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Questão 1/4 - Soldagem e Conformação Observando o processo de fabricação dos automóveis destacam-se vários conjuntos característicos, como; o sistema propulsor de potência composto pela caixa de transmissão e motor, as partes que compõem o interior do veículo – painel, assentos e portas – e, em especial, toda a carcaça fabricada a partir de chapas metálicas. Neste quesito, quanto mais finas as chapas, melhor a segurança atribuída aos integrantes do automóvel, bem como mais econômico e sustentável tende a ser o mesmo. Quer dizer, a matéria prima inicialmente no formato de bobinas de chapas deve passar por processo de transformação que assegure a redução da espessura com qualidade e integridade. Este processo é comumente conhecido por conformação mecânica dos metais, mais especificamente laminação. Assim sendo, descreva tecnicamente o processo de laminação e identifique as etapas de operação da bobina até o produto final. O processo de laminação é constituído, basicamente, por um par de cilindros no qual a chapa original é forçada a passar entre o vão. O vão tem altura menor que a espessura inicial da chapa e, consequentemente, força a conformação do metal até uma nova espessura, nitidamente menor que a espessura de entrada. A laminação ocorre em etapas de acordo com as propriedades do material da chapa, com a dimensão final desejada para peça e a qualidade superficial requerida. Isto é, o vão vai progressivamente fechando e a chapa, na medida que vai sendo laminada pela pressão dos rolos, vai adquirindo espessuras cada mais finas. Atente-se que quanto mais fina a chapa, mais caro torna-se o processo em decorrência do custo operacional, ou seja, por isso chapas finas com qualidade tendem a ser mais caras que chapas normais. Em termos de etapas de fabricação, inicia-se com o desbobinamento da matéria prima e, imediatamente na sequência o alívio de tensões para a chapa permanecer perfeitamente plana. A etapa seguinte é laminação propriamente dita, ou seja, a chapa é alimentada continuamente entre os cilindros e realiza tantos passes quantos forem necessários para a obtenção da espessura arbitrada pelo projeto. Com a chapa fina na espessura correta, recortam-se fragmentos que são chamados de blanks, ou seja, são estas partes que irão para as grandes prensas onde serão estampadas e finalmente assumem a geometria final do produto, seja uma porta, um capô ou uma lateral de carro. Cilindros de laminação, estampagem, conformação no vão entre os rolos, chapa fina, blank, matrizes, prensas. Questão 2/4 - Soldagem e Conformação Ao utilizarmos uma cozinha é possível identificarmos diversos utensílios, como panelas, talheres, bandejas e diversos eletrodomésticos, entre eles, micro-ondas, refrigerador, forno e fogão. Se observarmos mais detalhadamente cada item pode-se constatar que a grande maioria é obtida por intermédio de processamento de metal. Quer dizer, são vários os processos de fabricação utilizados, como a fundição para a fabricação das conhecidas panelas de ferro e outros. Deste modo, conceitue e descreva o processo de fabricação comumente aplicado na produção de talheres; facas, garfos e colheres. Adicionalmente, indique outras possibilidades de obtenção e que características se diferenciam neste processo alternativo. Palavras Chaves Resposta Padrão: O processo de fabricação normalmente utilizado para a fabricação de talheres é a estampagem em matrizes. Isto é, a chapa na espessura correta é colocada sobre a matriz inferior que apresenta as respectivas cavidades dos talheres a serem produzidos. Na sequência, a matriz superior movimenta-se em direção à matriz inferior por intermédio de carga hidráulica proporcionada pela máquina, prensas em geral. Na medida que a matriz superior toca a matriz inferior a chapa que está situada entre ambas começa a sofrer deformação plástica – estampagem – até o curso final. Sendo a posição final aquela que atribui a geometria deseja ao produto com o respectivo recorte. Naturalmente a cavidade é composta por duas partes, fêmea e macho, posicionadas separadamente nas matrizes inferior e superior. Este processo é comumente aplicado para a produção de talheres convencionais por ter baixo custo e alta produtividade, todavia os talhes são mais leves e não tão favoráveis para um bom manuseio. Neste espectro, talheres melhores podem ser obtidos por fundição, que é o caso dos conhecidos talheres de prata que, consequentemente, são mais favoráveis para o uso, porém mais caros devido o material nobre. Estampagem, punções, recorte, matriz inferior, matriz superior, prensa hidráulica. Questão 3/4 - Soldagem e Conformação Desde o surgimento do homem foram várias as revoluções experimentadas pela sociedade. Neste contexto, destaca-se o momento da Quarta Revolução Industrial que ora está em evolução. Isto é, quando da Primeira Revolução foi a descoberta da energia que viabilizou significativo incremento na produtividade das indústrias, pois as máquinas puderam acelerar o processo de fabricação sem a necessidade da força animal. Por outro lado, a Segunda Revolução teve como aspecto propulsor a ciência aplicada ao método produtivo, ou seja, o surgimento do Fordismo que impulsionou novamente a produtividade, inaugurando a era da produção em massa. Mais à frente, a Terceira Revolução proporcionou a mecanização do chão do fábrica, quer dizer, máquinas, homens e robôs passaram a atuar em conjunto para acelerar ainda mais a produção, com qualidade e segurança. Por conseguinte, com o advento da internet e da computação na nuvem várias outras tecnologias estão surgindo na esteira desta Quarta Revolução. Logo, descreva como e por que as ditas tecnologias 4.0 tendem a impactar fortemente as fábricas do setor metal mecânico bem como as novas profissões? Palavras Chaves Resposta Padrão: A digitalização da produção vai permitir um maior nível de predição do comportamento das máquinas, da situação da fabricação em tempo real e, em especial, a integração do consumidor ao próprio processo de fabricação. Isto é, diversos sensores instalados estrategicamente nas linhas de produção enviarão em tempo real todos os detalhes necessários para a tomada de decisão dos gestores, dos fornecedores e dos clientes. Ponto de destaque é que este conjunto de dados se chama BIG DATA e, ato contínuo, torna-se vital para a previsão de mercado, otimização de processos e toda sorte de acompanhamento refinado das máquinas. Aspectos como a customização em massa e agilidade são os principais atributos almejados pelas empresas atualmente para seguirem competindo neste mercado cada vez mais volátil e dinâmico. Inteligência Artificial, Robôs Colaborativos, Integração Horizontal e Integração Vertical, Sistema Ciber Físico. Questão 4/4 - Soldagem e Conformação Na produção de automóveis existem algumas etapas principais, dentre elas podemos citar a estamparia, a armação, a pintura e finalmente a montagem final. A armação, nome dado para a operação que monta a carcaça do automóvel, é um processo que utiliza como matéria prima principal a chapa de aço, normalmente com espessuras de 0,7 a 0,8mm. Descreva o processo de fabricação para a obtenção desta chapa. Tendo como material base chapas mais espessas, inicia-se o processo de laminação à frio. Processo este que permite a obtenção de chapas mais finas, com melhor qualidade e tolerâncias mais justas quanto a variação da espessura ao longo da peça.
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