Aula 03 FM

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UNIP - Prof. ME. Christian Moura FM
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CAMPUS FLAMBOYANT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA/MECATRÔNICA
FABRICAÇÃO MECÂNICA
PROF. ME. CHRISTIAN MOURA
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Noções sobre as áreas que compõem uma indústria e suas funções;
O que vem a ser um Processo de Fabricação; 
Normas Técnicas; Formação da documentação para produção em um produto: Desenho, lista de materiais, folha de processos; 
Processos de fundição:
	Fundição em areia.
	Fundição em casca.
	Fundição em coquilha.
	Fundição sob pressão.
	Fundição centrífuga.
	Fundição de precisão pelo processo da cera perdida.
Fundamentos  sobre  o  processos  de  fabricação  por  conformação. 
Classificação  dos  processos  de  conformação  mecânica  dos  metais. 
Processos de conformação mecânica:
	Laminação
	Trefilação
	Forjamento
	Extrusão
	Metalurgia do Pó
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BIBLIOGRAFIA
Bibliografia Básica
CHIAVERINI, V.”Tecnologia Mecânica”. Vol1 Ed. Makron Books, São Paulo, 2008. 
NOVASKI, O. “Introdução à Engenharia de Fabricação Mecânica”. São Paulo: Edgard Blucher, 1994-2008. 
HELMAN, H.; CETLIN, P. R. “Fundamentos da Conformação Mecânica dos Metais”. São Paulo: Artlieber, 1993-2010. 
Bibliografia Complementar 
DOYLE, L. E. “Processos de Fabricação e Materiais para Engenheiros”. São Paulo: Edgard Blucher, 1978.
CHIAVERINI, V.”Tecnologia Mecânica”. Vol 2 Ed. Makron Books, São Paulo, 2008. 
RUFINO, R. T. “Tolerâncias, ajustes, desvios e análise de dimensões”. São Paulo: Edgard Blucher, 1995. 
DIETER, G. E. “Metalurgia Mecânica”. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1981. 
MEYERS, M. A.; CHAWLA, K. K. “Princípios de Metalurgia Mecânica” Rio de Janeiro: Edgard Blucher, 1982
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OBJETIVOS DA AULA
FABRICAÇÃO MECÂNICA E METROLOGIA APLICADA
Conhecimento sobre processo de fundição em casca e fundição em coquilha 
BIBLIOGRAFIA UTILIZADA PELO PROFESSOR 
Apostila do IFSC e IFPA e livro: 
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Fundição em Casca (Shell Molding)
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 tem a função de manter a liga entre os grão de areia. 
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Introdução 
Processo que permite a produção de moldes com alta precisão e excelente acabamento superficial (classe 1). 
Também conhecido por “Croning Shell process”, foi desenvolvido na Alemanha durante a segunda guerra mundial. 
Vasto campo de aplicações, seja para materiais ferrosos ou não ferrosos.
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Etapas de fabricação
 
	Confecção do modelo em placa (macho): Normalmente feito de metal para suportar altas temperaturas e desgastes. Adiciona-se ainda os canais de alimentação, ataque, etc.
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Fixação da placa na máquina
	A placa é presa na máquina e aquecida por meio de bicos de gás até atingir a temperatura de trabalho (entre 200 e 250ºC).
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Retirada da placa
A placa é retirada da máquina com a camada de material já envolvendo o molde, porém não totalmente dura.
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Finalização do molde
	A placa de modelar com a casca formada, é retirada do recipiente e colocada no forno de cocção, onde é mantida durante 30 a 40 segundos a uma temperatura entre 250º a 300 ºC, sinterizando-se.
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Vazamento do Molde
As duas metades da cascas são juntadas na caixa, suportadas por areia ou limalha. O molde está então pronto para ser vazado.
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Aplicabilidade
Para peças de peso variando desde dezenas de gramas até 200kg;
Peças que exigem estreitas tolerâncias dimensionais e ótimo acabamento superficial;
Peças com secções delgadas e geometria complexa.
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Vantagens do Processo
Excelente acabamento superficial;
Tolerâncias dimensionais estreitas;
Possibilidade de estocagem dos moldes;
Facilidade em obter secções delgadas;
Utiliza muito menos areia;
Grande possibilidade de automação;
Não requer operários com longa prática.
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Desvantagens do Processo
É um dos mais caros processos desmoldagem;
Limitação do peso e dimensões máximas da peça a ser fundida;
Elevado custo da resina aglomerante;
Há necessidade de equipamentos e acessórios para controle;
Pouco justificável para pequenas quantidades.
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Fundição em Moldes Metálicos “Permanentes” por Gravidade (em coquilha)
• Processo que utiliza o vazamento do metal líquido por gravidade em molde metálico de duas ou mais partes; 
• Usado repetidamente para a produção de muitas peças. 
• Os moldes utilizados são denominados “Coquilhas”; 
• As “Coquilhas” podem ser movimentadas manualmente (quando de pequeno porte) ou mecanicamente usando-se Máquinas Coquilhadeiras; 
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A fundição por gravidade é o processo preferido para produção de peças com alta integridade. Assim sendo, podem ser fabricadas peças para todos os ramos da atividade industrial, tais como: cabeças de motor, corpos de bomba, pistões, camisas de motor, artigos metálicos de banheiro. 
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			ENVOLVIDAS NO PROCESSO: 
O molde é pintado com pincel ou spray nas superfícies que entrarão em contato com o metal líquido (aquecidas a temperaturas na faixa de 120-260 °C);
2. Machos, se usados, são inseridos, e o molde é fechado manual ou mecanicamente;
3. Vazamento da liga e enchimento do molde; 
4. Após solidificação da peça: abertura do molde e extração dos machos; 
5. Remoção dos canais e massalotes e operações de acabamento das peças.
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Características das peças obtidas
Melhor Acabamento Superficial;
Maior Precisão Dimensional;
Estrutura com grão mais finos em comparação com as peças fundidas em areia;
Propriedades Mecânicas Superiores;
Molde = Coquilha: pode produzir de 10.000 até 120.000 peças. 
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Fatores Econômicos 
Processo que envolve um alto custo inicial  Máquina Coquilhadeira + Moldes;
No caso da necessidade de utilização de Machos:
	 - Desejável e mais econômico o uso de machos de aço para formar as cavidades das peças. 
Quando a peça possui detalhes e reentrâncias que não permitem a extração dos machos metálicos, se faz necessário o uso de machos de areia  Molde Semi-Permanente;
• Altas produções; 
• Mão de obra menos especializada;
• Redução no peso da peça; 
• Redução na usinagem; 
• Melhor acabamento. 
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Máquina Coquilhadeira 
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Requisitos Principais dos Moldes:
Devem resistir aos esforços de manuseio e apresentar a maior vida útil possível;
Utilização de materiais resistentes e cuidados na fabricação;
Devem extrair calor do metal líquido a uma determinada velocidade;
Necessidade de sistemas de resfriamento.
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Sociedade Americana de Fundição – AFS. (American Foundrymen´s Society)