materiais e processos de produto

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MATERIAIS E 
PROCESSO DE 
PRODUTO
PROFESSORA
Esp. Regiane Mendes 
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
2 
DIREÇÃO UNICESUMAR
Reitor Wilson de Matos Silva, Vice-Reitor Wilson de Matos Silva Filho, Pró-Reitor de Administração 
Wilson de Matos Silva Filho, Pró-Reitor de EAD Willian Victor Kendrick de Matos Silva, Presidente 
da Mantenedora Cláudio Ferdinandi.
NEAD - NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Diretoria Executiva de Ensino Janes Fidélis Tomelin Diretoria Operacional de Ensino Kátia Coelho, 
Direção de Operações Chrystiano Mincoff, Direção de Polos Próprios James Prestes, Direção 
de Desenvolvimento Dayane Almeida, Direção de Relacionamento Alessandra Baron, Head de 
Produção de Conteúdos Celso L. Filho, Gerência de Produção de Conteúdo Diogo R. Garcia, Gerência 
de Projetos Especiais Daniel F. Hey, Supervisão do Núcleo de Produção de Materiais Nádila de 
Almeida Toledo, Supervisão Operacional de Ensino Luiz Arthur Sanglard, Coordenador(a) de 
Conteúdo Larissa Camargo, Projeto Gráfico José Jhonny Coelho, Editoração Humberto Garcia da 
Silva, Designer Educacional Lilian Vespa, Revisão Textual Ludiane Aparecida de Souza, Ilustração 
Bruno Pardinho, Fotos Shutterstock.
C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. Núcleo de Educação a Distância; 
MENDES, Regiane.
 Materiais e Processo de Produto. Regiane Mendes.
 Maringá - PR.:Unicesumar, 2018. Reimpressão 2020.
 212 p.
 “Graduação em Design - EaD”.
 1. Materiais. 2. Processos . 3. Produto . 4. EaD. I. Título.
ISBN 978-85-459-1156-2
CDD - 22ª Ed. 658.5
CIP - NBR 12899 - AACR/2
NEAD 
Núcleo de Educação a Distância
Av. Guedner, 1610, Bloco 4 
Jd. Aclimação - Cep 87050-900 Maringá - Paraná
www.unicesumar.edu.br | 0800 600 6360
Impresso por:
Em um mundo global e dinâmico, nós trabalhamos 
com princípios éticos e profissionalismo, não 
somente para oferecer uma educação de qualidade, 
mas, acima de tudo, para gerar uma conversão 
integral das pessoas ao conhecimento. Baseamo-
nos em 4 pilares: intelectual, profissional, emocional 
e espiritual.
Iniciamos a Unicesumar em 1990, com dois cursos de 
graduação e 180 alunos. Hoje, temos mais de 100 mil 
estudantes espalhados em todo o Brasil: nos quatro 
campi presenciais (Maringá, Curitiba, Ponta Grossa 
e Londrina) e em mais de 300 polos EAD no país, 
com dezenas de cursos de graduação e pós-graduação. 
Produzimos e revisamos 500 livros e distribuímos mais 
de 500 mil exemplares por ano. Somos reconhecidos 
pelo MEC como uma instituição de excelência, com 
IGC 4 em 7 anos consecutivos. Estamos entre os 10 
maiores grupos educacionais do Brasil.
A rapidez do mundo moderno exige dos educadores 
soluções inteligentes para as necessidades de todos. 
Para continuar relevante, a instituição de educação 
precisa ter pelo menos três virtudes: inovação, 
coragem e compromisso com a qualidade. Por 
isso, desenvolvemos, para os cursos de Engenharia, 
metodologias ativas, as quais visam reunir o melhor 
do ensino presencial e a distância.
Tudo isso para honrarmos a nossa missão que é 
promover a educação de qualidade nas diferentes áreas 
do conhecimento, formando profissionais cidadãos 
que contribuam para o desenvolvimento de uma 
sociedade justa e solidária.
Vamos juntos!
Wilson Matos da Silva
Reitor da Unicesumar
boas-vindas
Prezado(a) Acadêmico(a), bem-vindo(a) à 
Comunidade do Conhecimento. 
Essa é a característica principal pela qual a Unicesumar 
tem sido conhecida pelos nossos alunos, professores 
e pela nossa sociedade. Porém, é importante 
destacar aqui que não estamos falando mais daquele 
conhecimento estático, repetitivo, local e elitizado, mas 
de um conhecimento dinâmico, renovável em minutos, 
atemporal, global, democratizado, transformado pelas 
tecnologias digitais e virtuais.
De fato, as tecnologias de informação e comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, lugares, 
informações, da educação por meio da conectividade 
via internet, do acesso wireless em diferentes lugares 
e da mobilidade dos celulares. 
As redes sociais, os sites, blogs e os tablets aceleraram 
a informação e a produção do conhecimento, que não 
reconhece mais fuso horário e atravessa oceanos em 
segundos.
A apropriação dessa nova forma de conhecer 
transformou-se hoje em um dos principais fatores de 
agregação de valor, de superação das desigualdades, 
propagação de trabalho qualificado e de bem-estar. 
Logo, como agente social, convido você a saber cada 
vez mais, a conhecer, entender, selecionar e usar a 
tecnologia que temos e que está disponível. 
Da mesma forma que a imprensa de Gutenberg 
modificou toda uma cultura e forma de conhecer, 
as tecnologias atuais e suas novas ferramentas, 
equipamentos e aplicações estão mudando a nossa 
cultura e transformando a todos nós. Então, priorizar o 
conhecimento hoje, por meio da Educação a Distância 
(EAD), significa possibilitar o contato com ambientes 
cativantes, ricos em informações e interatividade. É 
um processo desafiador, que ao mesmo tempo abrirá 
as portas para melhores oportunidades. Como já disse 
Sócrates, “a vida sem desafios não vale a pena ser vivida”. 
É isso que a EAD da Unicesumar se propõe a fazer. 
Willian V. K. de Matos Silva
Pró-Reitor da Unicesumar EaD
Seja bem-vindo(a), caro(a) acadêmico(a)! Você está 
iniciando um processo de transformação, pois quando 
investimos em nossa formação, seja ela pessoal ou 
profissional, nos transformamos e, consequentemente, 
transformamos também a sociedade na qual estamos 
inseridos. De que forma o fazemos? Criando 
oportunidades e/ou estabelecendo mudanças capazes 
de alcançar um nível de desenvolvimento compatível 
com os desafios que surgem no mundo contemporâneo. 
O Centro Universitário Cesumar mediante o Núcleo de 
Educação a Distância, o(a) acompanhará durante todo 
este processo, pois conforme Freire (1996): “Os homens 
se educam juntos, na transformação do mundo”.
Os materiais produzidos oferecem linguagem 
dialógica e encontram-se integrados à proposta 
pedagógica, contribuindo no processo educacional, 
complementando sua formação profissional, 
desenvolvendo competências e habilidades, e 
aplicando conceitos teóricos em situação de realidade, 
de maneira a inseri-lo no mercado de trabalho. Ou seja, 
estes materiais têm como principal objetivo “provocar 
uma aproximação entre você e o conteúdo”, desta 
forma possibilita o desenvolvimento da autonomia 
em busca dos conhecimentos necessários para a sua 
formação pessoal e profissional.
Portanto, nossa distância nesse processo de crescimento 
e construção do conhecimento deve ser apenas 
geográfica. Utilize os diversos recursos pedagógicos 
que o Centro Universitário Cesumar lhe possibilita. 
Ou seja, acesse regularmente o Studeo, que é o seu 
Ambiente Virtual de Aprendizagem, interaja nos 
fóruns e enquetes, assista às aulas ao vivo e participe 
das discussões. Além disso, lembre-se que existe 
uma equipe de professores e tutores que se encontra 
disponível para sanar suas dúvidas e auxiliá-lo(a) em 
seu processo de aprendizagem, possibilitando-lhe 
trilhar com tranquilidade e segurança sua trajetória 
acadêmica.
boas-vindas
Janes Fidélis Tomelin
Diretoria Executiva de Ensino
Kátia Solange Coelho
Diretoria Operacional de Ensino
apresentação do material
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO
Regiane Francieli Mendes
Olá, caro(a) aluno(a), seja bem-vindo(a)!
Para os profissionais de design de produto, escolher e/ou estudar questões sobre 
materiais e processos, provavelmente, não é uma das questões favoritas no desen-
volvimento de um novo produto, e nem a mais fácil. Uma vez que não há muita 
literatura brasileira que aborde esses temas de maneira acessível aos conhecimentos 
de um designer, a realidade é que a maioria dos conteúdos de tais temas é bastante 
voltada às áreas específicas da engenharia de materiais e processos.
Assim, neste livro, iremos conhecer, analisar e estudar sobre esses dois temas 
tão importantes para o design de produto, que são os materiais e processos de 
fabricação possíveis para a produção de um produto.Como atualmente há uma 
infinidade de materiais e processos que podem ser utilizados para tal finalidade, os 
temas serão desenvolvidos de forma simples, com o objetivo de proporcionar um 
conhecimento inicial, um ponto de partida, para que, posteriormente, os designers 
possam ter uma base para procurar informações mais específicas e detalhadas de 
materiais e processos que necessitem para o desenvolvimento de seus produtos.
Conhecer e entender quais as possibilidades de materiais, processos e suas pro-
priedades é essencial para o desenvolvimento de produtos que tenham, além de 
um ótimo design, características importantes para seu sucesso no mercado. Isso 
significa ter vantagens competitivas frente a produtos concorrentes, uma vez que 
a fabricação com muitos materiais de alto custo, e com a utilização de processos 
lentos e/ou complexos, pode comprometer a venda do produto aos consumidores. 
É também importante considerar aspectos como o comprometimento da saúde do 
planeta, conformidades exigidas por órgãos reguladores de produtos nos diferentes 
países, vida útil e durabilidade desses produtos.
Agora, vamos construir juntos um conhecimento teórico que irá auxiliar muito 
na prática, de maneira simplificada à realidade do design de produto. Você está 
preparado(a)? Então vamos lá!
Na Unidade I, intitulada “Processos de Fabricação de Produtos”, vamos conhecer 
um pouco das principais categorias em que os processos de fabricação existentes se 
dividem, que são: conformação mecânica I e II; conformação metalúrgica; processos 
de união e melhoria; e também ver quais os processos que se enquadram em cada 
uma dessas categorias, suas propriedades, ferramentas e maquinários necessários 
para que sejam realizados, independentemente de qual o material trabalhado.
Na Unidade II, “Materiais Metálicos”, vamos conhecer os metais mais utilizados na 
fabricação de produtos, os metais ferrosos e não ferrosos, os principais processos 
pelos quais esses materiais passam para se transformar em produtos e os aspectos 
gerais existentes na realidade da utilização de metais como matéria-prima, ques-
tões ambientais, cadeia de fornecimento, economia e outros pontos que impactam 
diretamente na fabricação com tal material.
Na Unidade III, denominada “Materiais Cerâmicos”, serão apresentadas informa-
ções sobre materiais de cerâmica e vidro, que também fazem parte dessa categoria 
de material. Vamos conhecer as propriedades deles e quais os processos mais 
utilizados para a transformação de tais materiais em produtos finais, abordando 
aspectos que influenciam positiva ou negativamente na utilização dessa categoria 
de materiais.
Na Unidade IV, “Materiais Polímeros”, vamos conhecer esses materiais, bastante 
usados nas indústrias de transformação, como são classificados (termoplás-
ticos, termofixos, elastômeros), as características e propriedades que fazem 
com que haja essa classificação distinta, aspectos gerais do material e quais 
os processos mais comumente utilizados na fabricação de produtos que têm 
polímeros como base.
Por último, mas não menos importante, na Unidade V, vamos estudar dois 
tipos de materiais diferentes e que, em comparação aos demais já estudados, 
têm menor utilização na fabricação de produtos, que são os “Materiais na-
turais, compósitos e avançados”. Assim como nas demais unidades, também 
serão abordados os processos e os aspectos gerais relacionados aos materiais 
da unidade, encerrando, portanto, o conteúdo de materiais e processos pro-
postos por este livro.
Caro(a) aluno(a), este livro tem como objetivo fornecer conhecimento teórico 
sobre os principais materiais e processos utilizados na fabricação de produtos e 
os aspectos que influenciam suas utilizações. A intenção é contribuir para que a 
escolha do material e processo seja facilitada, aumentando o limite do potencial 
criativo dos profissionais da área, que terão uma visão maior dos benefícios estéticos, 
de lucratividade, durabilidade, fabricação e distribuição de um possível produto.
Desejo a você um ótimo e proveitoso estudo!
autora
Professora Esp. Regiane Francieli Mendes
Possui graduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual 
de Maringá e especialização em Gestão da Produção pela mesma instituição. 
Tem experiência na área de Engenharia de Produção, com ênfase em Melhoria 
Contínua, adquirida em atuação em empresa da área de Alimentação Pet. Tra-
balhou por dois anos no Programa ALI (Agentes Locais de Inovação) do SEBRAE 
(Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas) do Paraná, acompanhando 
agroindústrias da região noroeste do Paraná, diagnosticando questões sobre 
gestão empresarial, produção, tecnologia e inovação. Atualmente, é Direto-
ra/Consultora na empresa SETTIMOS Consultoria e consultora especializada 
SEBRAE, desenvolvendo trabalhos na área de Qualidade, Regulamentação e 
Normatização Técnica, Métodos e Técnicas de Produção.
Para saber mais, acesse o link disponível em: <http://lattes.cnpq.
br/4614791110432557>.
sumário
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
14 Processos de Conformação Mecânica I
20 Processos de Conformação Mecânica II
24 Processos de Conformação Metalúrgica
30 Processos de União
36 Processos de Melhoria e Acabamento
44 Considerações finais
49 Referências
50 Gabarito
UNIDADE II
MATERIAIS METÁLICOS
56 Metais
62 Metais Ferrosos
70 Metais não Ferrosos
78 Tratamento em Metais
84 Aspectos Gerais dos Metais
89 Considerações finais
95 Referências
97 Gabarito
UNIDADE III
MATERIAIS CERÂMICOS
102 Cerâmicas
108 Cerâmicas Avançadas
112 Processos em Cerâmicas
118 Vidros
124 Processos em Vidros
128 Considerações finais
133 Referências
135 Gabarito
UNIDADE IV
MATERIAIS POLÍMEROS
140 Polímeros
146 Polímeros Termoplásticos
152 Polímeros Termofixos
158 Polímeros Elastômeros
162 Processos em Polímeros 
166 Considerações finais
170 Referências
171 Gabarito
UNIDADE V
MATERIAIS NATURAIS, COMPÓSITOS E AVANÇADOS
176 Madeira
182 Classificação das Madeiras
188 Processos em Madeira
194 Compósitos
200 Novos Materiais
203 Considerações finais
208 Referências
210 Gabarito
211 Conclusão Geral
Professora Esp. Regiane Mendes
Plano de Estudo
A seguir, apresentam-se os tópicos que você estudará nesta 
unidade:
• Processos de Conformação Mecânica I
• Processos de Conformação Mecânica II
• Processos de Conformação Metalúrgica
• Processos de União
• Processos de Melhoria e Acabamento
Objetivos de Aprendizagem
• Conhecer os processos classificados como Processos de 
Conformação Mecânica, suas características, ferramentas e 
maquinários.
• Conhecer os processos classificados como Processos 
de Conformação Metalúrgica, suas características, 
ferramentas e maquinários.
• Conhecer os processos classificados como Processos de 
União, suas características, ferramentas e maquinários.
• Conhecer os processos classificados como Processos de 
Melhoria e Acabamento, suas características, ferramentas 
e maquinários.
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
unidade 
I
INTRODUÇÃO
U
m produto final é o resultado de uma série de fatores, sendo 
que os mais relevantes são o design, o material utilizado e os 
processos de fabricação pelos quais o produto passou. Dessa 
forma, é essencial que o profissional do design tenha conheci-
mento e compreensão de quais processos existem e que podem contribuir 
de maneira adequada para o desenvolvimento do produto em questão. 
No decorrer da história, para suprir as necessidades do homem, mui-
tas técnicas de fabricação foram surgindo e sendo aperfeiçoadas ao longo 
do tempo. Desse modo, saímos da utilização de apenas materiais natu-
rais e processos manuais para atualmente obter uma grande variedade de 
processos que transformam inúmeros materiais, os quais são usados para 
produzir desde produtos minúsculos, como uma esfera de aço de 0,25 
mm, até produtos grandiosos e sofisticados, como jatos supersônicos.
Os processos de fabricação transformaram e transformam o mun-
do continuamente e estão sendo estudados e melhorados a todo o tem-
po. Por isso, é necessário,pelo menos, conhecer a maioria que está dis-
ponível, quais suas utilidades, técnicas e resultados que proporcionam 
ao material, ou seja, suas características principais e relevantes, para 
poder escolher qual ou quais são os processos mais adequados para a 
fabricação de produtos.
Assim, nesta unidade, iremos conhecer de maneira geral os principais 
processos de fabricação, como: os processos de conformação mecânica 
e metalúrgica, processos de união e, também, processos de melhoria e 
acabamento. Já nas demais unidades, falaremos dos grupos de materiais e 
dos principais processos utilizados para transformação deles. Isto é, nesta 
unidade, teremos uma visão geral dos principais processos e, posterior-
mente, veremos os mesmos processos, porém empregados na transfor-
mação dos diferentes materiais.
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
14 
Caro(a) aluno(a), atualmente existem diversos pro-
cessos de fabricação de um componente ou produto, 
sendo que cada um possui sua importância e finalidade 
para a fabricação do produto. A sequência de utilização 
dos processos varia muito de um produto para outro e, 
portanto, proporciona diferentes resultados finais.
Segundo Lima (2006), independentemente do 
material que será transformado, os processos de 
fabricação podem ser divididos em quatro grupos. 
Tais processos combinados proporcionam a trans-
formação dos materiais em uma infinidade de op-
ções. Esses quatro grupos iremos subdividir em 
Processos de 
Conformação Mecânica I
Impressão digital
Preparação do Modelo
Laboratório Produxtion
Corte a laser
Processamento de Projetos
Possibilidades criativas
Modelagem 3D
Engenheiro de Hardware
O�cina
Recursos Técnicos
Ferramentas de Design
Layers
 DESIGN 
 15
apenas três, sendo eles: processos de conformação; 
melhoria e acabamento; e união. Os processos do 
quarto grupo podem ser encontrados nos três cita-
dos anteriormente.
Caro(a) aluno(a), vamos iniciar nossa discussão 
com os processos de conformação, que são consi-
derados um dos processos mais antigos da história 
do homem. Eles são caracterizados por serem pro-
cessos pelos quais a matéria-prima, seja em estado 
líquido, plástico ou sólido, com ou sem a presença 
de calor, é submetida a algum esforço ou ação que 
altere sua geometria inicial.
O emprego do calor, que pode deixar o processo 
quente, morno ou frio, depende muito das caracte-
rísticas do material que será utilizado e qual é o ob-
jetivo com a peça resultante do processo. Em relação 
às características das matérias-primas, no decorrer 
deste livro, iremos conhecer as particularidades e 
propriedades mais importantes dos principais gru-
pos de materiais usados para a fabricação de produ-
tos (MIRANDA, 2015).
Os processos de conformação são divididos em 
dois grupos: processos mecânicos e processos meta-
lúrgicos. Os processos metalúrgicos têm a caracte-
rística de transformar a forma do material por meio 
de altas temperaturas e, por sua vez, também se sub-
dividem em dois: os processos de conformação por 
solidificação e por sinterização. 
Nos processos por solidificação são aplicadas 
temperaturas superiores às temperaturas de fusão 
do material (Temperatura de trabalho > Tempera-
tura de fusão do material), assim, o resultado do 
processo é atingido pela transformação de líquido 
para sólido. No caso do processo por sinterização, 
as temperaturas de processamento são inferiores ao 
ponto de fusão do material (Temperatura de traba-
lho < Temperatura de fusão do metal), também de-
nominada metalurgia do pó (ROCHA, 2012).
Por sua vez, o grupo dos processos mecânicos 
caracteriza-se por modificar a forma inicial do ma-
terial com a aplicação de tensões externas sobre ele. 
Eles também se subdividem em dois: processos de 
conformação plástica e de usinagem. 
Nos processos de deformação plástica, as tensões 
são aplicadas sobre o material, porém, a tensão é in-
ferior ao limite de resistência à ruptura do material. 
Essa característica é chamada de “resistência à tração”, 
e cada material possui a sua. Já nos processos de de-
formação usinagem, as tensões aplicadas são sempre 
superiores ao limite mencionado. Dessa forma, o re-
sultado obtido desses processos acontece por meio da 
retirada de material.
Para entendermos melhor, na figura a seguir há 
uma organização dos processos de conformação 
com todas as suas subclasses e os processos que fa-
zem parte de cada uma das classes. 
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
16 
Caro(a) aluno(a), após entender quais as princi-
pais características dos processos de conformação 
e suas classificações, vamos aprender um pouco so-
bre os principais processos utilizados pelas indús-
trias de manufatura.
PROCESSOS POR DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
Vamos iniciar nosso aprendizado com os processos 
por deformação plástica, que são processos de con-
formação mecânica caracterizados pela aplicação de 
tensões externas sobre materiais com auxílio de má-
quinas e equipamentos, a fim de modificarem suas 
formas iniciais para formas desejadas.
Laminação
A laminação, atualmente, é um dos processos mais 
utilizados, pois apresenta alta produtividade e um 
bom controle dimensional do produto acabado. Os 
produtos feitos pelos processos podem ser placas, 
chapas, barras de diferentes seções, trilhos, per-
fis diversos, anéis e tubos, que são empregados em 
diversas áreas, como a construção civil, transporte, 
metalmecânica e outros.
A laminação, basicamente, consiste em um con-
junto de processos em que o material passa por uma 
abertura entre cilindros, que apesar de terem a mes-
ma velocidade, estão em sentidos opostos e podem ser 
conduzidos a frio ou a quente. A peça, então, sofre uma 
deformação plástica ao passar entre os cilindros, resul-
tando na diminuição da seção transversal, aumento da 
largura e do comprimento (MIRANDA, 2015).
As máquinas usadas no processo são denomina-
das laminadores. São compostas, principalmente, por 
cilindros, mancais e carcaça (gaiola) – utilizadas para 
fixar as partes –, e um motor que fornecerá potência 
aos cilindros e controle da velocidade de rotação. 
Os laminadores podem ser classificados de acordo 
com o arranjo dos cilindros. Os três tipos principais 
são: duo, que possui dois cilindros; trio, que possui 
três cilindros; e quádruo, que, consequentemente, 
possui quatro cilindros em seu arranjo. O laminador 
duo pode ser não reversível, em que a peça é somente 
laminada em um sentido, retornando por cima ou pelo 
lado se for necessário submetê-la novamente à pren-
sagem, e, também, pode ser reversível, em que a peça 
pode ser laminada nos dois sentidos na ida e na volta.
Há também os laminadores Sendzimir e o Univer-
sal. O Sendzimir é utilizado no processo a frio para cha-
pas finas, pois possui cilindros de pequeno diâmetro, 
enquanto o universal é composto por uma combinação 
de cilindros verticais e horizontais, capaz de produzir 
Figura 1 – Classificação geral dos processos de conformação.
Fonte: Rocha (2012).
 DESIGN 
 17
perfis estruturais de abas paralelas com ótimo desem-
penho e qualidade (PACHECO; BESKOW, 2012). Na 
figura a seguir, temos a representação visual dos princi-
pais tipos de laminadores utilizados nos processos.
que ele assuma o contorno da ferramenta confor-
madora, denominada matriz. O processo de forja-
mento na peça de material pode ser feito por meio 
de martelamento ou aplicação gradativa de pressão. 
Normalmente, é efetuado a quente, embora certos 
metais possam ser forjados a frio também.
Os componentes e produtos desenvolvidos por 
forjamento possuem alta resistência mecânica, po-
dem possuir diferentes tamanhos, formas e serem de 
materiais variados. Os produtos típicos do processo 
são: discos de turbina, rodas, esferas, ferramentas 
manuais, componentes estruturais para máquinas e 
equipamentos de transporte. Logo, a indústria auto-
mobilística mundial é a maior consumidora de pro-
dutos forjados; cerca de 60% da tonelada de produ-
tos produzidos no mundo (MIRANDA, 2015).
O processo de forjamentopode ser dividido em 
forjamento livre (matriz aberta) e forjamento em 
matriz (matriz fechada). No forjamento livre, duas 
matrizes, podendo ser planas ou com formato sim-
ples, aplicam compressão direta no material, que 
escoa perpendicularmente à direção da força apli-
cada. Este processo, geralmente, é utilizado para a 
obtenção de peças de grande e com pequeno volume 
de produção. No forjamento em matriz fechada, o 
material utilizado adota a forma esculpida na junção 
das duas matrizes e não acontece o livre espalhamen-
to do material. Costuma ser usado para a fabricação 
de peças pequenas com tolerâncias dimensionais es-
treitas e em grande volume de produção para justifi-
car o custo elevado (ROCHA, 2012). 
Em relação aos equipamentos utilizados no 
processo, há duas classes principais: os martelos e 
as prensas, sendo que a deformação no material é 
provocada por impactos de martelos ou por for-
ça de compressão em baixa velocidade no caso das 
prensas. No forjamento a martelo, o procedimento 
Cilindros Horizontais
Cilindros Verticais
a) b)
c) d)
e) f)
Figura 2 – Tipos de laminadores: (a) laminador duo não reversível; 
(b) laminador duo reversível; (c) laminador trio; (d) laminador quá-
druo; (e) laminador Sendzimir; e (f) laminador universal.
Fonte: Pacheco; Beskow (2012).
Forjamento
O forjamento é um dos processos de conformação 
mais antigos da história, data aproximadamente 5000 
a.C, e é a técnica utilizada pelos antigos “ferreiros”. 
Todavia, com o acontecimento da Revolução Indus-
trial e todos os processos de avanços da tecnologia 
até os dias atuais, as técnicas evoluíram muito. Hoje, é 
comum o uso de programas computacionais comple-
xos no auxílio do processo que proporciona redução 
de desperdícios de materiais e de tempo de operação. 
O processo é caracterizado pela conformação 
por esforços que prensam o material, fazendo com 
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
18 
é aquecer uma barra do material até próximo à sua 
temperatura crítica e, com repetidas pancadas, ir 
conformando-a contra uma bigorna. As pancadas 
são realizadas por máquinas “Martelo Pneumático”. 
No entanto, o processo também pode ser feito ma-
nualmente, como o trabalho de ferreiros que confor-
mam metais (LESKO, 2004).
Trefilação
A trefilação, como os demais processos de confor-
mação, também é muito antigo, pois já era utiliza-
do por povos da antiguidade, como os egípcios e os 
chineses, para a obtenção de fios de metais preciosos 
para a fabricação de joias. Com o passar do tempo, 
foram se aperfeiçoando as técnicas desse processo 
bastante utilizado hoje em dia.
De forma bem simples, podemos caracterizar o 
processo pela redução da seção transversal de um 
fio – que pode ser uma barra ou tubo – ao conduzir 
a peça por meio de uma ferramenta conhecida como 
fieira (que tem um formato externo cilíndrico com 
um furo), com diâmetro decrescente, no centro por 
onde passa a barra ou o tubo. Dessa forma, ao pas-
sar pelo equipamento a seção da barra ou do tubo 
é reduzida, tornando-se peças menores. Assim, o 
processo não produz tubos, mas transforma-os, me-
lhorando sua precisão dimensional, acabamento e, 
principalmente, aumentando a resistência mecânica 
(PACHECO; BESKOW, 2012).
A trefilação é um processo que tem como obje-
tivo a obtenção de barra, tubo, arame ou fios com 
diâmetros menores; logo, os produtos trefilados têm 
várias aplicações. As barras com diâmetro inferior a 
5 mm são denominadas arames ou fios. São arames 
quando empregados para fins da construção me-
cânica e são fios no caso de aplicação em produtos 
elétricos. Como exemplo de produtos trefilados, po-
demos citar os filamentos de lâmpadas, armação de 
óculos, pistões pequenos, termopares, material para 
parafusos e tantos outros (MIRANDA, 2015).
Extrusão
Extrusão é um processo que consiste em reduzir ou 
modificar a seção transversal de um corpo metálico 
(tarugo ou lingote), que geralmente apresenta forma 
cilíndrica, por meio da aplicação de altas tensões de 
compressão de um pistão, acionado pneumática ou 
hidraulicamente. Dessa forma, o material metálico 
é forçado a escoar através da abertura existente no 
meio da ferramenta utilizada na operação.
A extrusão é classificada como um processo de 
compressão indireta, uma vez que são as paredes in-
ternas da ferramenta que provocam – por causa da 
reação – a pressão do pistão e a ação de compressão 
sobre o corpo metálico. Na figura a seguir, temos a 
representação do processo de extrusão. Na imagem, 
podemos observar que há um pistão que exerce for-
ça de compressão no corpo metálico em tempera-
tura elevada e que tem sua forma modificada após 
passar pela ferramenta que dá o molde ao produto 
extrusado (ROCHA, 2012).
RECIPIENTE DA EXTRUSÃO
FERRAMENTA
PISTÃO
BARRA
EXTRUDADA
TARUGO
Figura 3 – Processo de Extrusão.
Fonte: Miranda (2015, p. 75).
 DESIGN 
 19
Considerando o movimento do material extrusa-
do, o processo pode ser classificado em dois tipos: 
direto e inverso. A extrusão direta ocorre da forma 
que mencionamos nos parágrafos anteriores, ou 
seja, o material é forçado pelo pistão a passar pela 
ferramenta que se encontra do lado oposto do re-
cipiente. No processo de extrusão inverso, o pistão 
fica fixo e é o recipiente com o material que vai de 
encontro a ele.
Além da classificação devido ao movimento do 
material no processo de extrusão, há também o pro-
cesso de extrusão por impacto, em que o material é 
colocado em uma cavidade e, posteriormente, gol-
peado por um pistão. O material, então, é extrusado 
para cima, entre as paredes da matriz e o pistão. 
Estampagem
O processo de estampagem compreende um con-
junto de operações em que as chapas planas são 
transformadas em produtos com uma nova forma 
geométrica, podendo ser plana ou curva. Os equipa-
mentos necessários para o processo são compostos 
por uma prensa de estampagem e de dois disposi-
tivos: a punção e a matriz. Esta contém o formato 
da peça que será conformada no processo. Apesar 
de geralmente ser realizado a frio, também pode ser 
a quente; isso dependerá da espessura e do tipo do 
metal que constitui a chapa e também do design da 
peça a ser fabricada (CHIAVERINI, 1986).
Basicamente, o processo de estampagem com-
preende as seguintes operações sequenciais:
• Corte;
• Dobramento;
• Estampagem profunda;
A primeira operação é o corte, que consiste no des-
prendimento de uma parte da chapa, por meio da 
ação do punção de corte, que é aplicado por uma 
prensa exercendo pressão sobre a chapa. Esta, por 
sua vez, está apoiada em uma matriz. No momento 
em que o punção penetra na matriz, a força de com-
preensão se transforma em força de cisalhamento e 
ocorre o desprendimento de parte da chapa, que terá 
a forma geométrica presente na matriz.
A segunda operação do processo de estampagem 
é o dobramento, que é a realização de dobras em 
uma chapa, formando mais de um plano, separados 
por ângulos. Para tal operação, são utilizadas ferra-
mentas conhecidas como estampos de dobramento. 
Uma característica que necessariamente deve ser le-
vada em conta no dobramento é o raio de curvatu-
ra utilizado para a peça e a elasticidade do material, 
porque, após a, deformação provocada pelo dobra-
mento, a peça tende a voltar à sua forma primitiva. 
Assim, ao se construir os estampos de dobramento, 
que como vimos é a ferramenta utilizada na opera-
ção, deve-se fixar um ângulo de dobramento mais 
acentuado para que, quando a pressão de conforma-
ção for cessada, a peça fique com o ângulo desejado 
(ROCHA, 2012).
A última operação do processo de estampagem 
é a estampagem profunda. Tem como princípio 
básico obter, a partir de um disco metálico plano, 
peças ocas, como a forma de um copo. O fundo da 
peça pode ser de diferentes formas. A estampagem 
profunda produz mais comumente: cápsulas, carro-
cerias e para-lamas de carros, recipientes de alumí-
nio para transporte de leite, cartuchos em latão para 
munições, latas de refrigerante e outros produtos.
MATERIAIS E PROCESSO DEPRODUTO 
20 
Caro(a) aluno(a), neste segundo tópico continuare-
mos a conhecer os processos de conformação mecâ-
nica, mas agora iniciaremos os mais importantes pro-
cessos de conformação por deformação usinagem. 
PROCESSOS POR DEFORMAÇÃO USINAGEM
No tópico anterior, conhecemos os principais pro-
cessos de conformação mecânicos por deformação 
plástica. Neste tópico, iremos conhecer processos de 
conformação por deformação usinagem, que são ca-
racterizados pela aplicação de tensões nos materiais, 
superiores ao limite de resistência à ruptura deles. 
Dessa forma, o resultado de tais processos é a retirada 
de material da peça processada, e não apenas a confor-
mação dela, como acontece na deformação plástica.
Torneamento
Torneamento é uma operação de usinagem que se 
baseia na rotação uniforme de uma peça cilíndrica 
em torno de um eixo fixo. Ao mesmo tempo, uma 
ferramenta de corte retira material da peça (cavaco), 
a fim de deixá-la bem definida em relação à sua for-
ma e dimensões. O torneamento, então, acontece de-
vido à retirada progressiva de material da peça pro-
cessada. O corte na peça é feito por uma ferramenta 
de gume cortante que, necessariamente, precisa ter 
dureza maior do que a da peça a ser trabalhada. 
Processos de
Conformação Mecânica II
 DESIGN 
 21
No processo de torneamento, podem acontecer 
três movimentos distintos que são os responsáveis 
por proporcionar os diferentes resultados em rela-
ção ao torneamento de uma peça. São eles:
Quadro 1 – Movimento de torneamento
Movimento de 
corte
Principal movimento da operação, 
realizado pela peça que será traba-
lhada de maneira rotativa, permi-
tindo seu corte.
Movimento de 
avanço
Responsável por movimentar 
a ferramenta de corte sobre a 
superfície da peça que se encontra 
em movimento de corte.
Movimento de 
perfuração
Movimento que permite obter 
profundidade de corte, de maneira 
que empurra a ferramenta de cor-
te em direção ao interior da peça. 
Fonte: adaptado de Silva (2010).
Na figura a seguir, podemos observar a ilustração 
esquemática dos três diferentes movimentos que po-
dem acontecer no processo de torneamento.
Modificando o formato, a posição da ferramenta de 
corte e, também, o tipo de movimento, podem-se 
obter diferentes resultados na peça por meio do pro-
cesso de torneamento, apenas utilizando acessórios 
adequados e próprios para a ferramenta de corte, 
uma vez que é ela que define o tipo de corte a ser 
feito na peça (SILVA, 2010).
Aplainamento
Aplainamento é um processo realizado com o obje-
tivo de obter superfícies planas em posição horizon-
tal, vertical ou inclinada de uma peça. A operação é 
realizada com a utilização de ferramentas que pos-
suem apenas uma aresta cortante, a qual, em movi-
mento linear, consegue retirar todo o sobrematerial, 
conseguindo, consequentemente, uma peça com as-
pecto plano. 
O processo de aplainamento é realizado por má-
quinas denominadas plainas, que podem ser de dois 
tipos: plaina limadora e a plaina de mesa.
Na plaina limitadora, a máquina apresenta mo-
vimento retilíneo alternativo, do tipo “vaivém”, de 
forma que movimenta a ferramenta sobre toda a 
superfície da peça, retirando o sobrematerial, dei-
xando-a plana. Assim, o ciclo completo da operação 
na máquina divide-se na parte de avanço da ferra-
menta, onde é realizado o corte, e na parte que a fer-
ramenta de corte recua para a posição inicial, sem 
cortar a peça (SILVA, 2014, on-line)1.
A plaina de mesa, além de realizar todas as ativi-
dades desenvolvidas pela plaina limitadora, também 
faz os processos de fresamento e retificação. A única 
diferença, fora a já citada, é que a peça faz o movi-
mento retilíneo alternativo, e não há ferramenta de 
aplainar, como acontece na limitadora.
1
2
3
Figura 4 – Representação esquemática dos movimentos do processo de 
torneamento: (1) Movimento de Corte; (2) Movimento de Avanço; (3) 
Movimento de Perfuração.
Fonte: Monteiro (1999, p. 7).
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
22 
A ferramenta de aplainar é essencial ao sucesso do 
processo; a forma do gume da ferramenta é esco-
lhida de acordo com o trabalho de aplainamento a 
executar (MONTEIRO, 1999).
Fresagem
Consiste no processo de usinagem em que o mate-
rial é removido de uma peça por meio de uma fer-
ramenta giratória, denominada “fresa”, que possui 
múltiplos gumes cortantes. Cada gume remove uma 
pequena quantidade de material em cada revolução 
do eixo onde a fresa é fixada. 
Devido aos movimentos do processo de fresagem, 
é possível usinar qualquer peça e superfícies de todos 
os tipos e formatos. Um dos movimentos é o de rota-
ção da ferramenta, a fresa; outro movimento é o da 
mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser trabalha-
da e ambas podem ser movimentadas em mais de uma 
direção ao mesmo tempo. Além de trabalhar peças de 
várias superfícies, o processo também tem a vantagem 
de ser o mais rápido entre os processos de usinagem, 
em virtude de sua ferramenta multicortante.
A máquina que realiza essa operação é chamada 
de fresadora, e existem três tipos: fresadora vertical, 
fresadora horizontal e fresadora universal. A classi-
ficação das máquinas se deve à posição do seu eixo-
-árvore em relação à mesa de trabalho onde é fixada 
a peça a ser usinada (JÚNIOR; SOUZA, 2013).
Fresadora horizontal: o eixo-árvore é paralelo à 
mesa da máquina. A máquina possui uma base que 
sustenta todos os componentes: uma coluna onde 
está localizada a árvore; o suporte que tem movi-
mento vertical; fixado a ele, tem o carro que se move 
horizontalmente; e, ainda, há a mesa que é fixa no 
carro, que também tem movimento horizontal e a 
90º em relação ao movimento do carro. Essa confi-
guração permite que a peça possa ser usinada de três 
movimentos: movimento vertical, devido ao suporte; 
e dois horizontais, perpendiculares entre si, devido 
ao carro e à mesa.
Fresadora vertical: o eixo-árvore é perpendicular 
à mesa da máquina. A máquina possui uma base onde 
está ligado o suporte que se movimenta verticalmente; 
em cima do suporte, há o carro que tem movimentos 
horizontais; sobre o carro, está a mesa, onde as peças 
são usinadas; fazendo integração com a base, há um 
montante onde se encontra o cabeçote com o porta-
a) b) c) d)
1)
Figura 5 – Ferramentas para desbaste: a) ferramenta reta para desbastar à 
esquerda; b) ferramenta reta para desbastar à direita; c) ferramenta curva 
para desbastar à esquerda; d) ferramenta curva para desbastar à direita.
Fonte: Feng (on-line, 2014, p. 5)1.
Figura 6 – Ferramentas para acabamento: a) ferramenta para acaba-
mento agudo; b) ferramenta de acabamento larga; c) ferramenta reta; 
d) ferramenta curvada para trás.
Fonte: Silva (on-line, 2014, p. 5)1.
Figura 7 – Ferramentas de aplainar: a) ferramenta para ranhuras; b) 
ferramenta para facear; c) ferramenta de ponta curvada; d) ferramenta 
arredondada.
Fonte: Silva (on-line, 2014, p. 5)1.
 DESIGN 
 23
-ferramenta (fresa), que tem movimento vertical carac-
terístico da máquina. 
Fresadora universal: esta máquina dispõe de 
dois eixos-árvore, então há a possibilidade de mo-
vimentos de ambos os sentidos: no eixo horizontal, 
que se situa no corpo da máquina; e no eixo vertical, 
que se encontra no cabeçote. Permite a disposição 
das ferramentas dessas duas formas e ainda possui 
um eixo inclinado, satisfazendo, assim, todas as con-
dições de fresamento, executando formas e perfis di-
versos (CHIAVERINI, 1986).
Retificação
Caro(a) aluno(a), vamos dar prosseguimento aos pro-
cessos de conformação por usinagem, que, como já 
sabemos, são processos com aplicação de tensões nos 
materiais, superiores ao limite de resistência à ruptura 
deles. Dessa forma, as operações conformam uma peça, 
retirando material dela. Agora, conheceremos a retifi-
cação, que é um processo de usinagem por abrasão.
Usinagem por abrasão se trata de um conjun-
to de operações de corte, em que a quantidade de 
material retirado da peça é diminuída. No proces-
so, uma ferramenta chamada rebolo, constituídade 
material abrasivo, é contatada com a peça em alta 
velocidade. O objetivo é obter exatidão dimensio-
nal e geométrica da peça trabalhada; com isso, uma 
alta qualidade superficial é alcançada. Em geral, o 
processo ocorre após o torneamento e fresamento. 
Consequentemente, a qualidade do acabamento da 
superfície vai ser melhorada, pois irá retirar rugosi-
dades e irregularidades dela (TEIXEIRA, 1999).
Para a realização do processo, são utilizadas máqui-
nas denominadas retificadoras. Elas são classificadas 
em três tipos: a plana, a cilíndrica universal e a cilíndri-
ca sem centros (center less). A última é uma máquina 
automatizada que trabalha com produção em série.
Retificadora plana: possui uma mesa onde é fi-
xada a peça que será usinada. Desloca-se da direi-
ta para a esquerda e vice-versa, em um movimento 
longitudinal retilíneo, fazendo com que a peça ul-
trapasse o contato com o rebolo. Este se encontra 
ligado à coluna da máquina, dotado de movimento 
de rotação e que pode ser para cima e para baixo, 
aproximando-se ou distanciando-se da peça. 
Retificadora cilíndrica universal: há possibili-
dade de realizar retificações em várias formas. As-
sim como a retificadora plana, é constituída por 
uma mesa que desliza longitudinalmente, porém, 
possui um cabeçote giratório onde a peça fica fixada.
Retificadora center less: a peça está localizada 
entre os rebolos. Ela fica sustentada por uma guia 
de aço duro que a rotaciona e produz movimento de 
avanço. É retificada pela ação de rebolo de maior di-
âmetro, que gira em alta velocidade comprimindo-a 
e, consequentemente, conformando-a.
Caro(a) aluno(a), como podemos perceber na 
descrição de cada tipo de máquina, o rebolo é a prin-
cipal ferramenta de corte do processo. Por serem mais 
baratos, geralmente, os rebolos são constituídos de 
grãos abrasivos aglomerantes de óxido de alumínio. 
Contudo, para materiais mais duros, o rebolo é feito 
de carbeto de silício e outros. Dependendo do proces-
so que são empregados, podem ser encontrados em 
diversos formatos. Quando a aresta dos grãos abrasi-
vos incide sobre a peça, há um desgaste muito peque-
no do material, arrancando minúsculos cavacos.
Com essa abordagem sobre a retificação, en-
cerramos os processos de conformação mecânica. 
Vimos os mais utilizados pela indústria de manu-
fatura e desenvolvimento de produtos. No entanto, 
há outros que não foram abordados e cabe ao pro-
fissional buscar um conhecimento mais aprofun-
dado sobre o tema.
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
24 
Caro(a) aluno(a), nos tópicos anteriores desta 
unidade vimos os principais processos de confor-
mação mecânica. Agora, vamos conhecer os pro-
cessos de conformação metalúrgica, que confor-
mam o material trabalhado por meio da aplicação 
de altas temperaturas e se subdividem em dois: os 
processos de conformação por solidificação e por 
sinterização. Por sua vez, os processos de solidifi-
cação se subdividem em dois principais: a fundi-
ção e a soldagem.
Processos de
Conformação Metalúrgica
 DESIGN 
 25
FUNDIÇÃO DE PRECISÃO 
Neste método de fundição, o modelo é obtido a 
partir do revestimento de um molde de cera por 
cerâmica refratária, que endurece à temperatu-
ra ambiente, criando uma casca de cerâmica. Os 
moldes de cera são derretidos, deixando apenas 
a casca dura de cerâmica que contém a forma da 
peça que será produzida. Após esse processo, um 
novo material é vazado dentro desse molde de 
cerâmica, que por sua vez é quebrado para re-
tirada da peça que foi fundida, depois de estar 
seca (MIRANDA, 2015).
Por meio do processo de fundição, obtêm-se 
peças praticamente definidas e até lingotes – peças 
que, posteriormente, passarão por outros proces-
sos de conformação mecânica até atingirem a for-
ma definitiva. A fundição é capaz de produzir pe-
ças complexas, maciças ou ocas, de maneira bem 
competitiva, se comparada com os demais proces-
sos, pois é possível produzir economicamente e em 
série usando técnicas adequadas de fundição.
Há uma variedade grande de processos de 
fundição. A seleção do melhor método para fa-
bricar a peça desejada depende de características 
e fatores limitadores, como o material a ser traba-
lhado, custos, quantidade a ser produzida, espes-
sura da peça, tolerância dimensional, caracterís-
tica do design, confecção do molde, entre outros 
(LESKO, 2004).
Fundição por centrifugação
Por este método, há o vazamento do material líquido 
em um molde em movimento rotativo; consequente-
mente, a força centrífuga arremessa o material para as 
paredes do molde, onde ele é solidificado. Um exemplo 
de peça produzida por meio desse método são os tubos 
de ferro fundido para linhas de suprimento de água. 
Fundição de precisão
Neste método de fundição, o modelo é obtido a par-
tir do revestimento de um molde de cera por cerâ-
mica refratária que endurece à temperatura ambien-
te, criando, assim, uma casca de cerâmica enquanto 
os moldes de cera são derretidos, deixando apenas a 
casca dura de cerâmica que contém a forma da peça 
que será produzida. Após o processo, o molde é inu-
tilizado, já que o material é vazado dentro de cerâ-
mica que, após seco, é quebrado para retirar a peça 
que foi fundida (MIRANDA, 2015).
Fundição por gravidade
Processo que consiste no preenchimento do molde 
com o metal líquido apenas com a força da gravi-
dade, sem ajuda de diferentes formas, como no caso 
da fundição por precisão ou centrifugação. Este 
método é considerado um dos mais simples, po-
rém alguns cuidados devem ser tomados para não 
comprometer a qualidade das peças, causando por 
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
26 
exemplo: arrastamento de ar, preenchimento ex-
cessivo e turbulento da peça. Por intermédio desse 
processo, são feitos muitos produtos automotivos, 
como: coletores, bombas hidráulicas, cabeçotes de 
motos e demais componentes. 
Fundição sob pressão
Nesse método, o material líquido é injetado sob 
alta pressão em um molde metálico. A pressão deve 
ser mantida alta até que o material se solidifique e 
seja retirado do molde. Devido à pressão e à velo-
cidade com que acontece o enchimento do molde, 
o método produz peças bastante complexas, com 
paredes finas, excelentes detalhes superficiais e to-
lerância dimensional estreita. O processo só é viá-
vel com a produção de grandes lotes, uma vez que 
o ferramental tem custo elevado e o molde pode 
ser empregado para produção de milhares de peças 
(ASHBY; JOHNSON, 2011). 
Segundo Chiaverini (1986), independentemente 
de qual dos métodos de fundição seja usado, devem 
ser consideradas as seguintes etapas: 
• Projeto do modelo: ao projetar, deve con-
siderar os fenômenos que ocorrem na soli-
dificação do material dentro do molde para 
evitar defeitos.
• Confecção do modelo: confecção da peça que 
servirá de macho de impressão da cavidade 
receptora de material liquefeito, ou forma de 
fundição, ou molde de fundição.
• Confecção do molde: confecção do recipiente 
que contém a forma da peça a ser fundida e no 
interior da qual será vazado o metal líquido.
• Fusão do material (principalmente metais): 
etapa em que acontece o processo de fundir 
o material, em especial os metais, ferrosos e 
não ferrosos. Nesta etapa, são utilizados prin-
cipalmente fornos de altíssima temperatura.
• Vazamento do molde: etapa em que acontece 
o preenchimento do molde pelo material que 
está liquefeito; pode ou não contar com di-
versas forças, como gravidade, centrifugação, 
pressão e outros aspectos.
• Limpeza e rebarbação: após a solidificação 
do material, há a retirada da peça do molde 
e a limpeza de rebarbas que podem perma-
necer na peça.
• Controle de qualidade: como em qualquer 
processo de fabricação, há necessidade de 
averiguar as condições das peças produzi-
das: se há peças defeituosas; se atende a pa-
drões de dimensão e inspeção metalúrgica, 
com análises químicas de microestrutura e 
ensaios mecânicos.
SOLDAGEM
A soldagem, assim como a fundição, é um processo 
de conformação metalúrgica de solidificação.Tem 
como produto a junção de peças metálicas, expondo 
ambas em contato íntimo e a altas temperaturas, de 
modo a levá-las a um estado de fusão ou de plastici-
dade. A solda é o resultado da operação de soldagem 
e é caracterizada por sua resistência que, após o res-
friamento do metal, torna-se totalmente coesa no 
material que foi soldado.
A soldagem é considerada um processo de jun-
ção e, comparada aos demais processos, apresenta 
algumas importantes vantagens devido à sua efici-
ência, simplicidade e economia, uma vez que, para 
realizar a junção das partes, há uma utilização míni-
ma de material. Dessa forma, o processo é largamen-
te usado em componentes de estruturas metálicas e 
de equipamentos de diversas finalidades. Seu campo 
de aplicação se concentra, principalmente, nas cons-
truções civis, navais, ferrovias, usinas hidrelétricas, 
componentes nucleares e em outras diversas áreas, 
 DESIGN 
 27
além de ter grande aplicação também em serviços de 
manutenção e reparos (MIRANDA, 2015).
Os processos de soldagem são muitos e podem 
ser classificados em dois grupos de acordo com a 
fonte de energia empregada para aquecer os mate-
riais e da condição do metal nas superfícies de con-
tato. Assim, há os processos de soldagem por fusão e 
os processos de soldagem por pressão. Os processos 
de soldagem por fusão possuem a característica de 
soldar os materiais com a aplicação de calor prove-
niente de uma fonte concentrada, levando à fusão 
e à junção deles. Já nos processos de soldagem por 
pressão, o calor é empregado nos materiais apenas 
até o estado plástico. Nesse estado, são forçados um 
contra o outro pela aplicação de pressão externa, 
realizando a união basicamente sob pressão (CHIA-
VERINI, 1986).
Processos de soldagem por fusão
Como já vimos, os processos de soldagem por fusão 
acontecem por aplicação de alta temperatura nos 
materiais até que eles cheguem em ponto de fusão. 
Agora, caro(a) aluno(a), iremos conhecer três pro-
cessos de soldagem por fusão. No entanto, existem 
muitos outros, mas que não serão abordados neste 
livro, apenas citados.
Soldagem por chama
Processo realizado com a utilização de uma chama 
proveniente da queima de misturas de gases. A esco-
lha da mistura dos gases depende muito dos mate-
riais a serem soldados e da qualidade necessária do 
cordão de solda. Com o desenvolvimento de outros 
métodos mais sofisticados, a soldagem por chama 
é mais utilizada para reparos e, também, em locais 
que não têm energia elétrica (D’ÁVILA et al., 2011).
Soldagem MAG/MIG
Processo que realiza a união dos metais pelo aque-
cimento com um arco elétrico estabelecido entre 
um eletrodo metálico contínuo – e consumível – e a 
peça. A sigla MIG vem de “metal inert gas”, ou seja, o 
processo para soldar um arco elétrico em atmosfera 
de gás inerte; enquanto a sigla MAG vem de “metal 
active gas”, em que o processo acontece da mesma 
forma, porém com a utilização de gás ativo. É um 
processo menos portátil e mais caro, porém é con-
siderado um dos mais versáteis por soldar a maioria 
dos metais e ligas.
Soldagem TIG
É o processo que acontece a gás inerte de tungstê-
nio, e a denominação do processo de TIG vem de 
“tungsten inert gas”. O processo é bastante similar 
à soldagem MAG/MIG, só que no TIG o eletrodo 
é feito apenas por tungstênio, que tem a tempe-
ratura de fusão extremamente alta. Assim, como 
ele não funde, acaba não sendo consumido pelo 
processo. Basicamente, todos os metais podem 
ser soldados por esse processo, que é caracteriza-
do como limpo, de qualidade e bastante preciso, 
todavia com valor mais elevado e pouco portátil 
(ASHBY; JOHNSON, 2011).
Processos de soldagem por pressão
Como já vimos, os processos de soldagem por fusão 
acontecem por aplicação de calor até os materiais 
ficarem em estado plástico e, nesse estado, são for-
çados um contra o outro pela aplicação de pressão 
externa. Nesse momento, caro(a) aluno(a), iremos 
conhecer três processos de soldagem por pressão. 
No entanto, existem muitos outros, mas que não se-
rão abordados neste livro, apenas citados.
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
28 
Processo de soldagem com ultrassom
O processo solda dois materiais pela aplicação lo-
calizada de ultrassom, enquanto as peças são man-
tidas sob pressão. Pode ser utilizado tanto para 
metais quanto para polímeros, produzindo soldas 
fortes, confiáveis e rápidas. Pode produzir até 1000 
soldas por hora. 
Processo de soldagem por forjamento
Este processo acontece no estado sólido, em que os 
materiais são aquecidos até a temperatura de solda e, 
em seguida, são aplicados golpes sobre eles. Assim, 
a solda não possui enchimentos ou materiais para 
a junção das partes. Depois do desenvolvimento de 
processos mais elaborados com utilização de gás e 
eletricidade, tal método é pouco utilizado. 
Processo de soldagem por alta frequência ou 
resistência
O processo é realizado por meio de passagem cor-
rente de alta frequência no material, que causa o 
aparecimento de correntes induzidas na região onde 
será realizada a solda das duas peças. Uma vez que 
o efeito Joule facilita a deformação localizada das 
peças, mais a aplicação da pressão, há a formação 
da peça soldada. Alguns autores consideram como 
sendo um processo de soldagem por resistência. O 
processo é rápido, confiável e não necessita de tra-
tamento pós-soldagem. É bastante usado na fabrica-
ção de tubos e perfis de aço de parede com espessura 
pequena (D’ÁVILA et al., 2011).
METALURGIA DO PÓ
Para finalizar os processos de conformação, vere-
mos agora o processo de sinterização, no qual são 
empregadas temperaturas de processamento infe-
riores ao ponto de fusão do metal (Temperatura de 
trabalho < Temperatura de fusão do metal), diferen-
temente do que acontece nos processos de solidifi-
cação (fundição e soldagem), em que são aplicadas 
temperaturas superiores às temperaturas de fusão 
do metal (Temperatura de trabalho > Temperatura 
de fusão do metal).
O processo de sinterização também é conhecido 
como metalurgia do pó, pois é uma técnica de me-
talurgia que transforma pós de metais por meio da 
compactação mediante a aplicação de calor perto do 
ponto de fusão do metal e pressão, como podemos 
observar na figura a seguir.
Figura 8 – Esquema da operação de compactação de pós metálicos.
Fonte: Chiaverini (1986, p. 142).
 DESIGN 
 29
Segundo Chiaverini (1986), as etapas do processo 
são as seguintes:
• Misturas de pós;
• Compressão da mistura do pó: esta etapa é 
desenvolvida com o emprego de matrizes 
para desenvolver a operação de compactação 
dos pós de metal;
• Aquecimento do compactado da mistura do 
pó: com a finalidade de produzir uma ligação 
entre as partículas de pó, é empregada a uma 
temperatura que confere resistência mecâni-
ca ao compactado.
A metalurgia em pó é considerada uma técnica re-
lativamente recente; sua consolidação se deu após a 
2ª Guerra Mundial e seu uso cresceu muito e rapi-
damente até os dias atuais por ser considerado um 
processo econômico, rápido e que permite a pro-
dução de peças idênticas ou muito próximas das 
dimensões e formas definitivas em grande escala. A 
técnica é amplamente utilizada em vários campos e 
setores industriais.
Segundo Ashby e Johnson (2011), sobre as 
vantagens desse processo, podemos destacar os se-
guintes itens:
• Controle rigoroso do material trabalhado;
• Eliminação ou redução ao mínimo de impu-
rezas em comparação aos processos conven-
cionais de metalurgia;
• Processo com atmosfera controlada ou a vácuo;
• Eliminação ou redução de perdas do material;
• Eliminação da geração de sucata do processo;
• Rapidez e economia do processo.
Apesar das inúmeras vantagens, o processo também 
apresenta algumas limitações:
• Capacidade limitada das prensas de com-
pressão do processo;
• Necessidade de fabricação de grandes lotes 
de uma mesma peça;
• Limitação na dimensão das peças, uma vez 
que a produção de peças grandes exige pren-
sas maiores, o que pode comprometer técnica 
e economicamenteo processo.
O design excitante, visionário e inovador foi 
sempre produto de novos materiais e tec-
nologias. 
(Wemer Aisslinger)
REFLITA
Caro(a) aluno(a), com a metalurgia do pó, finali-
zamos os processos de conformação mecânica e 
metalurgia. Como podemos observar, são vários 
os processos que podem ser empregados para o de-
senvolvimento de diversos componentes e produtos. 
No decorrer das próximas unidades, vamos voltar a 
rever alguns desses processos, mas, desta vez, esta-
rão aplicados à conformação de materiais específi-
cos, como metais, polímeros, cerâmicas e outros.
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
30 
Caro(a) aluno(a), após conhecermos os principais 
processos de conformação nos tópicos anteriores, 
neste, vamos estudar alguns dos principais proces-
sos de união existentes, essenciais para o desenvol-
vimento final de um novo produto.
Como o próprio nome já diz, os processos de 
união têm o objetivo de juntar duas ou mais partes 
de materiais para a obtenção de conjuntos, compo-
nentes ou até do produto final. Considerando todas 
as etapas do desenvolvimento de um produto, os pro-
cessos de união fazem parte da etapa de montagem e 
contribuem para o aumento do custo desse produto.
Apesar de parecerem simples, alguns dos pro-
cessos de união podem ser bastante complexos 
e requerem muita análise para identificar qual 
a melhor e mais adequada opção para cada caso 
de união. Muitos aspectos devem ser levados em 
consideração, como: geometria e propriedades das 
peças que vão ser unidas, qual o desempenho exi-
gido da união para a vida útil do conjunto, quais 
as configurações de montagem e desmontagem, 
requisitos de segurança, entre outros aspectos 
(LIMA, 2006). 
Processos
de União
 DESIGN 
 31
Os processos de união podem ser específicos em 
relação ao material que se esteja trabalhando, pois 
há muitos processos que só conseguem unir compo-
nentes constituídos do mesmo material, por exem-
plo, madeira com madeira, metal com metal. Contu-
do, para sorte e facilidade da humanidade, há outros 
processos que conseguem unir materiais diferentes, 
como o metal com vidro e cerâmicas com polímeros. 
Todos os processos de união existentes podem 
ser classificados em três grandes grupos que se di-
ferenciam pelas suas naturezas distintas, sendo elas 
de natureza térmica, adesiva ou mecânica (ASHBY; 
JOHNSON, 2011).
PROCESSOS DE UNIÃO TÉRMICOS
Ao falarmos de processos de união de natureza tér-
mica, estamos falando dos diversos processos de 
soldagem, sendo que os principais estão no tópico 
anterior desta unidade. Todavia, além dos proces-
sos mais comuns da soldagem, também há os pro-
cessos de brasagem e a soldadura, que se diferen-
ciam um pouco dos processos de soldagem vistos 
até o momento.
Brasagem
O processo de brasagem é empregado quando os 
componentes que precisam ser unidos não supor-
tam as temperaturas exigidas para a soldagem con-
vencional. A brasagem consiste na união de dois 
metais de naturezas diferentes pela fusão de um 
terceiro metal (com baixa temperatura de fusão), 
que se liquefaz primeiro e escorre, preenchendo 
todo o espaço entre ambos os materiais, e ali se 
solidifica, resultando na união de ambos os metais 
(CHIAVERINI, 1986).
O material fundido e utilizado para a união de 
materiais na brasagem é chamado de “solda forte”, 
e sua escolha é baseada no ponto de fusão, resis-
tência à corrosão, custo e propriedades de resis-
tência mecânica. A solda forte pode ser aplicada 
na forma de arame, folha ou pó; misturada com 
fundente na região de união; e é aquecida, até seu 
ponto de fusão, geralmente, por maçaricos, mas 
também pode ser aquecida em fornos e, posterior-
mente, resfriada ao ar.
Soldadura
A soldadura consiste em um processo igual à da 
brasagem, porém em temperaturas mais baixas, 
devido a essa característica. Unidas por soldadura, 
são menos fortes do que as unidas por brasagem. 
A soldadura é bastante utilizada para montagem 
de equipamentos e competentes eletrônicos para 
fazer conexões elétricas, criar placas de circuitos 
impressos, peças de precisão em joalheria e outros 
(ASHBY; JOHNSON, 2011).
PROCESSOS DE UNIÃO MECÂNICOS 
A união ou junção mecânica é largamente utili-
zada nas etapas de montagem de produtos e con-
tribua significativamente para elevar os custos de 
um produto. Além disso, mais de 50% do tempo 
utilizado para fabricação de um produto é gasto 
na etapa de montagem e funcionamento das jun-
ções mecânicas. Dessa forma, a padronização é re-
comendada para que não se perca mais tempo e se 
eleve mais o custo com a utilização de diferentes 
junções. As junções mecânicas são classificadas 
em três diferentes grupos, como podemos ver na 
figura a seguir.
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
32 
Caro(a) aluno(a), depois de conhecer as classifica-
ções de união mecânica, vamos vê-las, cada uma de-
las separadamente, para identificar suas caracterís-
ticas e como são utilizadas no desenvolvimento de 
componentes e produtos.
Uniões roscadas
As uniões roscadas são as mais versáteis e utilizadas 
das uniões mecânicas. Elas apresentam diversas van-
tagens, como:
• Não necessitam do emprego de calor;
• Unem materiais diversos;
• Unem materiais com diferentes espessuras;
• O material pode ser desmontado.
Dessa forma, a união permite liberdade de design, 
devido à possível substituição de componentes e à 
montagem de grande precisão. Por causa do mate-
rial que constitui as uniões roscadas, elas toleram 
altas temperaturas e ambientes de corrosão. São ba-
ratas, assim como os equipamentos necessários para 
a aplicação. No entanto, são difíceis de automatizar, 
o que torna outros métodos de união mais atraentes. 
Caro(a) aluno(a), no quadro a seguir está a classifi-
cação dos acessórios deste processo. 
Parafusos
Travas
Porcas
Taxas
Insertos
Rebites
Pinos
Anéis de
pressão
Arruelas
Pregos
Sem rosca
FIXADORES MECÂNICOS RÁPIDOS
Com rosca Casos especiais
Ilhoses
aço/mol
Engates
rápidos
Plástico
moldado
Metal
conformado
Ilhoses
aço/mola
Figura 9 – Classificação dos processos de união mecânica.
Fonte: LESKO (2004, p. 103).
Quadro 2 – Classificação dos acessórios para processo de uniões roscadas.
Parafusos Porcas Pinos Insertos
Para madeira De segurança Macho Pino rosqueado
Para metal Giro livre Macho duplo Insertos rosqueados
Para porcas Rosca única Prisioneiro Auto-atarraxante
Para máquinas
Fonte: LESKO (2004, p. 102).
Analisando o quadro anterior, vemos que há uma 
diversidade de uniões roscadas, cada uma com suas 
características e onde podem ser utilizadas. Cabe 
ao profissional do design, então, identificar qual a 
melhor opção para a união de componentes de um 
determinado produto a ser desenvolvido.
Uniões de encaixe
As junções sem roscas, chamadas de encaixe, são 
praticamente invisíveis, pois, em geral, são man-
tidas pela fricção do sistema de fixação. Assim 
como as rosqueadas não envolvem calor e unem 
materiais diversos de maneira rápida e barata, 
 DESIGN 
 33
também podem ser desmontadas, se projetadas 
para isso.
As uniões de encaixe podem realizar a junção 
de diversas formas, materiais, cortes, cores e tex-
turas diferentes. Ao mesmo tempo, possui rota-
ção em uma ou mais direções, permitindo grande 
flexibilidade de design e variedade estética. Nor-
malmente, são utilizadas para unir pequenas e 
médias peças de polímeros e carcaças de metal e 
chapas. No quadro a seguir, podemos ver os com-
ponentes utilizados nas uniões de encaixe ou não 
rosqueadas.
Quadro 3 – Classificação dos acessórios para processo de uniões de encaixe.
Rebites Pinos Anéis de retenção Arruelas
Cego De ajuste Estampados Chata
Tubular De fixação Formados por fio Cônica
Clovis Em espiral Helicoidal
Contrapino Dentada de travamento
Em espiral Pressão
Tubo em rasgo
Fonte: LESKO (2004, p. 103). 
Rebites e grampos
Os rebites são utilizados na confecção de aeronaves 
devido à sua resistência, durabilidade e confiabilidade. 
O processo da utilização de rebites é chamado de rebi-
tagem. O processoé feito com a inserção de um pino, 
que possui uma cabeça, num orifício que atravessa as 
chapas ou peças a unir. A extremidade oposta à cabeça 
é cravada a marteladas com um martelo de conforma-
ção, de modo que se forme outra cabeça que impede o 
rebite de sair do orifício e mantenha as peças unidas.
Os grampos, por sua vez, são bastante conheci-
dos por unir papéis, prender couro ou tecidos em 
estruturas de móveis, mas também são usados para 
unir chapas metálicas. O processo conta com o uso 
de furadeiras, que forçam o grampo a atravessar o 
material até bater em uma bigorna ranhurada, que 
curva as pernas do grampo e o prende para dentro, 
unindo os materiais. É um processo bastante rápido 
e barato, mesmo com lotes de produção pequenos, 
sendo que podem ser automatizados. 
PROCESSOS DE UNIÃO ADESIVOS
A necessidade de unir peças faz parte e é bastante 
frequente no campo de aplicações técnicas. Podem 
ser encontradas na indústria automotiva, eletro-
eletrônica, entre outras. Nem sempre processos de 
união térmicos ou mecânicos se enquadram nas ca-
racterísticas da junção e, por isso, é preciso optar por 
fazer a união dos materiais com adesivos ou colas. 
Desde a antiguidade, os adesivos são usados pelo 
homem. No início, eram utilizadas colas como pas-
tas de amido, gelatinas animais e outros compostos 
naturais. No século XX, surgiram os adesivos sintéti-
cos, devido aos avanços da indústria química de po-
límeros. Nos dias atuais, são aplicados amplamente 
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
34 
em todos os setores industriais. Além da função de 
unir, também são utilizados para realizar vedação, 
podem ser rígidos ou flexíveis, desempenhando uma 
união com rigidez ou flexibilidade nos produtos, o 
que auxilia muito no design do produto final.
Os adesivos são classificados em naturais, inor-
gânicos e sintéticos e orgânicos. Caro(a) aluno(a), 
como podemos observar na figura a seguir, para 
cada uma das três classes há diversas opções.
Figura 10 – Classificação dos tipos de adesivos.
Fonte: LESKO (2004, p. 99).
Das três classes de adesivos, atualmente, a classe mais 
utilizada são os adesivos sintéticos orgânicos. Eles pos-
suem grande representatividade nos setores de manu-
fatura e costumam ser usados para a união de mate-
riais de pouca espessura, formando juntas invisíveis.
De modo geral, a escolha de um adesivo para o 
processo de união deve considerar algumas exigên-
cias e fatores externos, como:
• Temperatura de trabalho;
• Resistência química;
• Umidade do meio;
• Resistência a fluidos;
• Tenacidade;
• Suportar força de cisalhamento e tração. 
As juntas formadas pelo uso dos adesivos devem ser 
projetadas para aguentar forças de cisalhamento, 
compressão e tração, e não devem ser submetidas a 
forças de deslocamento (ASHBY; JOHNSON, 2011).
Segundo Lesko (2004), a utilização de adesivos 
para a união de materiais possui muitas vantagens, 
tais como:
• Não interferem nas características estéticas 
do produto;
• Homogeneidade;
• União de materiais com diferentes expansões 
térmicas;
• Oferecem proteção contra processo de corrosão;
• Vedação contra líquidos e gases;
 DESIGN 
 35
• Promovem amortecimento mecânico;
• União de peças finas e frágeis que não tolera-
riam forças externas.
Assim como todo processo existente, seja de união, 
conformação ou melhoria, além de vantagens, tam-
bém há algumas desvantagens, como:
• Exigem limpeza e preparação de superfícies 
antes de sua aplicação;
• Possuem prazo de validade limitado;
• Necessitam passar por processos de qualida-
de, controle e testes complexos;
• Alguns necessitam de processos de cura, 
como a utilização de forno;
• Possuem formulações diversas e variadas.
Uma desvantagem do uso de adesivos é a necessida-
de de preparação da superfície onde o adesivo será 
aplicado. A preparação da superfície é o primeiro 
cuidado para obter uma junta adesiva de qualidade 
com características controladas. Deve ser realiza-
da para conseguir melhor resistência da união e, 
para isso, é preciso remover contaminantes da su-
perfície, tais como graxa, óleo e poeira, com álcool 
isopropílico ou detergente neutro. O tratamento 
empregado difere em relação às características do 
adesivo e do material das partes a serem unidas e 
do grau de complexidade exigido pela junta. Pode 
ser uma simples limpeza e higienização, feita em 
minutos, até tratamento um químico com duração 
de várias horas, com diversas etapas (MARIANO, 
2016, on-line).
Após o tratamento da superfície, dependendo da 
junção a ser estabelecida, pode haver a etapa de apli-
cação de prime. O prime é empregado para prepa-
rar, melhorar o contato e a aderência com o adesivo. 
Ele possui três funções principais:
• Proteger a superfície de alteração ou conta-
minação durante o período entre a prepara-
ção da superfície e a aplicação do adesivo;
• Penetrar nos microporos e rugosidades do 
material para nivelar a superfície que recebe-
rá o adesivo;
• Dissolver pequenas quantidades de contami-
nações orgânicas que estejam presentes na 
superfície e prejudiquem a ação do adesivo.
A empresa Whirlpool Latin America, que 
atua no segmento de eletrodomésticos, com 
as marcas Brastemp, Consul e KitchenAid, 
desenvolveu uma tecnologia que substitui 
a soldagem convencional, por meio de um 
adesivo, na produção dos seus equipamentos, 
economizando energia, custos de produção 
e matéria-prima. Segundo a companhia, por 
exemplo, 30% do processo de fabricação de 
um ar-condicionado estão ligados à soldagem, 
técnica que consome mais gás e energia elétri-
ca. Com a adesão da tecnologia, a companhia 
espera obter uma economia energética de 
25% por item fabricado.
Fonte: Mariano (2016, on-line)2.
SAIBA MAIS
Caro(a) aluno(a), os processos e componentes de 
união são extremamente importantes para o desenvol-
vimento de produtos. Uma vez que há muitos produ-
tos que são desenvolvidos com diferentes materiais ou 
formas e necessitam que haja junção delas para o de-
senvolvimento completo desse produto. Assim como 
os processos de conformação, cabe ao profissional de 
design conhecer quais as opções de processos de união 
e analisar qual a melhor opção para utilização.
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
36 
Caro(a) aluno(a), agora iremos conhecer os proces-
sos de melhoria, também chamados de acabamento, 
que têm o objetivo de aprimorar os aspectos visuais 
finais de componentes ou produtos finais. Alguns 
deles, além de promoverem essa melhoria na estéti-
ca do produto, também servem como uma proteção 
do material de base em relação a aspectos externos e 
podem melhorar a qualidade térmica, de atrito, des-
gaste e corrosão, ajudando a deixar as propriedades 
gerais do produto inalteradas (LIMA, 2006).
Quase todos os componentes de um produto rece-
bem algum tipo de acabamento de superfície. Na maio-
ria dos casos, os processos de melhoria e acabamento 
são associados com as etapas finais da fabricação dos 
produtos, mas isso não acontece em todos. Em algumas 
situações, podemos encontrar tais processos em etapas 
de montagem, como acontece com componentes de 
móveis e de produtos metalúrgicos, que passam por 
processos de melhoria antes da sua finalização, mais 
precisamente na fase de montagem dos componentes.
Processos de
Melhoria e Acabamento
 DESIGN 
 37
Além do aspecto visual e de promoverem, em 
alguns casos, a proteção dos produtos, os processos 
de melhoria e acabamento são muito importantes 
do ponto de vista econômico, uma vez que aumen-
tam a vida útil dos materiais e, também, permitem 
que tais produtos sejam utilizados em condições 
ambientais mais rigorosas, como o processo de 
verniz em madeiras, que auxilia na proteção contra 
a umidade, permitindo que produtos de tal mate-
rial possam ser utilizados em ambientes com maior 
umidade, sem causar danos, como estufamen-
to no material e, consequentemente, no produto 
(ASHBY; JOHNSON, 2011).
A escolha de um processo de melhoria depen-
de diretamente do material no qual será aplicado e, 
também,de qual será o uso de tal material. Assim, 
caro(a) aluno(a), no decorrer deste tópico vamos co-
nhecer os processos de melhoria classificados e aca-
bamento mais usados no tratamento de materiais, 
quais as funções que exercem e em quais materiais 
podem ser aplicados.
 PROCESSOS DE IMPRESSÃO
Os processos de impressão têm o objetivo de trans-
ferir para um material um determinado conteúdo, 
que podem ser imagens, siglas, palavras e outros. 
Ao escolher qual dos processos de impressão será 
usado, é importante considerar qual a qualidade que 
a impressão deve ter para que a estética e o layout 
do produto sejam valorizados. Os processos de im-
pressão são classificados de acordo como ocorre a 
transferência dos elementos gráficos para o material. 
Dessa forma, podem ser processos de impressão di-
retos ou indiretos.
Nos processos diretos, a matriz entra em con-
tato com o material que será impresso, transfe-
rindo diretamente a impressão. Nos processos 
indiretos, há primeiro a transferência da imagem 
para um intermediário que, por sua vez, transfere 
a impressão ao material de destino final (ASHBY; 
JOHNSON, 2011).
Serigrafia
A serigrafia é classificada como um processo de im-
pressão direta, também conhecida como silk-screen. 
O processo é realizado em uma tela preparada (ma-
triz), que pode ser de seda ou náilon, colocada sobre 
uma moldura de alumínio ou madeira, onde vaza a 
tinta através da passagem de um rodo, que força a 
tinta a atravessar a tela e chegar à superfície do ma-
terial a ser impresso.
A matriz é preparada com uma emulsão quí-
mica fotossensível e posicionada sobre um fotolito 
em uma mesa de luz. Nesta técnica, os pontos que 
apresentam cores escuras indicam locais que vão fi-
car vazados na tela e, consequentemente, vazará a 
tinta para o material, enquanto os pontos claros são 
impermeabilizados pelo endurecimento da emulsão 
exposta à luz. 
O processo é econômico para pequenos lotes e 
impressão de apenas uma cor. No entanto, se a im-
pressão tiver cores adicionais o custo será maior, 
pois vão ser aplicadas separadamente, utilizando 
uma matriz por cor. A impressão por serigrafia 
pode imprimir em variados materiais como me-
tais, cerâmicas, papel, vidros e plásticos (GUIA 
DO GRÁFICO, [2018], on-line)3.
Tampografia
A tampografia é classificada como um processo 
de impressão indireta, pois inicialmente a imagem 
é gravada em uma placa de aço, cobre ou náilon. 
Posteriormente, a tinta será transferida para uma 
MATERIAIS E PROCESSO DE PRODUTO 
38 
almofada de silicone denominada tampão. A ima-
gem, que será transferida, é gravada em um clichê 
em baixo-relevo, que recebe tinta na região da im-
pressão. Em seguida, o tampão comprime o clichê 
e a tinta é transferida para o material. Na Figura 11, 
podemos observar uma imagem da máquina utili-
zada no processo. 
O processo pode ser impresso em diversos tama-
nhos, tipos de peças e materiais, inclusive em mate-
riais com formas irregulares. A qualidade dos deta-
lhes é excelente, o custo de capital e ferramentas são 
baixos. O processo é rápido e o produto impresso 
pode ser manuseado imediatamente após o proces-
so, sem perigo de borrões e perda da qualidade da 
impressão (ASHBY; JOHNSON, 2011).
da água comprime a imagem sobre a superfície do 
material, fazendo a impressão.
O processo é muito versátil, forma curvas e a 
imagem pode ser multicolorida. Após a impressão, 
a imagem necessita secar e receber acabamento, tor-
nando o processo lento, porém, o custo de capital 
e ferramental é baixo. A impressão é utilizada em 
produtos automotivos, esportivos, de computação, 
eletrodomésticos, móveis e outros.
Hot stamping
O processo, em português, é chamado de estampa-
gem a quente, e é exatamente isso que acontece. Uma 
matriz de metal aquecida é comprimida sobre uma 
folha de suporte colorida e, também, sobre a super-
fície do material que está recebendo a impressão. 
Assim, a estampa é criada quando a matriz entra em 
contato com a folha e transfere a película colorida 
para a superfície do material.
O processo pode ser aplicado em madeiras, polí-
meros, couro, papel e outros. O custo do ferramental 
é baixo, assim como o da maioria das películas e fo-
lhas (ASHBY; JOHNSON, 2011).
GALVANIZAÇÃO
A galvanização é um processo que trata a superfície 
de materiais metálicos com o revestimento como, 
o zinco, principalmente. Todavia, podem ser em-
pregados cromo, níquel, estanho, magnésio, ouro, 
cobre, prata e outros. Com a aplicação da camada 
protetora desses elementos, o processo altera as pro-
priedades da superfície metálica, aumentando sua 
resistência à corrosão, além de conferir uma melhor 
aparência, aumentando o valor agregado (MAKO-
VSKI; MIYOSHI, 2013).
Figura 11 – Imagem da máquina de tampografia.
Impressão de transferência por água
A impressão de transferência por água é classifi-
cada como um processo de impressão indireto. 
A imagem é impressa em uma película fina que é 
colocada dentro de um tanque com água e se dis-
solve, deixando a imagem flutuando na água. En-
tão, o produto é imerso no tanque, onde a pressão 
 DESIGN 
 39
Eletrogalvanização
O processo de eletrogalvanização é realizado com 
a imersão da peça a ser galvanizada (catodo) e da 
fonte do material metalizado (anodo) em um ele-
trólito aquoso. Nele, uma corrente elétrica contínua 
impulsiona os íons de metal do material metaliza-
do para a peça, formando, assim, um revestimento 
fino de metal.
Para revestir materiais como polímeros, que não 
possuem boa condução elétrica, é necessário fazer 
um revestimento, primeiro nas peças com um ma-
terial condutor de eletricidade para, posteriormen-
te, realizar a eletrogalvanização. O processo possui 
equipamentos caros, porém o ferramental é de baixo 
custo. Assim, a aplicação do processo em peças pe-
quenas em grandes lotes o torna um processo muito 
competitivo no mercado. 
Galvanização autocatalítica
A galvanização autocatalítica, de maneira prática, 
é uma eletrogalvanização sem o uso de eletricida-
de. O processo acontece pela diferença de potencial 
elétrico entre a solução e a peça trabalhada, de for-
ma que os íons presentes na solução, onde a peça é 
imersa, direcionam-se, e depositam-se sobre a su-
perfície da peça.
O processo geralmente usado com a eletrogal-
vanização não atingirá o resultado desejado, como 
em revestimento de superfícies complexas. O pro-
cesso é amplamente aplicado em metais e políme-
ros devido ao custo dos reagentes químicos, que 
são em média 50% mais caros do que a eletrogal-
vanização. Além disso, também são mais lentos, 
uma vez que a taxa de deposição dos íons no ma-
terial, sem eletricidade, é mais vagarosa (ASHBY; 
JOHNSON, 2011).
Anodização
O processo de anodização acontece pela imersão da 
peça (anodo) em um eletrólito; em geral uma solu-
ção de ácido sulfúrico diluído em 15%, junto com 
um catodo inerte, e, pela diferença de potencial, é 
formado um revestimento de óxido sobre a peça.
A anodização pode ser aplicada a alumínios, mag-
nésio, titânio, zinco e outros. A formação da película 
pode ser espessa e dura, de maneira a resistir à abrasão 
e corrosão. Como o óxido é poroso, ele permite a ab-
sorção de corantes, assim é possível colorir. Após a co-
loração, a peça recebe um tratamento de selagem, que 
consiste no fechamento dos poros e auxilia na proteção 
contra corrosão (OLGA COLOR, [2018], on-line)4.
POLIMENTO
Processos de polimento são todos aqueles realizados 
com o objetivo de conferir brilho a uma superfície. 
Toda peça natural ou manufaturada pode receber 
brilho. Além de dar brilho, o polimento também é 
usado para eliminar rebarbas e pequenas imperfei-
ções das superfícies de peças.
Polimento mecânico
O processo de polimento mecânico acontece por 
meio da esfregação de abrasivos finos, contidos em 
ceras, óleo ou em outro fluido, contra a superfície 
por um disco ou correia giratórias.
Praticamente, todo metal e cerâmica podem ser 
polidos mecanicamente, o que pode dificultar a ope-
ração é o formato da peça a ser