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22/03/2010 1 FUNDIÇÃO Prof Dr Alex Sander Chaves da SilvaProf. Dr. Alex Sander Chaves da Silva CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1- Processo de Fundição em Areia Tecnologia de Fundiçãog ç - Introdução; - Definições; - Terminologia; - Principais processos; - Principais ligas fundidas. 22/03/2010 2 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Moldagem 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Moldagem - Tipos de materiais utilizadas em moldes; - Machos e caixas de machos; - Projetos, localizações e ensaios de pressão metalo-estática nas moldação. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Aspectos metalúrgicos - Dimensionamento de sistemas de alimentação; - Fluxo de calor; - Velocidade de solidificação; 22/03/2010 3 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Aspectos metalúrgicos (cont ) 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Aspectos metalúrgicos (cont.) - Resistência à alimentação do fundido; - Alcance e tipo dos alimentadores; - Utilização de luvas exotérmicas e solidificação. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Dimensionamento de Sistemas 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Dimensionamento de Sistemas • Canais de enchimento; • Massalotes; • Mecanismo de formação de rechupe • Solidificação dirigida. 22/03/2010 4 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Tipos de ferramentas 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Tipos de ferramentas computacionais para simulação do processo de Fundição • Aplicações; • Vantagens e desvantagens• Vantagens e desvantagens. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Comparações e variantes dos 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Comparações e variantes dos diferentes processos de fundição • Fundição Injetada; • Moldações metálicas; • Secções mínimas das paredes;• Secções mínimas das paredes; • Pressões de injecção; • Tipos de ligas para cada processo. 22/03/2010 5 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Noções de projeto de peças fundidas 1- Processo de Fundição em Areia (cont.) Noções de projeto de peças fundidas • Normas Técnicas; • Escolha do material mais adequado; • Concordância da forma com o tipo de solicitação (tração, flexão, etc.). CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 2 – PROCESSOS EM MOLDES NÃO PERMANENTES 3 – PROCESSOS EM MOLDES PERMANENTES 4 – DEFEITOS EM PEÇAS FUNDIDASÇ 5 – EQUIPAMENTOS DE FUNDIÇÃO 6 – CONTROLE DA QUALIDADE DE PEÇAS FUNDIDAS 22/03/2010 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Chiaverini, V Tecnologia Mêcanica, Vol II e III Editora McGraw-Hill,2* edição ,1986. - ABM. Curso de Fundição de LigasABM. Curso de Fundição de Ligas Não Ferrosas, 3* edição, São Paulo, 1974 - Centro de Fundição de Itauna- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ç Apostilas SENAI- Belo Horizonte,1996; - Iniciação a fundição. 2 ed. Belo Horizonte: Senai, 1977. 77 p. (Publicação técnica-fundição ; n.1).( ub cação téc ca u d ção ; ) - Prates, M, Solidificação e Fundição de Metais e Suas Ligas; 22/03/2010 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FUNDIÇÃO EM AREIA 22/03/2010 8 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Introdução DEFINIÇÃODEFINIÇÃO: • O processo de conformação por fundição consiste em vazar (Despejar) metal líquido num molde contendo uma id d t i d j dcavidade na geometria desejada para a peça final; 22/03/2010 9 Mostra um exemplo: de um molde com os respectivos elementos 22/03/2010 10 Introdução Vantagens: • O processo de fundição permite obter, de modo econômico, peças de geometria complexa, sua principal vantagem em relação a outros processos; 22/03/2010 11 Caixa onde se coloca areia Molde / Macho 22/03/2010 12 Peça com Massalotes e Canais Peça Pronta (Registro) SOLIDCast® 22/03/2010 13 Peça Pronta (Registro) Importância da Fundição Mais baratas: • As peças fundidas são muitos mais baratas que as forjadas; 22/03/2010 14 Importância da Fundição Forma final: • As peças fundidas são obtidas já na sua forma final ou próximo dela, economizando tempo e material;economizando tempo e material; 22/03/2010 15 Importância da Fundição Adequadamente projetada (Engrenagens, Anéis de Pistão, Camisas para cilindros de motores) Exemplo: resistência à tração. • As peças fundidas, adequadamente projetadas, possuem propriedades mecânicas homogêneas; 22/03/2010 16 Importância da Fundição Ob ã d f diObtenção de formas diversas: • O metal líquido possui a capacidade de escoar em seções finas, possibilitando assim a obtenção de formatos que seriam difíceis de obter-se por outro processo. Fundição em Coquilha 22/03/2010 17 Fundição em Coquilha Fundição em Coquilha 22/03/2010 18 Processos de Fundição Os processos de fundição podem ser classificados: • Fundição em Areia; • Fundição em Casca (Shell Molding); • Fundição em Coquilha ou Molde Permanente; Processos de Fundição Os processos de fundição podem ser classificadosclassificados: • Fundição sob Pressão; • Fundição Centrífuga; • Fundição de Precisão pelo Processo da Cera Perdida. 22/03/2010 19 Processos de Fundição Classificação dos Processos deç Fundição: • Os processos podem ser classificados pelos tipos de molde e modelo e/ou pela força ou pressão usadas parapela força ou pressão usadas para preencher o molde com metal líquido. Tipos de Moldagem 22/03/2010 20 Processo de Fundição sob Pressão Classificação dos Processos de Fundição [Dieter, 1983] PROCESSO DE FUNDIÇÃO MOLDE PERMANENTE MOLDE CONSUMÍVEL FUNDIÇÃO CENTRÍFUGA MOLDELO CONSUMÍVEL MODELO PERMANENTE • FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO • FUNDIÇÃO EM MOLDE PERMANENTE FUNDIÇÃO PELO PROCESSO DE CERA PERDIDA • FUNDIÇÃO EM AREIA; • MOLDAGEM EM CASCA •MOLDE DE GESSO; 22/03/2010 21 Processo de Cera Perdida 1. A primeira etapa desse processo consiste em injetar cera na matriz para a confecção dos modelos. 2. Esses modelos de cera são conectados a um canal central. 3. Sobre os modelos é depositada uma pastadepositada uma pasta refratária, que pode ser constituída por várias camadas, formando o molde. 4. Quando o molde endurece, ele é aquecido para que a cera derreta e seja retirada do molde. 5. Após a retirada da cera, op metal líquido é vazado no molde. 6. Após a solidificação do metal ou liga, o molde é quebrado e são retiradas as peças, as quais são separadas do canal central e feito o acabamento final. Classificação dos Metais Utilizados no Processo de Fundição [Marek, 1952] METAIS UTILIZADOS NA FUNDIÇÃO ÃFERROSOS NÃO FERROSOS AÇO FERRO CARBONO LIGADO LIGADO E COMUM LEVES PESADOS ALUMÍNIO COBRE • BAIXO • BAIXO • BRANCO • CINZENTO MAGNÉSIO ZINCO CHUMBOBAIXO • MÉDIO • ALTO BAIXO • ALTO • CINZENTO • NODULAR • COQUILHADO • MESCLADO • MALEÁDO CHUMBO NÍQUEL 22/03/2010 22 Projeto do Fundido PROJETO DO FUNDIDO Projeto e Fabricação • Areia; Processo de Fundição em Areia Conhecimento Inspeção • Areia; • Moldagem; • Macharia; • Canais e Massalotes ; • Rebarbação; Menor Probabilidade de Falhas depois de Pronta • Defeitos; Fluxograma de um Produto numa Fundição: 22/03/2010 23 Esquematização das Linhas de Produção M etalurgia E h i Matériais Primas Fusão Controle Projeto Modelos Moldes Solidifi- Desmol- d Trata- Teste Engenharia e Machos cação dagem mento Tér- mico e Acaba mento e Inspe- ção Produção Custos Acompa mento Lay- Out Fluxos Estudo de Tempos Máquinas Mão – de Obra Fundidos 22/03/2010 24 EXPORTAÇÃO DE PEÇAS FUNDIDAS Indústria de fundição - Evolução das exportações DE 1980 A 2002 – CRESCIMENTO DE 8,3% ªª fonte:ABIFA Etapas para se Projetar/Fabricar uma Peça Fundida(moldação manual).22/03/2010 25 Fases de Fabricação de Peças Fundidas Fluxo de Atividades Moldagem emEscolha da Peça Pronta Fusão Modelação Moldagem em Areia Escolha da Liga Tratamento Térmico Rebarbação Vazamento DesmoldagemLimpeza Inspeção 22/03/2010 26 Modelação Funcionamento da Linha de Moldagem 22/03/2010 27 Funcionamento da Linha de Moldagem Forno Cubilô Linha de Moldagem 22/03/2010 28 Moldagem Moldagem com Colocação de Macho 22/03/2010 29 Macharia 22/03/2010 30 22/03/2010 31 Vazamento 22/03/2010 32 Rebarbação Peça com Rebarbas 22/03/2010 33 Limpeza 22/03/2010 34 22/03/2010 35 Moldagem no Chão Próxima Aula!!!
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