EXAME FINAL

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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – 2014.2
EXAME FINAL
Descreva o processo de corte com laser.
É gerado na amplificação de luz pela emissão estimulada de irradiação. Os cortes a laser podem ser:
Por fusão:
Fusão contínua e expulsão do material da fenda de trabalho por sopro de um gás inerte ou um gás inativo. O fluxo de gás (argônio, nitrogênio ou hélio) evita a oxidação na fenda de corte. (Ex.: cobre)
Por oxidação:
Aquecimento do material a temperatura de ignição pela adição de oxigênio. Formação de óxido de ferro com liberação complementar de energia, que é soprado para fora da fenda de corte. (Ex.: materiais ferrosos)
Por sublimação:
Evaporação do material na região do corte e expulsão dos vapores pela adição de gases inertes. O fluxo de gás no corte tem a função de expulsar o material evaporado para evitar que este se condense novamente na zona periférica. (Ex.: materiais plásticos)
Descreva o processo de estereolitografia.
Ele constrói modelos tridimensionais a partir de polímeros líquidos sensíveis à luz, que se solidificam quando expostos à radiação ultravioleta. Primeiro um modelo num sistema CAD é criado e transferido para uma maquina de prototipaçao rapida. O produto é construído sobre uma plataforma situada imediatamente abaixo da superfície de um banho líquido de resina epóxi ou acrílica. Uma fonte de raio laser ultravioleta, com alta precisão de foco, traça a primeira camada, solidificando a seção transversal do modelo e deixando as demais áreas líquidas. A plataforma onde a maquina esta sendo moldada afunda lentamente no banho de polímero líquido e o raio laser cria a segunda camada de polímero sólido acima da primeira camada. O processo é repetido sucessivas vezes até o protótipo estar completo. Uma vez pronto, o modelo sólido é removido do banho de polímero líquido e lavado. Os suportes são retirados e o modelo é introduzido num banho de radiação ultravioleta para ser submetido a uma cura completa. 
Vantagens: É um dos processos mais difundidos; Possui boa precisão; Elevada qualidade superficial.
Desvantagens: Geralmente requer pós­cura para completar o processo de acabamento; Não há uma gama muito vasta de materiais que podem ser utilizados; A resina é agressiva ao operador. 
Cite as funções principais do CAM.
Um sistema CAM tem por função desenvolver três atividades principais:
1. Calcular as trajetórias para a movimentação de forma que a máquina possa realizar a usinagem.
2. Realizar a simulação da usinagem calculada.
3. Gerar programas CNC para máquinas CNC especificas.
Descreva o processo de fabricação do alumínio a partir do seu minério. 
Primeiramente, a matéria prima do alumínio, que é a bauxita, é minerada e levada da mina para usina, onde vai ser triturada, para então ser transportada para o refino. No processo de refino o pó recém triturado é misturado a um fluido caustico que separa fisicamente o oxido de alumínio da lama e areia, deixando uma solução de oxido de alumínio concentrado, processo conhecido como digestão. Essa solução é aquecida, filtrada e seca até virar um pó chamado alumina. 
A alumina é misturada com uma solução de sais fundidos chamada criolita e colocado em tanques para receber uma descarga elétrica. Nos tanques vai acontecer uma eletrolise, grandes quantidades de energia vão ser lançadas nessa célula eletrolítica na mistura, essa descarga elétrica vai quebrar as ligações do alumínio com o oxigênio na alumina, fazendo então o alumínio ficar em seu estado puro e precipitar no fundo do tanque, daí então é recolhido para fora da criolita com um aspirador pela a operação de punção. 
Esse alumínio recém adquirido pode ser então levado para outros processamentos como lingotamento, laminação, fundição, etc. Além de poder ser reciclado várias vezes. 
Descreva o processo de fabricação do aço a partir do minério de aço. 
 
A matéria prima do aço, o minério de ferro, que pode ser principalmente magnetita, ou hematita, é minerada até a obtenção de rochas desse material. Essas rochas são levadas para o trituramento, onde grandes martelos ou moinhos vão triturar as rochas até elas virarem pó. Depois da obtenção do pó ele precisa passar por uma separação magnética, essa separação magnética vai separar o óxido de ferro das impurezas, como a sílica, presente em grande quantidade. 
O minério de ferro ainda possui muitas impurezas, principalmente o oxigênio, e ainda enxofre e magnésio, e deve ser levado ao alto forno, e portanto, passa por um processo de formação de pelotas, que são aquecidas e levadas para secagem, possibilitando o transporte, já que não é mais um material tão quebradiço. 
No alto forno as pelotas de minério de ferro são colocadas juntamente com coque, derivado de carvão mineral, que serve como combustível, e simultaneamente, o interior do forno recebe ar aquecido, promovendo a combustão do coque até mais de 1000ºC, Promovendo a fusão das pelotas, que reage com o carbono proveniente da combustão do coque, eliminando assim o oxigênio do minério e adicionando carbono ao ferro, tendo como produto o ferro gusa. O ferro gusa, mais denso, flui para a parte mais inferior do forno, e é escoado através de lingotes. Um pouco acima do gusa é escoada a escória, resultado das impurezas existentes no processo. Entretanto, o ferro gusa possui alto teor de carbono, aproximadamente 4%. 
Para remover o alto teor de carbono presente no ferro gusa ele é enviado para um conversor. Nos conversores o ferro gusa recebe uma injeção de oxigênio sobe alta pressão. Essa injeção de oxigênio sob alta pressão somada a temperatura elevada do ferro gusa faz com que o oxigênio se combine com o carbono e elimine­o. Quando atingir finalmente 2% de concentração de carbono o produto é o aço. 
Depois desse processo o aço finalmente é enviado para processos secundários como lingotamento, laminação, fundição, criação de perfis etc. 
Classifique a seguintes estruturas seguindo a dureza de maior a menor: perlita, cementita, bainita, ferrita. 
 
Cementita>Bainita> Perlita> Ferrita. 
Ordene os materiais segundo sua dureza: Diamante, aço rápido, metal duro, aço carbono, cerâmicas a base de Al2O3.
Diamante>CBN>Cerâmicas a base de AL2O3>Aço Rápido> Aço Carbono
Descreva os processos de soldagem MIG e TIG.
Descreva os processo de fabricação de engrenagens cônicos pelo processo de fresagem.
 Descreva o tratamento de têmpera para aços aços hipoeutetóides e hipereutetóides.