Capítulo 1 Introdução aos Processos de Manufatura

Prévia do material em texto

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri 
Instituto de Ciência e Tecnologia 
Curso de Engenharia Mecânica 
Prof. Ricardo Augusto Gonçalves 
Disciplina: Introdução aos Processos 
de Manufatura – EME103 
Principais Objetivos do Curso 
• Oferecer aos alunos de graduação em engenharia 
mecânica os princípios básicos sobre os processos 
de manufatura. Incluindo conceitos, simbologia e 
fenômenos inerentes a estes processos de 
fabricação. Ressaltando a importância dos temas 
estudados em aplicações práticas. 
 
• Oferecer uma visão geral dos processos de 
fabricação, de maneira a proporcionar maior 
capacidade de análise e segurança na tomada de 
decisão para otimizar o processo e solucionar 
problemas. 
 2 
Sistema de Avaliação 
 
• Avaliação I: Prova parcial 1 – 35% 
• Avaliação II: Prova parcial 2 – 35% 
• Avaliação III: Trabalho final - escrita – 15% 
• Avaliação IV: Trabalho final - apresentação – 
15% 
 
3 
Ementa 
4 
5 
Datas Importantes 
• 13/05 – Prova 1 e Parte escrita do trabalho. 
• 24/06 – Prova 2. 
• 01 e 08/07 – Apresentações de trabalhos. 
• 15/07 – Exame Final. 
 
6 
Trabalho Final 
• Como a disciplina possui carga horária de 30 
horas aulas, as aulas expositivas estarão 
focadas nos processos mecânicos de 
manufatura. 
 
• O objetivo do trabalho é o estudo de outros 
processos de manufatura. 
Temas 
1. Mineração 
2. Petróleo 
3. Cerâmica 
4. Poliestireno 
5. Têxtil 
6. Fibra de 
carbono 
7. Vidros 
8. Polietileno 
9. Leite 
10.Bebidas 
11.Navios 
12.Madeira 
13.Plástico 
14.Impressão 3D 
 
Próxima aula: 
 
• Nomes dos integrantes de cada grupo. 
• No máximo 4 alunos por grupo. 
10 
• Normas para a redação da parte escrita do trabalho. 
Atendimento aos alunos 
• 2 horas semanais - quarta – feira das 08:00h 
às 10:00h 
• Sala 331 ICT 
• e-mail: ricardo.augusto@ict.ufvjm.edu.br 
12 
Bibliografia Básica 
1. LESKO, J. Design Industrial – Materiais e Processos de Fabricação, 1ª ed., 
Blucher, 2004. 
 
13 
Bibliografia Básica 
2. CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica Vol. 2 – Processos de Fabricação e 
Tratamento, 2ª ed., Pearson, 1986. 
 
 
14 
Bibliografia Básica 
3. FERRARESI, D., Fundamentos da Usinagem dos Materiais, 1ª Ed., Ed. 
Blucher, 1970. 
 
 
15 
Revistas Virtuais e Sites interessantes 
• CIMM – Centro de Informação Metal Mecânica 
16 
Revistas Virtuais e Sites interessantes 
• Acervo Técnico – Telecurso 2000 – Processos 
de Fabricação 
17 
Capítulo 1 
Introdução aos Processos de 
Manufatura 
18 
O que é Manufatura? 
• O termo manufatura descreve a 
transformação de matérias primas em 
produtos acabados em grande escala. 
 
• Podem ser qualificadas como manufatureiras 
um conjunto de indústrias, como a indústria 
mecânica, aeronáutica, automobilística, 
eletrônica, elétrica, química, têxtil, alimentícia, 
etc; 
• “Fabricar é transformar matérias primas em 
produtos acabados, por vários processos, 
seguindo planos bem organizados”. 
 
• Como são fabricados os clipes? 
Geralmente feitos de arame de aço mas hoje em dia também 
são feitos de plástico. 
22 
• Requisito funcional? 
Portanto deve exercer força suficiente a fim de evitar o 
deslizamento de uma folha sobre a outra. 
Resposta: manter juntas várias folhas de papel. 
23 
24 
Extrusão Trefilação 
Confere algumas propriedades mecânicas ao material como: 
•resistência mecânica 
•dureza 
25 
Corte no tamanho desejado 
Estampagem ou dobramento 
26 
A fabricação de um simples clipe envolve: 
 
• Projeto. 
 
• Seleção de material adequado. 
 
• Método de fabricação para atender aos 
requisitos de funcionalidade do produto. 
27 
Como se fabrica um carro? 
28 
Como se fabrica um motor? 
29 
Quantas peças possui um carro? Como elas são fabricadas? 
30 
E um helicóptero? 
31 
E um avião? 
32 
Fabricação
Desenho
Avaliação Final
Revisão do Projeto
ão
Avaliação
Teste do Protótipo
Modelos Físicos e Analíticos
Análise do Projeto
Projeto do conceito
Conceito Original
Necessidade do Produto
Especificação do Material; Seleção do Processo e de
Equipamentos; Projeto e Construção de Ferramentas e Matrizes
33 
 Na seleção do processo de fabricação, os seguintes 
fatores devem ser considerados: 
 
• Tipo do material e suas propriedades 
• Propriedades finais desejadas 
• Tamanho, forma e complexidade do componente 
• Tolerâncias e acabamento superficial requeridos 
• Processo subsequente envolvido 
• Projeto e custo de ferramental; efeito do material na vida da 
ferramenta ou matriz 
• Sucata gerada e seu valor 
• Disponibilidade do equipamento e experiências operacionais 
• Tempo necessário para iniciar produção 
• Número de partes requeridas e taxa de produção desejada 
• Custo total do processamento 34 
• Para a fabricação de produtos metálicos são 
usados processos que visam dar forma 
(geometria, dimensões, acabamento 
superficial) ao material com as especificações 
estabelecidas para o produto, e também 
conferir a este o conjunto de propriedades 
(resistência mecânica, dureza, resistência ao 
desgaste, resistência à corrosão, 
condutividade elétrica, densidade etc.) exigido 
para o seu bom desempenho. 
Diversas formas 
• Geometria simples 
• Geometria Complexa 
• Pequenas Dimensões 
• Grandes Dimensões 
• Precisão dimensional rigorosa 
• Precisão dimensional pouco rigorosa 
• Acabamento superficial bastante fino 
• Nenhuma exigência de acabamento superficial 
controlado 
• As propriedades especificadas para um 
determinado produto podem envolver: 
 
• Propriedades mecânicas: 
– Resistência mecânica 
– Dureza 
– Tenacidade 
– Resistência à fadiga 
– Resistência à fluência 
– Módulo de elasticidade 
• Propriedades não mecânicas: 
– Térmicas 
– Óticas 
– Magnéticas 
– Elétricas 
 
• Propriedades de superfície: 
– Resistência à corrosão 
– Resistência à oxidação 
– Resistência à abrasão 
 
• Propriedades estéticas: 
– Aparência 
– Textura 
 
• Propriedades de produção: 
– Facilidade de fabricação 
– Facilidade de união 
– Facilidade de acabamento 
– Facilidade de montagem 
 
• Propriedades ou atributos econômicos: 
– Preço 
– Disponibilidade do material e de processos 
 
 
Fundição 
• Fundição é um processo 
no qual a liga fundida é 
vazada, isto é, vertida por 
gravidade ou injetada sob 
pressão, para dentro de 
um molde onde se 
solidifica na forma da 
cavidade desse molde. 
Conformação 
• Processos de conformação são 
processos de fabricação nos 
quais uma intensa força é 
aplicada na liga metálica no 
estado sólido provocando sua 
deformação plástica 
(deformação permanente) e, 
assim, mudando a sua forma 
até aquela da peça desejada. 
Metalurgia do Pó 
• A metalurgia do pó é um 
processo de fabricação pelo qual 
uma mistura de pós metálicos (ou 
metálicos e cerâmicos) é 
compactada em matrizes 
formando aglomerados com a 
forma desejada que é, em 
seguida, aquecida a altas 
temperaturas (estando ainda o 
material no estado sólido ou 
parcialmente líquido geralmente) 
em atmosfera controlada para a 
consolidação das partículas. 
Soldagem 
• A soldagem é um 
processo de fabricação 
pelo qual duas ou mais 
partes metálicas, de ligas 
similares ou não 
(dissimilares), são unidas 
permanentemente 
assegurando que na 
região da junta soldada as 
propriedades sejam 
adequadas ao usodo 
produto final. 
Usinagem 
• A usinagem é um 
processo de fabricação 
que confere à uma 
peça a forma, as 
dimensões ou 
acabamento por meio 
da retirada de material. 
Este material retirado 
pela ferramenta de 
corte é denominado 
cavaco.