LISTA DE ATIVIDADE 3

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LISTA DE ATIVIDADE 3
RESPOSTAS DE QUESTOES
1) A trefilação é um processo em que se obtêm produtos com seções de geometrias diversas pela tração desses produtos por uma matriz (denominada fieira) que define o perfil do trefilado;
•. Comumente realizado a frio, o que produz encruamento na peça;
•. Realiza pequenas reduções de seção por passe;
•. Excelente qualidade superficial e dimensional;
• Propriedades mecânicas controladas.
A matéria prima são Barras e tubos extrudados (não-ferrosos) ou laminados (ferrosos e não-ferrosos), decapados e limpos, com qualidade superficial controlada e recozidos.
Os produtos são:
• Arames;
• Fios finos;
• Barras;
• Perfis diversos; e
• Tubos.
2) Função do tipo de produto: barra, tubo e arame ou fio.
As barras mais finas, em geral com diâmetro menor do que 5mm, passam a se denominar arames ou fios. Denomina-se o produto como arame quando o seu emprego é para fins mecânicos e, como fio, no caso de fins elétricos.
3) A lubrificação pode ser por imersão ou por aspersão, e os tipos de lubrificantes são:
• Seca: sabões sólidos em pó;
•. Úmida: soluções ou emulsões de óleos em água; e
• Pastas e graxas.
4) A fieira é o dispositivo básico da trefilação, e compõe todos os equipamentos trefiladores. Comumente a fieira tem o furo com perfil típico afunilado. Nesses perfis, numa visão em corte, podem-se distinguir três partes cônicas e uma parte cilíndrica. É constituída de quatro regiões distintas, ao longo do furo interno. O cone de entrada tem a finalidade de guiar o fio em direção ao cone de trabalho e permitir que o lubrificante acompanhe o fio e contribua na redução do coeficiente de atrito.
5) Descarepação; Lavagem; Recobrimento; Secagem; Trefilação.
Matéria-prima: Fio-máquina (vergalhão laminado a quente)
• Descarepação:
• Mecânica (descascamento), dobramento e
escovamento.
• Química (decapagem): com HCl ou H2S04 diluídos.
• Lavagem: em água corrente.
Recobrimento: comumente por imersão em leite de cal Ca(OH)2 a 100°C a fim de neutralizar resíduos de ácido, proteger a superfície do arame, e servir de suporte para o lubrificante de trefilação.
• Secagem (em estufa) - Também remove H2 dissolvido na superfície do material.
• Trefilação - Primeiros passes a seco. Eventualmente: recobrimento com Cu ou Sn e trefilação a úmido.
6)  É um processo de conformação mecânica (ou conformação plástica) de materiais plásticos ou metálicos, assim como a trefilação, laminação ou estampagem (terminologias usadas para metais). Podem ser extrudadas peças longas com a seção transversal no formato que se desejar e, posteriormente, secioná-las de modo a produzir diversas peças com a mesma seção transversal de uma só vez.
7) A extrusão é talvez o processo mais empregado para a conformação das ligas de alumínio, que possuem grande facilidade de serem extrudadas, garantindo significativa redução de custos e alta produtividade quando se emprega esse tipo de processo de fabricação. Os materiais mais utilizados no processo de extrusão podem ser o Alumínio, cobre, aço, magnésio, chumbo e polímeros em geral. As produtos mais comuns são: quadros de janelas e portas, trilhos para portas deslizantes, tubos de várias seções transversais e formas arquitetônicas. Os produtos extrudados podem ser cortados nos tamanhos desejados para gerarem peças, como maçanetas, trancas e engrenagens, como mostrado na figura abaixo. Em operação combinada com forjamento, pode-se gerar componentes para automóveis, bicicletas, motocicletas, maquinário pesado e equipamento de transporte.
9) O processo de extrusão de metais pode ser classificado de acordo com o método em: direto, onde o material é forçado pela prensa a passar pela matriz ocasionando grande atrito – método de alto impacto. Uma variação do processo direto é a denominada extrusão vertical, onde a direção de escoamento do material forma um ângulo reto com a direção da força exercida pelo êmbolo. Outro processo de extrusão é o indireto no qual o material permanece fixo enquanto a matriz é deslocada em direção a ele ocasionando a conformação. Esse processo não permite a aplicação de grandes pressões. Um terceiro método de extrusão de metais é a extrusão hidrostática. Inventada na década de 1950 e depois aperfeiçoado para o processo fluido a fluido 1, esse método consiste na extrusão sem que haja contato do material com a superfície da câmara (reduzindo o atrito). O material é colocado em uma câmara de diâmetro maior que o seu e contendo um fluido de lubrificação (que pode ser um óleo vegetal). Então ele é empurrado em direção à matriz por meio de pressão hidrostática.
De acordo com a temperatura o processo de extrusão do metal pode ser classificado em: extrusão a quente ou extrusão a frio. A extrusão a quente torna mais fácil o processo de conformação, mas a extrusão a frio permite um melhor acabamento e elimina a oxidação do material. O que irá determinar qual desses processos será usado é a ductilidade da peça (metais não muito dúcteis passam pelo processo a frio), o custo (o processo a quente é mais barato) e exigências técnicas (a alta temperatura e pressão podem ter efeitos indesejáveis sobre a peça a longo prazo). Qualquer processo de extrusão, seja de materiais plásticos ou alimentos, pode variar de temperatura de acordo com as características do material.
10) No processo de Extrusão
Vantagens 
Não há fricção entre o tarugo e o recipiente; 
Devido ao baixo atrito entre a matriz e o tarugo pode-se usar baixos ângulos de extrusão; 
Resistência mais alta do produto devido a ausência de vazios e poros; 
O processo é versátil na troca das matrizes; 
A própria pressão assenta a matriz no recipiente; 
Menor restrição quanto a forma da seção transversal.
Desvantagens 
Perda de energia e eficiência devido a compressão do fluido com o aumento considerável da pressão; 
A ponta do tarugo deve ser cônica e deve ser posicionada por pressão contra a matriz para promover a vedação inicial; 
 É difícil controlar a velocidade de extrusão; 
Apresenta problemas associados à vedação do pistão carregamento cíclicos (fadiga dos componentes do equipamento).
TREFILAÇÃO
Vantagens 
O material pode ser estirado e reduzido em secção transversal mais do que com qualquer outro processo; 
A precisão dimensional obtida é maior do que em qualquer outro processo exceto a laminação a frio, que não é aplicável às bitolas comuns de arames; 
 A superfície produzida é uniformemente limpa e polida; 
O processo influi nas propriedades mecânicas do material, permitindo, em combinação com um tratamento térmico adequado, a obtenção de uma gama variada de propriedades com a mesma composição química.
Com ambos os processos podem tanto ser produzidas tarugos como peças acabadas. Processos destinados à produção de barras de perfil constante, sendo esse perfil definido pela forma da abertura da ferramenta por onde o material escoa, impulsionado por uma força que pode ser:
 Tração, no caso da trefilação, ou compressão, no caso da extrusão.
11) Vantagem
Melhores propriedades mecânicas resultantes do encruamento, desde que o calor gerado pela deformação não recristalize o metal.
Desvantagem
A magnitude da tensão no ferramental de extrusão é muito alta, especialmente para trabalhar peças de aço. A dureza do punção varia de 60 a 65 HRc e a da matriz de 58 a 62 HRc.
12) O diâmetro do tarugo é menor que o diâmetro da câmara, que é 
preenchida por um fluído hidráulico. A pressão (da ordem de 1400 MPa) é transmitida ao tarugo através de um pistão. Não há fricção nas paredes da câmara. O método foi desenvolvido nos ano s 50 e evoluiu para o uso de uma segunda câmara pressurizada mantida a uma pressão mais baixa. É a chamada extrusão fluido a fluido, que reduz os defeitos do produto que acabou de ser extrudado (oxidação, etc). 
 Essa extrusão aumenta a ductilidade do material, portanto materiais 
frágeis podem se beneficiar desta forma de extrusão. Entretanto as vantagens essenciaisdo método são: baixa fricção; pequenos ângulos de matriz; altas relações de extrusão. 
A extrusão hidrostática é realizada usualmente a temperatura ambiente, 
em geral usando óleo vegetal com o meio, combinando as qualidades de 
viscosidade e lubrificação. Pode-se também trabalhar em alta temperatura. 
Neste caso ceras, polímeros ou vidro são usados como fluido, que também tem 
a função de manter o isolamento térmico d o tarugo durante o procedimento de extrusão.
13) Dependendo das condições e do material extrudado, podem ocorrer vários tipos de defeitos, que afetam a resistência e qualidade do produto final. Os principais defeitos são: 
- Trinca superficial: o corre quando a temperatura ou a velocidade é muito alta. Estas causam um aumento significativo da temperatura da superfície, causando trincas e rasgos. Os defeitos são intergranulares. Ocorrem especialmente em ligas de alumínio, magnésio e zinco, embora possam ocorrer em ligas de alta temperatura. Estes defeitos podem ser evitados reduzindo-se a velocidade de extrusão e diminuindo a temperatura do tarugo. 
 - Cachimbo: tende a arrastar óxidos e impurezas superficiais para o centro do tarugo, como num funil. Este defeito é conhecido como defeito cachimbo ( ou rabo de peixe). O defeito pode se estender até um terço do comprimento da parte extrudada e deve ser eliminado por corte. O defeito pode ser minimizado alterando-se o padrão de fluxo para um comportamento mais uniforme, controlando a fricção e minimizando os gradientes de temperatura. Alternativamente o tarugo pode ser usinado ou tratado quimicamente antes da extrusão, removendo-se as impurezas superficiais.
 
- Trinca interna: o centro do tarugo pode desenvolver fissuras que são 
conhecidas como trincas centrais, fratura tipo ponta de flecha ou chevron. O defeito é atribuído à tensão hidrostática de tração na linha central, similar à situação d a região de estricção em um corpo em ensaio d e tração. A tendência à formação de fissuras centrais aumenta com o crescimento da fricção e da relação de extrusão. Este tipo de defeito também aparece na extrusão de tubos.
14) EXTRUSÃO.