10_fundicao_-_introdução

7/21/2019 10_fundicao_-_introdução

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7Carmo Roberto Pelliciari de Lima

-Peças de automóveis e motocicletas.


-Peças de turbinas (hidráulicas, de aviões, a gás, etc.);


-Cilindros de laminação.


-Hélices, eixos e virabrequins para a indústria naval.


-Válvulas.


-Discos de freio.



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-Implantes ortopédicos.


-Joalheria


-Diversos de tipos de componentes para a indústriaautomobilística.-Milhares de tipos de componentes e artefatos para usodoméstico.-Equipamentos e ferramentas para indústria mecânica e

metalúrgica.


Breve história da fundição


-As peças fundidas mais antigas preservadas – armas,figuras e objetos de culto feitos de cobre e bronze– tem

origem no oriente médio e na Índia. Datam deaproximadamente 3000 anos antes de Cristo


-Há pesquisadores que consideram que a tecnologia defundição de metais usando moldes teve origem no OrienteMédio. No entanto, há indícios de que esse processo possater sido desenvolvido na Índia e na China.



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-A Lupa Capitolina é um dossímbolos mais significativosde Roma, e o mais antigo.

-É uma estátua de bronze emarte etrusca, retratando umaloba, com datação estimadaentre o século VI a.C. e oséculo V a.C.. Nela foianexada uma outra peça,atribuída a Pollaiolo , mas jáno século XV, figurandoRômulo e Remo sendoalimentados.

-O conjunto representa o mitoda fundação da cidade.


-Os chineses dominaram afundição do ferro por volta

de 500 a.C., 2000 anosantes dos europeus.

-Escavações relativamenterecentes provam que oschineses foram bemsucedidos na produção emmassa de ferramentas eequipamentos agrícolas deferro fundido.


-Por volta de 1400, canhões e projéteis foram as primeiraspeças de ferro fundido produzidas na Europa.

-A partir de 1500 começaram a ser produzidas peçasdecorativas, tais como monumentos e fontes.


-O desenvolvimento de novas tecnologias e o aumento dademanda para peças fundidas deu um grande impulso àindústria de fundição durante a segunda metade do século18.


-Grande variedade de processos já desenvolvidos eequipamentos disponíveis.

-Os processos podem ser automatizados.

-Há possibilidade de simulação dos processos.

-Há sistemas sofisticados de controle de processos e dequalidade de produtos.

Fundição atualmente


-Hoje, algo em torno a 100 milhões de toneladas de peçasfundidas são produzidas anualmente no mundo. Trata-se deum dos processos de fabricação mais importantes daengenharia.



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Características evantagens da fundição sobre outros

processos


-A principal vantagem da fundição sobre outros processosde fabricação é que é possível obter, de forma relativamentesimples, produtos fundidos com dimensões e geometria

próximas daquelas do produto final, gerando economia; essaeconomia vem por exemplo de:

-Há redução da quantidade de metal retirada porusinagem;

-Não há necessidade de construir matrizes caras comoas usadas no forjamento.

-Deve-se salientar que cada processo de fabricação temsuas características de custo e aplicabilidade, e uma análisemais detalhada do assunto foge do objetivo desta aula.


-As peças fundidas podem ser produzidas dentro de umaenorme gama de pesos e tamanhos. Há peças com menosde um grama e peças de várias toneladas. As dimensõesvariam de poucos milímetros a até mais de 10 metros.


-A fundição apresenta grande vantagem sobre outrosprocessos especialmente na produção de peças com umaou mais das seguintes características:

-Apresentam geometria complexa;

-Possuem cavidades internas ou seções vazadas;

-Contem superfícies com curvatura irregular (há

variações na curvatura);-São feitas com material difícil de usinar, e

-Apresentam grandes dimensões.

29Carmo Roberto Pelliciari de Lima 30Carmo Roberto Pelliciari de Lima



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-Existem diversos processos de fundição, e os principaisserão vistos ao longo das próximas aulas.

-Com a escolha e utilização adequadas do processo defundição pode-se ter:

-Boa tolerância dimensional e geométrica;

-Bom aspecto visual;

-Controle das propriedades mecânicas e físicas, inclusiveem casos onde se quer direcionalidade em algumapropriedade.

-A fundição é usada para produção de uma única peça oupara grandes lotes.


Desvantagens da fundição sobre outrosprocessos


-As principais desvantagens da fundição são:

-Microestrutura relativamente grosseira, e

-Presença de defeitos típicos de fundição, tais comoporosidade e vazios de contração.


- A microestrutura grosseira leva a valores mais baixos depropriedades mecânicas, especialmente resistênciamecânica, dureza e tenacidade à fratura.


Aço fundido

(0,25%C)

Normalizado,seção de 1 pol.


- Porosidade e vazios de contração podem causar porexemplo problemas de acabamento ruim, seções com áreareduzida e possibilidade mais elevada de falha, entre outros.



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Processos de fundição


-Há vários processos (métodos) usados para produzir osmoldes e os produtos fundidos.

-Esses processos apresentam diferenças básicas que levama uma classificação feita com relação a:

-material do molde (areia, metal ou outro material) e

-método de vazamento (gravidade, vácuo, baixa pressãoou alta pressão).

Vídeo – vídeo – motor V12 ferrari


-Também é comum encontrar uma divisão feita de acordocom o número de vezes em que o molde é usado. Assim,tem-se:

-Molde perdido (é usado uma única vez) , ou

-Molde permanente (pode ser usado várias vezes).


-Alguns dos principais processos de fundição são:

-Fundição em areia

-Fundição em coquilha

-Fundição por cera perdida

-Fundição sob pressão


Etapas básicas dos processos de fundição



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-Existem etapas básicas presentes na maioria dosprocessos de fundição. As principais são:


1 – Confecção do modelo – Essa etapa consiste emconstruir um modelo com o formato aproximado da peça aser fundida.-Esse modelo vai servir para a construção do molde e suasdimensões devem prever a contração do metal quando elese solidificar bem como um eventual sobremetal paraposterior usinagem da peça.-O modelo é feito de madeira, alumínio, aço, resina plástica,cera ou isopor, entre outros materiais.


2 – Confecção do molde – O molde é o dispositivo no qualo metal fundido é colocado para que se obtenha a peçadesejada.-Ele é feito de material refratário composto de areia eaglomerante.-Esse material é moldado sobre o modelo que, após

retirado, deixa uma cavidade com o formato da peça a serfundida.


3 – Confecção dos machos – Macho é um dispositivo, feitotambém de areia, que tem a finalidade de formar os vazios,furos e reentrâncias da peça.-Eles são colocados nos moldes antes que eles sejamfechados para receber o metal líquido.



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4 – Fusão – Etapa em que acontece a fusão do metal.


5 – Vazamento – O vazamento é o enchimento do moldecom metal líquido.


6 – Desmoldagem - Após determinado período de tempoem que a peça se solidifica dentro do molde, e que dependedo tipo de peça, do tipo de molde e do metal (ou ligametálica), ela é retirada do molde (desmoldagem)manualmente ou por processos mecânicos.



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7 – Rebarbação – A rebarbação é a retirada dos canais dealimentação, massalotes e rebarbas que se formamdurante a fundição. Ela é realizada quando a peça atingetemperaturas próximas às do ambiente.


8 – Limpeza - A limpeza é necessária porque a peçaapresenta uma série de incrustações da areia usada naconfecção do molde. Geralmente ela é feita por meio de jatos abrasivos.


9 – Inspeção – Para detecção e avaliação de defeitos.




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10 – Recuperação – no caso de defeitos nãocomprometedores;


11 – Conformação final - usinagem, furação;


12 – Tratamento térmico e outros – obtenção daspropriedades finais desejadas


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