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Assuntos:laminao,forjamento,extruso,trefilao,dobramento&estampagem,+fundio,soldagememetalurgiadop.1.Qualaprincipaldiferenaentreosprocessosdeconformaoplsticaeusinagem?Nausinagem,osesforossolicitadosultrapassamatensoderupturadomaterial,portantohremoodematerial.Noprocessodeconformaaoplstica,osesforosficamentreatensodeescoamentoeaderuptura,aconformaofeitapordeformaoplstica,enohremoodematerial.Plasticidade:propriedadedomaterialemrelaoadeformaonaconformaoplasticaDuctilidade:propriedadedomaterialemrelaoadeformaoemumensaiodetrao(uniaxial)2.Emqueconsistemasvariveisindependentesnosprocessosdeconformao?Asvariveisindependentessoaquelasquevctemcontrolediretosobreelas,taiscomoomaterialescolhido,ageometriainicial,ageometriadaferramenta,atemperaturadetrabalho,eetc.Geralmentesoescolhidasnocomeodoprocesso.SegueosexemplosdoDeGarmo:1MaterialInicial:Nosedefinesomentesuacomposioqumica,massimtambmsuaspropriedadesecaractersticas.2Geometriainicialdapea:Podetersidoestabelecidoporprprocessosoudediferentestarugos.Responsveisporgrandeinflunciafinanceiranoprocesso.3Ferramentaougeometriadomolde:Diferentesparmetrospodemestarenvolvidos.Deveseanalisarcomoeleinduzecontrolaofluxodadeformao.responsvelpelosucessoouporfalhasquepodemocorrer.4Lubrificao:Funes:Diminuiroatrito,controledetemperaturas,corroses.Naescolhaincluasuaquantidadeemeiodeaplicao.5Temperaturainicial:Tantodapeacomodaferramenta.Comoaspropriedadesdomaterialpodemvariaremfunodatemperatura,oseucontrolemuitoimportante.6Velocidadedeoperao:Existeumafaixadisponvelnoprocesso.Avelocidadeafetadiretamenteasforasdedeformao,eficinciadolubrificanteetempoparaatransfernciadecalor.7Quantidadedeformada:Controlefeitopeloajustedoprocessooudesigndaferramenta/molde.
3.Emqueconsistemasvariveisdependentesnosprocessosdeconformao?Asvariveisdependentessodeterminadaspelasindependentes.Elasnosodiretamentecontroladas,masdeterminadaspeloprocesso.Seavariveldependentenecessitasercontrolada,oprojetistadeveselecionareavaliaravarivelindependenteespecfica,ouasvariveisindependentesespecficasqueinfluenciamealteramavariveldependenteemquesto.Aspropriedadesfinaisdoproduto,oacabamentosuperficialeatolernciasoexemplosdevariveisdependentes.ExemplosnoDeGarmo:1Fora/potnciarequerida:Determinaseasvariveisindependenteseesperaseaconsequnciaparasechegarnafora/potnciadesejada.Suaprevenodeextremaimportnciaparasedeterminarosequipamentos,ferramentas,materiaisaplicveiseprocessosdedeformao.2Propriedadesdomaterialdoproduto:Devesebuscarcomoqueaspropriedadesirosealterardosvaloresiniciais(quesoconhecidos).Ointeressenamanufaturapodeatsernosvaloresiniciais,paraosprocessosetal.Masoclientequevaiseinteressarpelaspropriedadesfinais,quesogeradasnoprocesso.3TemperaturaFinal:Interessanteseteratemperaturasobrecontroleparasemanteraspropriedadesdesejveiseassimtambmaqualidade.4Acabamentosuperficialetolerncias:Dependemdotipodeprocessoaplicado.5Naturezadofluxodedeformao:Podeminfluenciarnaspropriedadesdaestruturadomaterial,casotaissejamdirecionalmentedependentes.Toimportantequantoasgeometrias/tolernciasfinaisdesejadas.4.Oqueseentendeportrabalhoafrio?Quandoatemperaturadetrabalhomenorqueatemperaturaqueprovocaarecristalizaodometal,oprocessodenominadotrabalhoafrio.Notrabalhoafrio,omaterialquasesempresofreencruamento.TambmexisteumaformadesedeterminarelepelotemperaturahomlogoT_h:
T_h=T/T_fOnde:TatemperaturadoprocessoeT_fadefuso.CasoT_hsejamenorque0.3,temseoinciodafaixadetemperaturaparatrabalhoafrio.Grandesquantidadesdosprocessossofeitosafrioporapresentaremasseguintesvantagens:1Semnecessidadedeaquecimento(muitossotemperaturaambientemesmo).2Melhoracabamentosuperficial.3Altocontroledimensional>poucosprocessosdeacabamento(issosehouveralgum).
4Altareplicabilidadenaproduoemgrandesquantidades.5Encruamentoaumentaaresistnciamecnica,comotambmfadiga.6Poucaspropriedadesdirecionaisnaestrutura.7Minimizaoemproblemasdecontaminao.Asresistnciasgeradasnoencruamentosocomparadassgeradasportratamentostrmicos,assim,mesmoemcasosondenosebuscamelhoracabamentosuperficial/melhorestolerncias,podeseacabarpriorizandoprocessosafrioporquestesdecustos(nosetornanecessrioostratamentostrmicos).Outravantagemnessaindependnciadeprocessosdeacabamento,onodesperdciodemateriaisqueporelesgerado.Algumasdesvantagens:1Maioresforassonecessrias.2Equipamentosmaispesadosemaispotentessonecessrios.3Menorductilidadedisponvel.4Superfciesdevemestarlimpaselivresdecorroso.6Propriedadesnodirecionaisnaestruturapodechegaraserumadesvantagem.7Encruamentoindesejvelalcanado.Otamanhodaproduodevejustificaroaltocustocomosequipamentoseferramentaspotentes.5.Oqueseentendeportrabalhoaquente?Quandoatemperaturadetrabalhomaiorqueatemperaturaqueprovocaarecristalizaodometal,oprocessodenominadotrabalhoaquente.QuandoT_hmaiorque0.6Asaltastemperaturasdiminuemoescoamentodeummetaleaumentamasuaductilidade.Issopelofatodarecristalizaoeliminarosefeitosdoencruamento.1Comoalgunspontosnegativos,temsequeasaltastemperaturaspodempromoveralgumasreaesentreometaleseuambiente.2Tolernciassomenoreseoresfriamentonouniformepodegerardeformaes.Afaixadetemperaturadeaplicaoparatrabalhoaquente,temcomobaseatemperaturaderecristalizao,comocitado.Ecomotopo,atemperaturaondecomeamaocorreroxidaes,crescimentodegrosetransformaesindesejveisdefase.Parasemanterasforasaplicadasomaisbaixopossveleumtempodeprocessotambmbaixo,buscasetemperaturasquesejamomaisaltopossvel.
6.Oqueseentendeportrabalhoamorno?Conformaoplsticasendojustamenteaplicadafaixaentreasdetrabalhoafrioeaquente:T_hmaiorque0.3eT_hmenorque0.6.Comparandosecomotrabalhoafrio:Vantagemdediminuirosesforosnoequipamento/ferramenta.Aumentodaductilidade.Comparandosecomotrabalhoaquente:Melhorespreciseseacabamentos.Logo,menoronmerodeprocessosdeacabamentoedematerialquenelesseriadesperdiado.Menorconsumodeenergia.Energiaprovenientetantonageraodocalor,comotambmnaqueseriautilizadanosprocessosdeacabamento.7.Oquesoprocessosprimriosdeconformao?Osprocessosprimriossoanlogossoperaesdedesbastenausinagem,ouseja,produzemasmaioresdeformaesplsticas,esorealizadosemgeralaquente.Reduzomaterialinicialemformasintermedirias(shapes,slabs,plates,billets).Geralmentesorealizadosparacorrigirosdefeitosoriundosdoprocessodefundio.8.Oquesoprocessossecundriosdeconformao?Processossecundriossoprocessosposterioresaosprimrios,paraalcanarcommaioresprecisoageometriaacabadaousemiacabadadesejada,emgeralessesprocessossorealizadosafrio.9.Descrevaoprocessodelaminao.Nalaminao,ometalforadoporentredoisroloscilndricosparalelosgirandonamesmavelocidadeemsentidosopostosque,poratrito,vofazeromaterialavanar.Namedidaqueomaterialavanapelosrolos,elesimprimemumatensocompressivasuficientementealtaparaconformaromaterial,deixandosuaespessuramaisfina,eportanto,paracompensarovolume,seucomprimentoesualarguramaiores,pormoaumentodecomprimentoficasuperioraoaumentodalargura.Esseprocessopodeserrealizadotantoaquentecomoafrio.Abaixoumesquemagrficodoprocesso:
Ogappresenteentreosdoisrolospoucacoisamenorqueaespessuradomaterial.Otantodedeformaoatingidoem1passodependedascondiesdeatritoentreasinterfaces.Seadeformaodesejadaformuitoalta,haverescorregamentoentreosroloseomaterial.Casocontrrio,deveraserepetiroprocessoparadiferentesespessurasprogressivamente,oquegeramaiorescustos.10.Qualavantagemapresentadapeloscilindrosdelaminaodedimetroreduzido?Dimetrosreduzidospromovemummenorcontatoentreosroloseomaterialaserlaminado(menoratrito).Issodiminuiosesforossolicitadosparaproduziroformatodesejado,necessitandoseassimdemenorespotnciasnoprocesso.
11.Qualafunodoscilindrosdeapoio?Paracasosondeseadotoumenorescilindrosparaalaminao,temseumapequenareadecontatoentreocilindroeometal.Estapequenareageraumaaltatensoepodecausaraflexodorolo,jqueesseestsomentesendocomprimidonasuaextremidadequeasuperfciedecontato.Oscilindrosdeapoioservemjustamenteparaaumentaronmerodepontosondeocilindromenordetrabalhopossaserapoiadoevitandoasuaflexo.Pormenorquesejaflexodocilindro,asconsequnciasnomaterialfinalpodemcomprometerasgeometriasdesejadaseassimaqualidadedoprocesso.12.Comofuncionamostrensdelaminao?Tremdelaminaoadenominaodoconjuntodetodososlaminadoresnecessriosparaseobterumprodutofinal,partindosedeumlingotesobreoqualefetuadoumtrabalhomecnico.Esteconjuntoderolosposicionadosemsriesocontinuamentealimentadosemumnicosentido.Cadaroloiratribuirumamudanaprogessivaaomaterialqueestanoprocesso,atingindoseassimnofinalageometriadesejada.Aaplicaodetalconfiguraovoltadaparasituaesdealtaprodutivdade,vistoocustoeespecficaesqueostrensdelaminaopossuemparacadaproduto.Umcuidadoasertomadoofatodeavelocidadedeavanodomaterialaumentarcomadiminuiodaseotransversalcomprimidapelosrolos.Assim,temsediferentesvelocidadesaolongodosistema,oquepedealtacomplexidadeemsuadeterminaoepossibilidadesdefalhascasotalcuidadonosejatomado.13.Descrevaalaminaodeanis.Alaminaodeanisumtipoespecialdelaminaoemqueumroloposicionadodentrodofurodeumaneldeparedeslargaseooutropressionaoanelporfora,deformaadiminuiralarguradessasparedeseaumentarodimetrodoanel.Comesteprocesso,osgrosficamorientadoscircunferencialmente,conferindoaoprodutoboaspropriedadesmecnicasparadeterminadasaplicaes.Diferentesperfispodemsergeradosportalprocesso.
Valelembrartambmoprocessodelaminaoderoscas,foimuitodiscutidoemsala.http://www.mecanicaindustrial.com.br/conteudo/497processodelaminacaoderosca14.Descrevaoprocessodeforjamento.Forjamentosoprocessosqueinduzemdeformaoplsticaporesforoscompressivoslocalizadosaplicadosemmatrizes.Asmatrizespodemserabertas(paraafabricaodepeascomgeometriasmaissimples)oufechadas(quandoumageometriamaiscomplexadesejada).Oforjamentogeralmentefeitopormartelamento,quequandoasvelocidadessomaiores,osesforossointermitentesesucessivos,easdeformaessofeitasprincipalmentenascamadassuperficiaisdapea,ouporprensagem,emqueasvelocidadessobaixas,oesforocontnuoeaplicadogradativamente,eadeformaomaisregular,distribuindoseaolongodetodaaestruturadomaterial.Podeocorreremtodasastemperaturasdetrabalho(quente,frio,morno,isotrmica),masocorrenormalmenteatemperaturasacimadaderecristalizao(aquente).15.Diferencieforjamentoemmatrizabertaeemmatrizfechada.http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/6489tiposdeforjamentoeferramentas#.UdDihfnviSoNoforjamentoemmatrizaberta,omaterialconformadoentrematrizesplanasoudeformatosimples,quenormalmentenosetocam.Aformadesejadaobtidaaolongodaoperaopeloposicionamentodomaterialentreosimpactos,assim,nosecontrolatotalmenteofluxodedeformaodomaterial.usadogeralmenteparafabricarpeasgrandes,comformarelativamentesimpleseempequenonmero,etambmparaprconformarpeasqueserosubmetidasposteriormenteaoperaesdeforjamentomaiscomplexas.Oprocessoentolentoeosresultadosdependemdahabilidadedooperador.Noforjamentoemmatrizfechada,omaterialconformadoentreduasmetadesdematrizquepossuem,gravadasembaixorelevo,impressescomoformatoquesedesejafornecer
pea.Adeformaoocorresobaltapressoemumacavidadefechadaousemifechada,permitindoassimobterpeascomtolernciasdimensionaismenoresdoquenoforjamentolivre(forjamentoemmatrizaberta).Noscasosemqueadeformaoocorredentrodeumacavidadetotalmentefechada,semzonadeescape,fundamentalaprecisonaquantidadefornecidadematerial:umaquantidadeinsuficienteimplicafaltadeenchimentodacavidadeefalhanovolumedapeaumexcessodematerialcausasobrecarganoferramental,comprobabilidadededanosaomesmoeaomaquinrio.Dadaadificuldadededimensionaraquantidadeexatafornecidadematerial,maiscomumempregarumpequenoexcesso(flashrebarba).Asmatrizessoprovidasdeumazonaocaespecialpararecolheromaterialexcedenteaotrminodopreenchimentodacavidadeprincipal.Omaterialexcedenteformaumafaixaestreita(rebarba)emtornodapeaforjadaeassimquesaidomolderapidamenteesfriado,impedindoasadademaismaterial.Arebarbaexigeumaoperaoposteriordecorte(rebarbao)pararemoo.16.Descrevaoprocessodeextruso.Noprocessodeextruso,ometalcomprimidoeforadoafluiratravsdeumamatrizadequadamentemoldadaparaformarumprodutocomumasecotransversalreduzida,masconstante.Ummboloavanadeumapontadacmarafechadaeforaometalaescoaratravsdamatriz.Opassocomqueomboloavanadependesomentedapotnciadoequipamento(peloprocessosercompressivo).Apesardepoderserrealizadoaquenteeafrio,elageralmenterealizadaaquenteporexigirmenoresesforos,ecorrigiralgunsdefeitosdaconformaoafrio,talcomoreduziraspropriedadesdirecionais(tornlomaisisotrpico).Naextrusoocorrecompressotriaxialsobreomaterial.Nofazpartedadescrio,masseguemalgunscomentrios:Intercambiabilidadedeumprodutoparaoutroalta!Jqueamesmamquinasprecisadatrocademoldesparaproduziroutrasgeometrias.Sobrealaminao,temsealgumasvantagenscomoadesepoderfazerumafaixabemmaisampladegeometriascomngulosefuroslongitudionais.17.Diferencieextrusodiretaeextrusoindireta.Extrusodireta:amaisutilizada,consegueperfiscomformatosmaiscomplexos.Oblocometlicoaserprocessadocolocadonacmarafechadaepressionadocontraamatrizatravsdeummboloslido.Omaterialextrudadosaidamatriznamesmadireoemqueomboloavana.Aenergiafornecidadevesuperaraenergiagastapeloatrito.Extrusoindireta:omboloocoeestligadoamatriz.Aextremidadedacmarafechadaeomboloocoempurraamatrizemencontroaometal,eomaterialextrudadosai
emsentidocontrrioaodoavanodombolo.Pornoapresentarmovimentorelativoentreamaterialeacmaradeconfinamento,aenergiarequeridamenornestecasodevdoanopresenadoatritoentreasinterfacesmaterial/cmara.18.Descrevaoprocessodetrefilao.Atrefilaooprocessodefabricaodearames,fiosebarrasfinasdemetais.Trefilaoumprocessomuitosimilarextruso:aseotransversalreduzidapuxandooatravsdeumamatriz,pormnestecaso,oesforotrativoaoinvsdecompressivo.Geralmenteelarealizadotemperaturaambiente,portanto,trabalhadaafrio.Apesardeumaforatrativaseraresponsvelporpuxaromaterialatravsdamatriz,osmecanismosdedeformaes,bemcomonaextruso,continuasendofeitaportensescompressivasinduzidaspelamatrizaodiminuiraseotransversaldomaterial.19.Comosotrefiladosperfistubulares?Trefilamentodetubosproduzemtubosdealtaqualidadeondeoprodutorequerbomacabamento,paredesfinas,dimensesprecisaseresistnciaaumentada(porencruamento).Mandrisinternossogeralmenteusadosparacontrolarodimetrointerno.Elessocolocadosinternamenteemantidosestacionrios.Amatrizcuidadasdimensesexternaseomandrilacertaasdimensesinternas.
Paraocasodetuboslongos,podeseutilizardeplugsflutuantesqueficamnolugardomandrilefixossomentepelaaodetraodoprocesso.Cadaplugdeveserdimensionadaparaosdevdosparmetrosdoprocessoedomaterialenvolvido,oquepodesermuitocomplicado.
20.Comparesucintamenteosprocessosdelaminao,forjamento,extrusoetrefilao.Os4processospertencemfamiliadosprocessosdeconformaoplsticaportrabalharemomaterialacimadoseupontodeescoamentoeabaixododeruptura.Somenteoprocessodetrefilaoutilizaforastracionaisnaferramenta,orestantetemaforaaplicadadeformacompressivamente.Temsepormqueressaltar,quemesmoassim,todososprocessosconformamomaterialcompressivalmenteentreaaodomolde(nocasodalaminaoaferramentadiretamente)comapea.Nalaminao,nohoempregodemoldes.Nosoutrostemsealmdaferramenta,quegeraosesforos,osmoldesquesedaroasformasdesejadas.COMOCAIUNAP2:Adiferenadoforjamentoparaosoutrosprocessosdeconformoovolumtrica,quetodososoutrostrabalhamcomamudanaconstantedeumacertareatransversal.Issonoocorrenoforjamento.21.Compareocortedechapasaumcorteporusinagem.Ocortedechapasfeitoapartirdeumpunoqueempurraometalparabaixofazendoometalescoarparaumamatriz.Aprecisodocortedependedafolgaentreopunoeamatriz,quantomenoressafolga,masprecisoserocorte.Quandoapenetraodapunoestentre15e60%daespessuradomaterial,instabilidadesnaestruturacomeamasurgir.Atensoaplicadaexcedearesistnciaporcisalhamentodomaterial,eomaterialrompenospontosemquesuaespessuraestreduzidaporcontadosesforoscompressivosaplicados.Afraturaapresentaumabordairregularerebarbas.Ocorterealizadoporusinagemconvencionalnohdeformaessignificativascomonessecitadoacima,existearemoodecavacoefeitodeformaconvencionalportornos,fresas,eetc..
Ocorteporusinagempossibilitaqueseobtenhamelhoracabamentodeborda(regiodeseparao)
Nocorteporusinagemhremoodematerialnaformadecavaco,enquantoquenoporcisalhamentono
Ocortedechapasporcisalhamentoapresentamaiorprodutividadeumavezquevrioscortespodemserrealizadossimultaneamenteutilizandoseumamatrizdecavidadesmltiplas
Ferramentadecorteporusinagem,geralmente,maiselaboradaqueopuno Logo,ocorteporcisalhamentomaiseconomicamentevivel
22.Quaissoaspartesfundamentaisdeumferramentalutilizadonocortedechapas?Temseapuno,responsvelpeloempregodaforadecompressosobreomaterial.Amatriz(molde),queapoiaomaterialedeterminaomoldeasercortado.Eaplacadefixaodomaterialsobreomoldequeresponsvelpelonomovimentodomaterialquandoapunoestaemmovimentoderetorno.23.Oquepodeserditosobreastolernciasobtidasnocortedechapas?Comoafraturafoifeitapormecanismosdefraturadctilefrgil,comumaregiorelativamentegrandepropensaafalhar,ouseja,nosepreviaemquepontoexatamenteafalhacomearia,astolernciaseosacabamentosdessaoperaosopssimos,comapresenadebordasirregularesederebarbas.Pormquasesemprefazseprocessamentossubsequentesparachegarnageometriaetolernciadesejveis.Astolernciaseacabamentosdependemdaformacomqueapunointeragecomomolde.Algumasregrasnodesigndapeapodemserseguidasparanoseterproblemascomastolernciaseoutrosrequestos:Dimetrosaseremfuradosnodevemsermenoresqueaespessuradomaterial.Distnciaentrefurosecortesdevemsernomnimoiguaisespessuradomaterial.Manterastolernciasomaiorpossvel.24.Citeprocessosespecficosdecortedechapas.NoDeGarmotemumatabela(171)com12processosdecortedechapas.Masexplicadomesmotemsesses4:Cortesimples:corteemumalinhareta.Slitting:Materialcortadoaolongodasuperfciedapeaesaiemformadebobina.Piercing:Materialremovidodescartadoeorestanteaprpriapea(formanegativadapuno)Blanking:ContrriodoPiercing.Materialremovidoaprpriapea(formadapuno).
25.Expliquearelaoraiomnimodedobramentoxespessuraeductilidadedachapa.Umdosprincipaisfatoresquemerecematenonahoradedobrarumachapaaescolhadotamanhodoraiosemqueocorratrincasoufalhasnomaterial.Sabemosentoqueoraiomnimodedobramentodependedaespessuradachapaedaductilidadedoseumaterial.Ogrficoabaixomostracomosedesserelacionamento:
Noeixodasordenadastemosarelaoraio/espessuraenoeixodasabscissastemosaporcentagemdereduodarea,queestdiretamenteligadaductilidadedomaterial(quantomaiorareareduzidamaisdctilomaterial).Pelogrficonotasequeumraiodedobramentomenordoquetamanhodesuaespessura(R/t
27.Porqueachapaoriginaldevetercomprimentoinferioraodapeadobrada?Poisachapaquandosubmetidaaoprocessodedobramentosofreumadiminuionasuaespessuraeumaumentonoseucomprimento.Esteaumentonocomprimentofunodaespessuradachapaedoraiodedobramento.Paraalcanarosnveisdetolernciadesejadosnoprojeto,deveseatentarseaestefenmeno.Afiguraabaixoilustraesseprocedimentoemostraasrelaesentreoraiodedobramento,aespessuradachapaeocomprimentodesejado:
28.Descrevaoprocessodeestampagem.Arealizaodesteprocessodadaatravsdeprensas.Opunopresonapartesuperiordaprensaqueexecutamovimentosdesubidaedescida.Amatrizficanaparteinferiordaprensaepelaaodopunosolicitandoomaterialemdireoamatriz,oescoamentodometalsedarpreenchendooformatodamatriz.Aescolhadaprensadependedoformato,dotamanhoedaquantidadedepeasquedesejasefabricar.
29.Descrevaoprocessoderepuxamento.Repuxamento=spinning.Repuxoumprocessodefabricao,peloqualumachapametlicaadquireformavolumtrica,oca,previamentedefinida.Asferramentasqueexecutamessetrabalhotmasmesmascaractersticasdosestamposdecorteedobra.Soformadasbasicamenteporumpunoeumamatriz.
Observequeoembutimentocomestaferramentasimplesproduzrugasnapea.Osestamposderepuxosimplestmcustomaisbaixoqueoutrosestamposderepuxo.Elessopoucousadosdevidoformaoderugasnasbordasduranteaoperao.Osestamposderepuxomaiselaboradospossuemumsujeitador,tambmconhecidocomoprensachapas.Estedispositivoevitaqueasbordas,apsrepuxadas,apresentemrugas.Emboraocustosejamaiselevado,soostiposmaisusadosnaoperaoderepuxar.Veja,aseguir,umexemplodeestampocomprensachapas.
Oprensachapastemafunodemanterachapasobpressoparafazercomqueeladeslizeapenasparaointeriordacavidadedamatriz,semformarrugas.Paraevitaraformaodetrincasoufissuras,vriosfatoresdevemserobservados:oclculodoraiodamatriz,alubrificaodomaterialdapea,afolgaentreopunoeamatriz,aregulagemdapressoexercidapeloprensachapasetc.Aoterminaraoperaoderepuxo,apeajmoldadaficapresamatrizdoestampoderepuxardevidopropriedadederecuperaoelsticadomaterial.Paraqueapeasedesloquedacavidadedamatriz,existeumdispositivochamadoextrator,quetemafunodeliberarapea.
30.Quaissoasmaioreslimitaesdaestampagemprofunda?Asprincipaisvariveisdaestampagemprofundasoodimetrodoblank,odimetrodopuno(quecombinadosdeterminamataxadeestampagemeaalturadasparedeslaterais),oraiodamatriz,oraiodopuno,afolgaentreopunoeamatriz,aespessuradoblank,lubrificaoeaholddownpressure(pressodoprensachapas).Umadasprimeirasvariveisaatentarseoajustedaholddownpressureoudaforadoblankholder(prensachapas).Seaforaouapressoformuitobaixa,oenrugamentodomaterialpodeacontecer.Seformuitoalta,omaterialestmuitorestrito(achoquenosentidodeesticado),eopunoirromperomaterialdaparededocopojformado(observeogrficoabaixo).Amaneiraqueaprofundidadedocopoaumenta,existeumaumentonatendnciadeocorrerenrugamentoetrincas.Materiaismaisfinostemmaiorpropensoparaaocorrnciadessesdefeitos.Ummaterialcomespessurafinaouquepassaporumprocessodeestampagemprofundanoestlivrededefeitos.Paraconseguirumprodutolivrededefeitosdevesesubmeteloaprocessossubsequentes,taiscomoareestampagemeareestampagemreversa(ver
imagemabaixodogrfico)
31.Citeasvantagensapresentadaspelosprocessosdefundio.Versatilidade(podeseproduzirpeasdediferentestamanhos,variadasecomplexasgeometrias,macioouoco)GerapeasquenosopossveisporusinagemOsmoldespodemserfeitosdediferentesmateriais(areia,metaloucermica)Vriosmtodosdevazamento.32.Enumereospassosindispensveisobtenodeumprodutoporfundio.DesenhodapeaProjetodomodelo1Produzseomoldecomaformaetamanhodesejados.Deveselevaremcontaoencolhimentodometaleadurabilidadedomolde(seousoserparaumanicapeaouparaumloteinteiro)
2Oderretimentodomaterialdeveserfeitoaquantidadeetemperaturacorretas3Omododeverterometalfundidoparaomoldedeveserfeitonumataxacertaparanohaverretenodegasesnomolde,produzindoumafundiocompletamentedensaecontnuasemdefeitos4Oprocessodesolidificaodevesercontroladoparaoprodutoteraspropriedadesdesejadaseatentandoseaoencolhimentoparanohavermuitaporosidadeourepuxe5Remoodomolde:seformoldedeusonico,quebraseomoldeaofimdoprocesso.Paramoldesdemltiplouso,deveseprojetloparanohaverdanosnoproduto6Limpeza,acabamentoeinspeo:processosposterioresdevemeliminartodooexcessodematerialrestanteinerentefundio.33.Quaissoosprincipaisproblemasinerentesaosprocessosdefundio?Porosidade,rechupe,desprendimentodegases,concentraodeimpurezas,cristalizaoeformaodedendritas.34.Oquerechupe?Comoevitlo?Duranteoprocessodesolidificao,ometalsecontrai.Essacontraocausaaformaodepequenaszonasvaziasquesochamadasderechupe.Issocausaporosidadenomaterial,epodeviraformartrincas.Orechupepodeserevitadoprojetandoseoprocessodeformaqueasolidificaoocorradirecionalmenteemdireoaoriser.Orisernocasoumreservatriodometalnasuaformalquidaeformaassimumespciederealimentaoaomoldeparaserecuperardorechupe.35.Descrevaoprocessodefundioemareia.Paraafabricaodomoldenessetipodefundio,usaseareiaeumasubstnciaaglomerante.oprocessodefundiomaiscomumusadonaindstria.Colocaseomodeloentreacaixatampaeacaixafundodoflask.Cadametadedomodeloirficaremumadascaixas.Depoispreencheseametadedebaixocomareia,viraseoflaskaocontrrio,mostrandoapartedecimanopreenchidaeposicionaseospinosdejito(sprue)edoconduto(riser),eentopreencheseessapartesuperiorcomareia.Abreseomolde,eretiraseomodelo.Cortaseorunnereogate(tubosdeescoamentodomaterialfundido)napartedebaixo,eretiraseospinosdoriseredosprue.Omoldeentomontadonovamente,recebeomaterialfundidopelotubodosprue,eocontedoretiradoprontoparaprocessosposteriores.
36.Descrevaoprocessosdefundioemcasca.OprocessoShelloufundioemcasca.Esseprocessoconsisteemutilizarummodelodematerialmetlicoferrosooualumnio,queaquecidoentre175e370oC.Sobreomodelofeitoumrecobrimentodeummaterialcomoosilicone.Essemodeloentocolocadodentrodeumacaixacomareiae2,5a4%deumaresina.Acaixaentomovimentada.Aareiaficaentoaderidasuperfciedomodelo.Essacasca(Shell)curadaporumperodocurtodetempoeseromoldeparaaposteriorfundiodapea.37.Descrevaoprocessosdefundioporceraperdida.Aprimeiraetapadesseprocessoconsisteeminjetarceranamatrizparaaconfecodosmodelos.Essesmodelosdecerasoconectadosaumcanalcentral.Sobreosmodelosdepositadaumapastarefratria,quepodeserconstitudaporvriascamadas,formandoomolde.Quandoomoldeendurece,eleaquecidoparaqueaceraderretaesejaretiradadomolde.Apsaretiradadacera,ometallquidovazadonomolde.Apsasolidificaodo
metalouliga,omoldequebradoesoretiradasaspeas,asquaissoseparadasdocanalcentralefeitooacabamento.38.Quaissoasvantagensdosprocessosdefundiocommoldepermanente?Autilizaodessesmoldesapresentavantagens,poisaspeasapresentammaioruniformidade,melhoracabamentosuperficial,tolernciasdimensionaismaisestreitas,melhorespropriedadesmecnicaseumavezfeitoomoldeoprocessosetornamaisrapido.39.Quaissoasdesvantagensdosprocessosdefundiocommoldepermanente?Maiscaro(moldesmaiscaros,diretamenterelacionadoscomotempodevidadomolde),complexidadedomoldelimitadaProcessolimitadoamenorestemperaturasdasligasfundidasdevidoaomoldeserfeitodemetal.semespaoparaasaidadegases(moldeimpermeavel).Geralmenteomoldedemetal(ao),logonopodeserusadoparafundirligasdealtopontodefuso.40.Diferencieosprocessosdefundioporgravidadeeporinjeo.Nafundioporgravidade,aforadagravidadequefazcomqueometalfundidoenchaomolde,janafundiaoporpressoessaforarealizadaporumpistohidrulicoeomoldechamasematriz.Vantagensporinjeo:maiorprodutividadeboaresistnciamecnicamelhorprecisodimensionalmelhoracabamentomoldesmenores.41.Comopodemserclassificadososprocessosdesoldagem?Podeserclassificadoemduascategoriasprincipais:
Soldagemporfuso:calorusadoparafundirosmateriaisnajunta,quequandosesolidificauneasduaspartes.
Soldagemnoestadoslido:calore/oupressosousadosparacausardifusonajunta,unindoasduaspartes.
42.Oqueazonaafetadapelocalor(ZAC)?Nosarredoresdapoademetalfundidoestlocalizadaazonaafetadapelocalor,queumaregioquetevesuapropriedadesmetalurgicasafetadas.43.Comoserelacionamasoldabilidadeeatemperabilidadedeummaterial?Materiaisquesodificeisdeseremtratadostermicamente,geralmentesomelhoresparaa
soldagem(nohamudanadefasenometalbase).44.Descrevaasoldagemoxiacetilnica.Assoldagensdeoxigascompreendeumgrupodesoldasnaqualocalorquefundeajuntageradoporumachamaalimentadaporumcombustvelgasosoeoxigenio,queuneometaldeadioeomaterialbase.Aproteodapoadefusoprotegidapelosgasesgeradosnacombusto.45.Descrevaasoldagemcomeletrodorevestido,tubulareaarcosubmerso.
Soldagemcomeletrodorevestido(SMAW):ocalorusadoparaqueocorraafusodajuntageradoporumarcoeltricoformadoentreoeletrodoepea2.Oeletrododividoemduaspartes:umrevestimentoexternoquegeraraescriaresponsavelpeloisolamentoentreapoadesoldaeosgasesdaatmosfera,eaparteinternaquechamadadealma,reponsvelpelaconduodacorrenteeltricaetambmservecomometaldeadio.
Soldagemporeletrodotubular(FCAW):nestetipodesoldagemocalorgeradoporumarcogeradoentreoeletrodocontinuoeapea.Estetipodeeletrodoteminternamenteumfluxoquetemafunodeestabilizaroarcoeprotegerasolda
Aramestubularesautoprotegidosnoqualnonecessitaproteodegsexterna.Essesaramesforamdesenvolvidosparagerargasesdeproteoapartirdemisturasdofluxocontidonointeriordoeletrodotubular,demodosimilaraoseletrodosrevestidos.Nestetipoofluxoaoserexpostoaaltastemperaturasdapoadefusogeraumacamadadegsprotetora,dispensandoproteogasosaexternatornandoassimoprocessovivelemambientesabertossobreventosmoderadosinterferindodeformamnimaaatmosferaprotetoraemtornodoarco.Apresentaalgumasdesvantagenscomonoeletrodorevestidoquesoaformaodegasestxicosesoldasinferioresdooutrotipodearame.123
Aramestubularescomgsdeproteoexterna,tambmchamadodeproteodupla,basicamenteacombinaodoarametubularcomfluxoemseuncleocomaproteodegsexterna,utilizandoquetemdemelhorprocessoMAGcomaramestubulares.Estetipoomaispreferidoerecomendado,poisoresultadosuperior,produzsoldasdealtaqualidadecomtimasqualidadesmecnicas.
VantagensSoldagem pode ser executada em todas as posies.
Nonecessariogsdeproteotornandooadequadoparaasoldagemaoarlivreouemcondiesdevento.
Altataxadedeposiodometaldesolda. Altavelocidadedesoldagem. Prlimpezademetalnonecessria.
BenefciosMetalrgicosdofluxo,comoometaldesoldasendoprotegidoinicialmenteapartirdefatoresexternos,atofluxolascadoafastado.
Processopodeserautomatizado.
DesvantagensNaturalmente,todososproblemasusuaisqueocorremnasoldagemFCAWpodemocorrercomoafusoincompletaentreosmetaisdebase,inclusodeescria(inclusesnometlicas)erachadurasnassoldas.Masexistemalgumaspreocupaesquevalemapenatomarnotaespecial:
Aalimentaoirregulararametubular. Porosidadeosgasesnoescapamareasoldadaantesdaendurecerometal,deixandoburacos
nasolda.
MaterialdeenchimentocarofioemrelaoaoMIG/MAG Menosadequadoparaaplicaesquerequerempintura,comoporexemplochassisdeautomovel.
Soldagemporarcosubmerso(SAW):Processonoqualocalortambmgeradopor
umarcoeltricoentreapontadoaramedesoldaeapeaasersoldada.denominadaporarcosubmersoumavezquetantoapontodoaramedesoldagem,oarcoeltricoeapeadetrabalhosocobertasporumacamadademineralgranuladoconhecidocomofluxodesoldagem.Essefluxotambmfundidonoprocesso,gerandoumacapaprotetorasobreapoadefusodesolda.
46.DescrevaasoldagemMIG/MAG.Soldagemporarcoeltricocomgsdeproteo,siglaeminglsGMAW(GasMetalArcWelding),maisconhecidacomosoldagemMIG/MAG(MIGMetalInertGaseMAGMetalActiveGas),tratasedeumprocessodesoldagemporarcoeltricoentreapeaeoconsumvelemformadearame,eletrodonorevestido,fornecidoporumalimentadorcontnuo,realizandoumauniodemateriaismetlicospeloaquecimentoefuso.Oarcoeltricofundedeformacontnuaoaramemedidaquealimentadopoadefuso.Ometaldesoldaprotegidodaatmosferaporumfluxodegs,oumisturadegases,inerte(MIG),ogznointeragecomapoadesoldagemouativo(MAG)ogsinteragecomapoadefuso.Vantagens
Nohnecessidadederemoodeescria Nohperdasdepontascomonoeletrodorevestido. Tempototaldeexecuodesoldasdecercadametadedotemposecomparadoaoeletrodo
revestido Altataxadedeposiodometaldesolda
Altavelocidadedesoldagemmenosdistorodaspeas Largasaberturaspreenchidasouamanteigadasfacilmente,tornandocertostiposdesoldagemde
reparomaiseficientes Baixocustodeproduo. Soldagempodeserexecutadaemtodasasposies Processopodeserautomatizado Cordodesoldacombomacabamento Soldasdeexcelentequalidade Facilidadedeoperao Baixocustodoarameconsumvelparausoemaoemateriaisferrosos
Desvantegem Regulagemdoprocessobastantecomplexa Nodeveserutilizadoempresenadecorrentedear Probabilidadeelevadadegerarporosidadenocordodesolda Produoderespingos Manutenomaistrabalhosa AltocustodoequipamentoemrelaoaSoldagemcomEletrodoRevestido Altocustodoarameconsumvelparausoemalumnioeaoinoxidvel
Aramenu,gsCO2,Arehealtaprodutividade,CC,CC+,(CAraramente),praticamentetodasasligas,menorversatilidade,semiautomticoeautomtico,materiaisferrososenoferrosos,tochadesoldagem,adequadopararobotizao.Todasasposies.
47.DescrevaasoldagemTIG.Empregaumeletrodonoconsumvelconstitudodetungstniopuroouaindacomadiesdeterrasrarastaiscomootrio,lantnioecrio.muitoutilizadoparasoldagemdechapasfinas,principalmentealumnioemCAou,menosfreqentedevidoaodesgasteelevadodoeletrodo,emCC+.Noocorretransfernciademetalatravsdoarcoeoprocessopodeserutilizadocom(atravsdevaretademetal)ousemadiodematerial.umprocessomanual.
Vantagens
Produzsoldasdequalidadesuperior,geralmentelivresdedefeitos,timaspropriedadesmecnicaseacabamento.
Estlivredosrespingosqueocorrememoutrosprocessosaarco Permiteexcelentecontrolenapenetraodepassesderaiz Podeproduzirexcelentessoldagemautgenas(semadio)aaltasvelocidades Permiteumcontroleprecisodasvariveisdasoldagem Soldapraticamentetodososmetaisindustrialmenteutilizados,inclusivemetais
dissimilares Permiteumcontroleindependentedafontedecaloredomaterialdeadio Oprocessopodeserautomatizado
Desvantagens Taxasdedeposioinferiorescomprocessosdeeltrodosconsumveis HnecessidadedemaiordestrezaecoordenaodooperadoremrelaoaoSMAWe
GMAW menoseconmicoqueosprocessosdeeltrodosconsumveisparaespessurasa10mm Hdificuldadedemanteraproteoemambientesturbulentos Podehaverinclusesdetungstnio,nocasodehavercontatodomesmocomapoade
soldagem Podehavercontaminaodasoldaseometaldeadionoforadequadamenteprotegido Vazamentonosistemaderefrigeraopodecausarcontaminaoouporosidade(sopro)ou
deflexodoarco,comoemoutrosprocessos
48.Descrevaasoldagemporresistnciaeporatrito.SoldagemporResistncia:Osprocessosqueseenquadramnessegrupo,realizamasoldagemporpressoefusoutilizandoocalorproduzidopelapassagemdecorrenteeltricanumcondutor(EfeitoJoule).a)SoldagemporpontosAsoldarealizadaentrepeasgeralmentesobrepostas,atravsdafusolocalprovocadapelapassagemdecorrenteeltricaentredoiseletrodos,quepressionamassuperfciesdasmesmas.Oprocessotemamplaaplicaonasoldagemdechapasfinas,principalmentenaindstriaautomobilstica.
b)SoldagemdecosturaporresistnciaDemesmaformaquenasoldagemporpontos,asoldarealizadaentrepeasgeralmentesobrepostas,atravsdafusolocalprovocadapelapassagemdecorrenteeltricaentredoiseletrodos,pormestesapresentamaformadediscos.Umalargaaplicaonafabricaodetubosdeparedesfinas,apartirdechapascalandradas,denominadastuboscomcostura.
c)Soldagemporprojeoumamodificaodoprocessoaponto,jquerealizadaemumaouemduaschapassobrepostas,localizandoapressoeofluxodecorrente.
SoldagemporAtrito(Frico):Aspeassofriccionadasdeformaaexpelirfilmessuperficiaisegerarsuficientecalorparaqueaspartesemcontatoalcanceafaseplstica.Essafricoentointerrompida,comapressosendoaumentadaeasoldarealizada.Oprocessopermiteasoldagemdemateriaissimilaresoudissimilares.Possuigrandeaplicaonaindstriaautomotiva.
49.Descrevabrasagemesoldabranda.Brasagemumacategoriadesoldagemnaqualatemperaturadefusodometaldeadioinferiortemperaturadefusodosmetaisdajunta,eporissoaspeasaseremunidasnosofremnenhumtipodefuso.Nasoldabrandaoprocessobasicamenteomesmo,comadiferenaquenesteprocessoatemperaturaqueocorreasoldageminferiora450Cenabrasagematemperaturasuperiora450C.50.Expliqueospassosrelacionadosfabricaodeumprodutopormetalurgiadop
1Fabricao/obtenodop:podemserobtidospormoagemmecnica,atomizaodemetalnoestadolquido,processosfsicoqumicos,etc.2Misturadosps:pdamatriz+componentesdeligaoupartculasdeoutrasfases+lubrificanteseligantes.3Compactao:Nestaetapa,umaquantidadeprdeterminadadepcolocadanacavidadedeumamatrizmontadaemumaprensadecompresso,quepodesermecnicaouhidrulica.Acompactaoocorrepordeslocamentossimultneosdospunessuperioreinferior,temperaturaambiente.Vejaabaixoaseqnciadessaoperao.
Nosprimeirosmovimentosdopunosuperioredopunoinferior,acompactaocausaapenasoadensamentodop,semdeformaodaspartculasesemproduziradesoentreelas.Seoprocessoforinterrompido,opnomanterumaformacomcontornosdefinidos.Oaumentodapressoprovocardeformaoplsticadaspartculas.Aspartesmaisfinasdecadapartculasofrerodeformaoouquebra,quefavoreceoentrelaamentodosgros,produzindoumaespciedesoldafria.Comoaumentodacompresso,oatritodomaterialcontraasparedesdamatrizeafricointernadaspartculaselevamadensidadedomaterialaosvaloresdesejados.Apsacompactao,apeachamadadecompactadoverde.Aconsistnciadocompactadoverdefazlembraradeumapaocadeamendoim,quedevesermanuseadacomcuidadoparanosequebrar.Adensidadeearesistnciasoduascaractersticasimportantesnestaetapa,poisinfluenciamaspropriedadesmecnicasdapeafinal.
4Sinterizao:Estaaetapadeconsolidaofinaldapea.Amassadepartculas,naformadecompactadoverdeouconfinadaemmoldes,aquecidaatemperaturasaltas,masabaixodopontodefusodometalbase,metalbasesobcondiescontroladasdetemperatura,velocidadedeaquecimentoeresfriamento,tempodepermannciaeatmosfera.Asinterizaofeita,normalmente,emfornoscontnuos,caracterizadosportrszonasdeoperao:praquecimento,manutenodatemperaturaeresfriamento.Afiguraaseguirmostraumavistaesquemticadeumfornodessetipo.
Nestaetapa,ocorrealigaoqumicaemetalrgicadaspartculasdop,oquereduzouatmesmoeliminaaporosidadeexistentenocompactadoverde.Estepassaaformarumcorpocoerente,queapresentaaspropriedadestpicasdosprodutossinterizados.