flexível, sem necessidade ferramental. Tem como aplicação: utilizar impressora 3D para objetos caseiros, peças customizadas, produzido por encomendas, criar protótipos de mais produtos. 19. Apresente e comente três técnicas de manufatura aditiva. a) Esteriolitografia: polimerização de uma resina fotossensível. A máquina contém um cubo, preenchido com resina, no interior do qual, há uma plataforma que só movimenta de cima para baixo. b) Modelagem por deposição de material fundido: se baseia na deposição sobre uma plataforma, de camadas resultantes do aquecimento e amolecimento de filamentos do material plástico destinado a confecção dos módulos. c) Modelagem por jato de tinta: material aquecido, expelido pelo cabeçote através de orifícios, que se abrem e sem fecham enquanto ele executa um movimento repetitivo de vai e vem. Simultaneamente a plataforma se movimenta para formar novas camadas. 20. Apresente as principais vantagens e desvantagens da utilização da manufatura aditiva. Vantagens: solução para sistemas complexos, liberdade de projeto sem se preocupar com restrições de processo, solução personalizada rapidamente, tempo curto de produção, economia de material. Desvantagens: materiais limitados, restrição de peça, em especial peças de grandes dimensões, não e tão barato.
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