Estudo Sobre Fixação de Peças Plásticas Por Meio de Snapfit - Zorzeto-jr-eduardo-Verginio

7/25/2019 Estudo Sobre Fixao de Peas Plsticas Por Meio de Snapfit - Zorzeto-jr-eduardo-Verginio

1/175

EDUARDO VERGINIO ZORZETO JUNIOR

ESTUDO SOBRE FIXAO DE PEAS PLSTICAS POR MEIO DECLIPAGEM, FOCANDO EM RETENO, DURABILIDADE,

ERGONOMIA E CUSTO

So Paulo2009


2/175



ERGONOMIA E CUSTO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado Escola Politcnica da Universidade de SoPaulo para obteno do Ttulo de MestreProfissional em Engenharia Automotiva

So Paulo2009


3/175



ERGONOMIA E CUSTO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado Escola Politcnica da Universidade de SoPaulo para obteno do Ttulo de MestreProfissional em Engenharia Automotiva

rea de Concentrao:

Engenharia Automotiva

Orientador:Prof. Dr. Gilberto Francisco Martha de Souza

So Paulo2009


4/175

FICHA CATALOGRFICA

Zorzeto Junior, Eduardo VerginioEstudo sobre fixao de peas plsticas por meio

de clipagem, focando em reteno, durabilidade,ergonomia e custo / E.V. Zorzeto Junior. -- So Paulo,

2009. 173p.Dissertao (Mestrado) - Escola Politcnica da

Universidade de So Paulo. Departamento de Enge-nharia Mecnica.

1. Engenharia automotiva 2. Plsticos (Durabilida-de) 3. Resistncia dos materiais 4. Mtodo dos ele-mentos finitos I. Universidade de So Paulo. EscolaPolitcnica. Departamento de Engenharia Mecnica II.t.


5/175

Aos meus pais e avs, que mederam o amor e suporte necessriospara que eu pudesse me tornar umapessoa melhor e sempre meencorajaram a superar meus prprioslimites.


6/175

AGRADECIMENTOS

Agradeo ao meu orientador Prof. Dr. Gilberto Francisco Martha deSouza, pela pacincia, apoio e orientao que possibilitaram a conclusodesse trabalho.

Profa. Dra. Izabel Fernanda Machado, pela colaborao nos momentosdifceis do inicio do trabalho.

minha famlia, pela compreenso durante todas as dificuldades

surgidas nessa jornada de mais de 2 anos, pelo amor e pelo carinho. minha noiva, pela pacincia, pelo apoio incondicional nos momentos

difceis, por todo o suporte em pesquisas e pela compreenso nas horas deausncia dedicadas Poli, principalmente durante a concluso deste trabalho.

Ao amigo Andr Souza, pelas discusses e suporte no andamento destetrabalho, e pela compreenso nas partidas de basquete e cinemasdesmarcados.

Aos meus companheiros de trabalho Gustavo Poggetto, AndrMatsumoto, Filippo Santolia, Marcos Bianchi, Dante Vidotto, Vanessa Oliveira,Denis Jordo, Luciano Catelan e Newton Silva, pelo suporte, direto ou indireto,e pela amizade.

General Motors do Brasil, pela oportunidade em realizar este trabalho.

Aos amigos, por sempre me manterem com os ps no cho, a afastar da

mente por breves momentos os problemas interminveis.

Escola Politcnica e seus funcionrios, que sempre se mostram bemdispostos a colaborar com nosso desenvolvimento acadmico.

A todas as pessoas que me apoiaram e me aturaram durante a realizaodeste trabalho.

A todos vocs, meus mais sinceros agradecimentos e o desejo que

colham todos os louros que tm sido plantados na vida de cada um de vocs.


7/175

Pensar nunca fez mal a ningum.


8/175

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo apresentar um breve histrico sobre aevoluo da utilizao de peas plsticas e clipes integrados em automveis e acriao de uma metodologia para o desenvolvimento ou melhoria de elementos defixao para peas plsticas, integrados prpria pea (clipes), abrangendorequisitos de ergonomia, reteno, durabilidade, repetibilidade, manufaturabilidade,aparncia (para o caso de peas de acabamento) e custo, podendo ser aplicada aqualquer estudo de clipes, seguida de um estudo de caso simples para demonstrar

sua utilizao. A metodologia proposta se baseia na anlise virtual, empregando oMtodo dos Elementos Finitos, para entendimento da influncia das caractersticasfsicas do clipe, individualmente e em conjunto, em seu desempenho, atravs dacomparao com um clipe -base, e permite gerar conhecimento para discusses daeficincia do conceito do clipe e propostas de melhoria. recomendada para seraplicada ainda na fase de projeto, onde modificaes podem ser feitas ao produtosem maiores impactos em custo e tempo.

Palavras-chave: Engenharia. Engenharia Automotiva. Clipes plsticos. AnliseVirtual. Elementos Finitos. Projeto. Metodologia.


9/175

ABSTRACT

The aim of this study is to present a brief history of the evolution of plastic partsusage and integrated snap-fit features in vehicles, and the creation of a methodologyfor the development or enhancement of attachment elements design for plastic parts,integrated to the part itself, considering the requirements for ergonomics, retention,durability, feasibility, appearance (for trim parts) and costs, to be applied in any snap-fit feature study. It is followed by a case study, simple in its concept, to demonstratethe methodology application. The proposed methodology is based on virtual analysis

(CAE), applying the Finite Elements Methodology, for a better understanding of eachphysical characteristics influence, individually and in group, in the performance of the

attachments, through comparison to a base -clip, allowing acquisition of knowledgefor discussions on the efficiency of the snap-fit feature concept and improvementsproposals. The methodology is recommended to be applied in the early phases of aproject, when usually changes can be performed with little impact on costs andtiming.

Keywords: Engineering. Automotive Engineering. Snap-fit features. Plastic clips.Virtual Analysis. Finite Elements. Project. Methodology.


10/175

LISTA DE ILUSTRAES

Figura 1.1 - Exemplo de seo (corte) com marca de chupagem ............................................ 16Figura 1.2 - Exemplo de marcas de chupagem ................................................................... 16Figura 2.1 - Painel de instrumentos do Honda Civic 2007 ....................................................... 22Figura 2.2 - Componentes plsticos na caamba Nissan Titan 2008 ...................................... 22Figura 2.3 - Paralamas plstico Renault Clio 2006 .............................................................. 23Figura 2.4 - Moldura da caixa de roda plstica Toyota Hilux 2004 .......................................... 23Figura 2.5 - Conjunto de acessrios plsticos Peugeot 206 Escapade 2006 ............................ 23Figura 2.6 - Caamba em SMC Ford Sport Track 2007 ........................................................ 23Figura 2.7 - Moldura de farol ............................................................................................. 25Figura 2.8 - Molduras superiores da caamba Toyota Tundra 2007 ........................................ 26Figura 2.9 - Molduras superiores da caamba Hummer H3T 2009.......................................... 26Figura 2.10 - Exemplos de diferentes cabeas de parafusos ................................................... 27Figura 2.11 - Exemplos de parafusos auto-atarrachantes ........................................................ 28Figura 2.12 - Exemplo de unio por rebite ........................................................................... 28

Figura 2.13 - Exemplos de rebites...................................................................................... 29Figura 2.14 - Exemplos de cabeas de rebites aps aplicao ................................................. 29Figura 2.15 - Exemplos de trava-mola e aplicao ................................................................ 30Figura 2.16 - Exemplo de solda por ultrassom ...................................................................... 31Figura 2.17 - Exemplo de unio por Ultrasonic Staking ......................................................... 31Figura 2.18 - Exemplos de tipos de encaixe ......................................................................... 33Figura 2.19 - Exemplos de diferentes tipos de fixao na pea ................................................ 33

Figura 2.20 - Seqncia de encaixe de um clipe ................................................................... 33Figura 2.21 - Exemplo de clipe integrado simples .................................................................. 34Figura 2.22 - Exemplo de clipe para uma nica montagem (a) e desmontagens (b, c & d) ............. 34Figura 2.23 - Exemplos de clipes antes e depois da montagem ................................................ 35Figura 3.1 - Exemplo de Molde de Injeo ........................................................................... 41Figura 3.2 - Exemplo de Processo de Injeo ....................................................................... 41Figura 3.3 - Exemplo de Grfico para Resfriamento Natural .................................................... 42

Figura 3.4 - Exemplo de Grfico para Resfriamento por circulao de gua ................................ 42Figura 3.5 - Exemplo detalhado de um molde ....................................................................... 43


11/175

Figura 3.6 - Exemplo de molde com partes mveis ................................................................ 43Figura 3.7 - Exemplo de estudo de MOLD FLOW ................................................................ 44Figura 3.8 - Exemplo de entradas e sadas de dutos de refrigerao ......................................... 46Figura 3.9 - Exemplo de composies incorreta e correta de dutos de refrigerao ..................... 47Figura 3.10 - Exemplo de projeto sem contra-sadas .............................................................. 47Figura 3.11 - Exemplo de projeto com contra-sadas .............................................................. 48Figura 3.12 - Exemplo de projeto com Lifters ..................................................................... 48Figura 3.13 - Exemplos da necessidade de atuadores ............................................................ 49Figura 4.1 - A evoluo do homem (Fonte: UnB) ................................................................. 50Figura 4.2 - Exemplo de parmetros necessrios para clculo do esforo de montagem do clipe .... 59

Figura 4.3 - Exemplo de parmetros necessrios para clculo do esforo de montagem do clipe .... 59Figura 4.4 - Exemplo de pea com problemas de projeto e projeto melhorado. ............................ 62Figura 4.5 - Exemplo de pea com acumulo de massa ........................................................... 63Figura 5.1 - Fluxograma com a metodologia proposta ............................................................ 65Figura 6.1 - Conceito de clipe selecionado ........................................................................... 82Figura 6.2 - Movimento de encaixe do conceito de clipe selecionado: ........................................ 83Figura 6.3 - ngulos de convite e reteno do conceito de clipe selecionado .............................. 83

Figura 6.4 - Relao entre espessuras para garantir aparncia desejada ................................... 84Figura 6.5 - Distncia mnima para garantir que clipe seja manufaturvel ................................... 85Figura 6.6 - Dimenses das espessuras do clipe ................................................................... 87Figura 6.7 - Dimenses para o encaixe do clipe .................................................................... 87Figura 6.8 - Dimenses dos ngulos de convite e reteno do clipe .......................................... 88Figura 6.9 - Contato e Diagramas de Corpo Livre .................................................................. 91Figura 6.10 - Foras nas direes de interesse ..................................................................... 91

Figura 6.11 - Decomposio das foras .............................................................................. 92Figura 6.12 - Acmulo de tenso nos ns da parede lateral ..................................................... 94Figura 6.13 - Dimenses do Modelo Virtual Slido do Clipe-Base ............................................. 95Figura 6.14 - Requisito de mnimo de duas fileiras de elementos na lateral do clipe ...................... 96Figura 6.15 - Malha com elementos Tetradricos de segunda ordem de aresta 0,55 mm ............... 97Figura 6.16 - Malha com restries e foras aplicadas ........................................................... 98Figura 6.17 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ..................................................... 99Figura 6.18 - Detalhe das Tenses .................................................................................. 100Figura 6.19 - Magnitude das Deformaes ........................................................................ 101Figura 6.20 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 101


12/175

Figura 6.21 - Fator Multiplicador e componentes de fora que sero multiplicados ..................... 103Figura 6.22 - Malha com restries e foras aplicadas ......................................................... 103Figura 6.23 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 104Figura 6.24 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 105Figura 6.25 - Malha com restries e foras aplicadas ......................................................... 106Figura 6.26 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 107Figura 6.27 - Detalhe das Tenses .................................................................................. 108Figura 6.28 - Magnitude das Deformaes ........................................................................ 108Figura 6.29 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 108Figura 6.30 - Fator Multiplicador e componentes de fora que sero multiplicados ..................... 110

Figura 6.31 - Malha com restries e foras aplicadas ......................................................... 110Figura 6.32 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 111Figura 6.33 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 112Figura 6.34 - Dimenses passveis de alterao ................................................................. 114Figura 6.35 - Nervuras na parte interna do clipe .................................................................. 114Figura 6.36 - Corpo do clipe com seo varivel ................................................................. 114Figura 6.37 - Raios na base do clipe ................................................................................ 115

Figura 6.38 - Clipe com seo curva ................................................................................ 115Figura 6.39 - Raio no vrtice do encaixe ........................................................................... 115Figura 6.40 - Modelo virtual slido com alterao 1 ............................................................. 117Figura 6.41 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 118Figura 6.42 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 119Figura 6.43 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 120Figura 6.44 - Foras e restries aplicadas ........................................................................ 121

Figura 6.45 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 122Figura 6.46 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 122Figura 6.47 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 123Figura 6.48 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 125Figura 6.49 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 125Figura 6.50 - Foras e restries aplicadas ........................................................................ 126Figura 6.51 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 127Figura 6.52 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 127Figura 6.53 - Modelo virtual slido com alterao do ngulo de reteno ................................. 129Figura 6.54 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 129


13/175

Figura 6.55 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 130Figura 6.56 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 131Figura 6.57 - Foras e restries aplicadas corrigidas .......................................................... 132Figura 6.58 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 133Figura 6.59 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 133Figura 6.60 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 134Figura 6.61 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 135Figura 6.62 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 136Figura 6.63 - Foras e restries aplicadas ........................................................................ 137Figura 6.64 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 138

Figura 6.65 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 138Figura 6.66 - Modelo virtual slido com alterao na largura do clipe ....................................... 140Figura 6.67 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 141Figura 6.68 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 142Figura 6.69 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 143Figura 6.70 - Foras e restries aplicadas ........................................................................ 143Figura 6.71 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 144

Figura 6.72 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 145Figura 6.73 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 146Figura 6.74 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 147Figura 6.75 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 148Figura 6.76 - Foras e restries aplicadas ........................................................................ 149Figura 6.77 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 150Figura 6.78 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 150

Figura 6.79 - Novo Modelo virtual slido ............................................................................ 154Figura 6.80 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 155Figura 6.81 - Tenses Equivalentes na regio interna - Critrio de von Mises ........................... 156Figura 6.82 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 157Figura 6.83 - Foras e restries aplicadas corrigidas .......................................................... 158Figura 6.84 - Tenses Equivalentes - Critrio de von Mises ................................................... 159Figura 6.85 - Deformaes no clipe .................................................................................. 159Figura 6.86 - Nova malha gerada e aplicao de foras e restries ....................................... 160Figura 6.87 Tenses Equivalentes na face externa - Critrio de von Mises ............................. 161Figura 6.88 Tenses Equivalentes na face interna - Critrio de von Mises ............................. 162


14/175

Figura 6.89 - Deformaes na direo Y (da fora D) ........................................................... 162Figura 6.90 - Foras e restries aplicadas corrigidas .......................................................... 163Figura 6.91 - Tenses Equivalentes na face externa - Critrio de von Mises ............................. 163Figura 6.92 - Tenses Equivalentes na face interna - Critrio de von Mises .............................. 164Figura 6.93 - Deformaes no clipe .................................................................................. 164Figura 6.94 - Terceira pea travando clipe ......................................................................... 166Figura 6.95 - Contra-pea com aba forando clipe............................................................... 167


15/175

LISTA DE TABELAS

Tabela 5.1 - Exemplo de tabela comparativa ........................................................................ 78Tabela 6.1 - Avaliao de diferentes refinamentos de malha ................................................... 97Tabela 6.2 - Parmetros de Insero ................................................................................ 102Tabela 6.3 - Parmetros de Insero corrigida ................................................................... 105Tabela 6.4 - Parmetros de Reteno .............................................................................. 109Tabela 6.5 - Parmetros de Reteno corrigidos ................................................................. 113Tabela 6.6 - Valores utilizados na anlise de insero .......................................................... 118

Tabela 6.7 - Valores corrigidos na anlise de insero ......................................................... 120Tabela 6.8 - Valores utilizados na anlise de reteno ......................................................... 124Tabela 6.9 - Valores corrigidos na anlise de reteno ......................................................... 126Tabela 6.10 - Valores utilizados na anlise de insero ........................................................ 130Tabela 6.11 - Valores corrigidos na anlise de insero ....................................................... 131Tabela 6.12 - Valores utilizados na anlise de reteno ........................................................ 134Tabela 6.13 - Valores corrigidos na anlise de reteno ....................................................... 136

Tabela 6.14 - Valores utilizados na anlise de insero ........................................................ 141Tabela 6.15 - Valores corrigidos na anlise de insero ....................................................... 143Tabela 6.16 - Valores utilizados na anlise de reteno ........................................................ 146Tabela 6.17 - Valores corrigidos na anlise de reteno ....................................................... 148Tabela 6.18 - Tabela comparativa .................................................................................... 151Tabela 6.19 - Valores utilizados na anlise de insero ........................................................ 155Tabela 6.20 - Valores corrigidos na anlise de insero ....................................................... 157

Tabela 6.21 - Valores utilizados na anlise de reteno ........................................................ 161Tabela 6.22 - Valores corrigidos na anlise de insero ....................................................... 162Tabela 6.23 - Comparao dos valores obtidos, estimados e requisitos ................................... 165


16/175

SUMRIO

LISTA DE ILUSTRAESLISTA DE TABELAS

1. INTRODUO ............................................................................................ 151.1. Objetivo .................................................................................................. 17

2. LITERATURA E ATUALIDADES .................................................................... 192.1. Utilizao de plsticos em automveis .......................................................... 192.2. Utilizao de clipes em peas plsticas ......................................................... 242.3. Tipos de Fixao ...................................................................................... 26

2.3.1. Fixaes Mecnicas .............................................................................. 272.3.1.1. Parafusos ........................................................................................ 272.3.1.2. Rebites............................................................................................ 282.3.2. Travas-mola ......................................................................................... 302.3.3. Unies por Ultrassom ............................................................................. 302.3.4. Fixao por Clipagem ............................................................................ 312.3.4.1. Clipes Encaixados ............................................................................. 322.3.4.2. Clipes Integrados .............................................................................. 33

3. FUNDAMENTAO TERICA ...................................................................... 363.1. Seleo de Material .................................................................................. 363.2. Mtodo dos Elementos Finitos ..................................................................... 383.3. Moldes e Injetoras .................................................................................... 40

4. REQUISITOS .............................................................................................. 50

4.1. Ergonomia .............................................................................................. 504.2. Reteno ................................................................................................ 574.3. Relao ergonomia e reteno para clipes plsticos integrados .......................... 584.4. Durabilidade ............................................................................................ 604.5. Manufaturabilidade dos clipes ..................................................................... 61

5. METODOLOGIA PROPOSTA ........................................................................ 646. ESTUDO DE CASO ...................................................................................... 82

7. CONCLUSES E CONTINUIDADE DO TRABALHO ........................................ 1688. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................... 170


17/175

15

1. INTRODUO

Com o passar dos anos, a quantidade de peas plsticas em automveis tmaumentado consideravelmente. O que no incio do sculo passado, e incio daindstria automotiva, era apenas geralmente decorativo e pouco utilizado, passa aser visto hoje como um fator de diferencial de competitividade, visto que asubstituio por peas plsticas (onde possvel) tende a reduzir custos e a massa doveculo, alm de permitir maior liberdade criativa para a aparncia da pea, seja empeas de acabamento interno e externo, ou mesmo em componentes do motor ou

peas que sofrem maiores carregamentos. Atualmente a utilizao de peas plsticas possibilita o uso de formas bastante

complexas, relativamente leves, e cada vez mais resistentes. Com odesenvolvimento de novos processos, materiais e ferramentas, atualmente utiliza-seplstico desde simples manoplas ou componentes decorativos a elementos commaior exigncia mecnica ou trmica, como um pra-choque, uma calota ou mesmocomponentes de um radiador, sem perder em confiabilidade ou resistncia, postos

antigamente ocupados por peas metlicas ou outros materiais.Uma pea de formato mais complexo exige um ferramental (molde de injeo)

mais complexo tambm, e por isso mais caro, porm geralmente no afeta o valorda pea propriamente dita (que ir compor o preo final do carro), pois o que vaidefinir seu valor (preo) ser, basicamente, a quantidade de material utilizado e otempo gasto na produo da peas - ciclo de injeo, sub-montagens, inspeo eembalagem, por exemplo; a complexidade da ferramenta paga apenas uma vez, e

no considerada como um custo no carro, e sim parte do investimento. Para ocaso de peas que no ficaro visveis ao consumidor, tem-se mais liberdade noprojeto da pea e da ferramenta, uma vez que linhas de fechamento, marcas defluxo ou marcas de chupagem (depresso na superfcie da pea plstica causadadurante o processo de resfriamento) no so considerados problemas; pode-se sermenos exigente com certas falhas (menores) na aparncia em casos como esse,mas nunca comprometendo sua funo e qualidade.

No desenvolvimento de peas em geral, no apenas plsticas, um fatorimportante a ser considerado como ela ser fixada ao veculo. Para citar alguns


18/175

16

apenas, a pea pode ser parafusada ao veculo (utilizando-se, obviamente,parafusos, porcas ou prisioneiros), soldadas (para o caso de peas metlicas),rebitadas, utilizando-se clipes plsticos (sejam eles peas separadas adicionadas

durante o processo de montagem ou parte integrante da pea, moldado durante ainjeo da mesma).

Figura 1.1 - Exemplo de seo (corte) com marca de chupagem

Figura 1.2 - Exemplo de marcas de chupagem

Cada um dos mtodos mencionados acima tem suas particularidades erequisitos a serem considerados durante o projeto, que fatalmente afetam aEngenharia de Manufatura (responsvel pela montagem do veculo) e o consumidorfinal (custo e aparncia). So elas:


19/175

17

- utilizao de peas adicionais (como porca ou parafusos), chamada defixao positiva, gerando a necessidade de estoque, alm de espao na linha demontagem e aumento do tempo padro da operao de montagem e custo no

veculo;- necessidade de equipamentos para realizar a montagem (no caso de uma

apertadeira ou rebitadeira, quando utilizando fixao positiva, ou forno e algumdispositivo para aplicao de presso, no caso de fita adesiva), aumentando otempo padro da montagem e possivelmente necessitando de investimento;

- exigir tempo maior de montagem (caso necessite de ferramenta ou utilizepeas separadas);

- necessitar de um ferramental mais complexo para a fabricao da pea(aumentando o custo e o tempo de fabricao da ferramenta);

- aparncia, no caso de peas de acabamento (elementos de fixao aparentesquando no vislumbrados pelo grupo de Design, ou causando marcas na partevisvel da pea);

- dependncia da variao dimensional (exigindo tolerncias mais apertadaspara funcionar, e geralmente encarecendo o produto) e variao trmica;

- atender ergonomia, seja na posio de montagem, seja no esforo realizadopelo operador para realizar a montagem;

- reteno mnima e resistncia a carregamentos;- efeitos da expanso/retrao trmica para a montagem e aparncia.

1.1. Objetivo

O presente trabalho foca em dois dos principais fatores competitivos no setorautomotivo, cada vez mais acirrado devido globalizao e abertura de mercados,que so custo para o consumidor e aparncia. Nessa direo o objeto de estudoescolhido aquele que no necessita de peas adicionais ou equipamentos durantea montagem, tem seu tempo padro e estoque reduzido, e, no caso de ser umapea de acabamento, passar despercebido pelo consumidor, mantendo suaintegridade durante a vida til do veculo.


20/175

18

O objetivo do presente trabalho discutir sobre a criao de uma metodologiapara o desenvolvimento de elementos de fixao para peas plsticas integrados prpria pea (clipes), atendendo os requisitos de ergonomia, reteno, durabilidade,

variao trmica, repetibilidade, manufaturabilidade e aparncia (para o caso depeas de acabamento), realizando estudo para entendimento de como ascaractersticas dimensionais do clipe influenciam seu desempenho, atravs dacomparao.


21/175

19

2. LITERATURA E ATUALIDADES

2.1. Utilizao de plsticos em automveis

Antes da inveno do plstico, as nicas substncias que podiam ser moldadaseram a argila (cermica) e o vidro. Argila e vidro endurecidos eram utilizados paraarmazenar, mas eram pesados e frgeis. Algumas substncias naturais, como ltexde seringueira e borracha, eram viscosas e moldveis. A borracha no era muito til

para armazenar, pois acabava perdendo a capacidade de voltar ao formato original eficava viscosa quando aquecida.

Os plsticos so materiais sintticos produzidos a partir de matrias qumicasbsicas chamadas monmeros. So formados pela unio de grandes cadeiasmoleculares, os polmeros. Do grego, poli, que significa muitas, e mero, partes.Polmeros podem ser classificados em naturais e sintticos. Os sintticos soproduzidos industrialmente e do origem aos plsticos. Os polmeros naturais podem

ser encontrados em plantas e animais. A madeira, o algodo e o ltex so algunsdeles.

O plstico tem infinitas possibilidades de utilizao, um material higinico eassptico, um bom isolante trmico, um material leve e resistente, flexvel emalevel, durvel, reutilizvel e reciclvel.

O primeiro plstico feito pelo homem, segundo o site About.com: Inventors, foicriado por Alexander Parkes, e demonstrado publicamente em 1862 em Londres, na

Great International Exhibition . Foi batizado Parkesina, e era um material orgnicoderivado da celulose, que podia ser moldado quando aquecido, e mantinha suaforma ao ser resfriado. O material era utilizado em estado slido e tinha comocaractersticas principais flexibilidade, resistncia a gua, cor opaca e fcil pintura.

A seguir apresentada uma linha do tempo no desenvolvimento dos plsticos,segundo a ABIQUIM (2009):

1838 - O francs Victor Regnault polimeriza o cloreto de vinila (PVC) comauxlio de luz solar.

1839 - O norte-americano Charles Goodyear descobre a vulcanizao daborracha natural, possibilitando o uso desse material.


22/175

20

1835-1900 - So desenvolvidos derivados de celulose como o nitrato decelulose, a celulide, fibras de viscose rayon, entre outros.

1898 - Os qumicos Einhor e Bischoff descobrem, por acaso, o policarbonato,

que seria desenvolvido apenas em 1950.1907 - O norte-americano Leo Hendrik Baekeland sintetiza resinas de fenol-

formaldedo, que ficariam conhecidas como baquelites. O baquelite o primeiroplstico totalmente sinttico que surge em escala comercial.

1920-1950 - Neste perodo, so desenvolvidos os polmeros: policloreto devinila (PVC), polimetacrilato de metila (PMMA), poliestireno (PS), nylon, polietileno,silicone, poliuretano, acrinolitrina butadieno estireno (ABS) e polister, alm de fibras

sintticas de polister e acrlico, entre outros.1924 - So criadas as fibras de acetato de celulose.1950 - Os anos 50 so marcados pela popularizao da tecnologia de

polmeros e pelo surgimento do polipropileno, espumas de poliuretano, polietilenolinear, poliacetais e policarbonatos.

1960 em diante - Surgem os plsticos de engenharia, materiais de altodesempenho com diversas aplicaes. Tambm so desenvolvidos, a partir da

engenharia de macromolculas, os elastmeros termoplsticos, alm de tanques decombustvel e sacos de supermercado feitos em polietileno de alta densidade(PEAD), lentes de contato flexveis e garrafas de polietileno tereftalato (PET).

Principais tipos de polmeros plsticos:HIPS - Poliestireno Alto ImpactoGPPS - Poliestireno Cristal

PP - PolipropilenoPEAD - Polietileno de Alta DensidadePEBD - Polietileno de Baixa DensidadePET - Polietileno TereftalatoPC - PolicarbonatoPU - PoliuretanoPVC - Policloreto de VinilaABS - Acrinolitrina Butadieno Estireno


23/175

21

Hoje o plstico utilizado nas mais variadas aplicaes, como emeletrodomsticos (mquinas de lavar roupa, batedeiras, liquidificadores, geladeiras),eletrnicos (TVs, controles remotos, celulares), construo civil (plugues e tomadas,

caixilhos, armrios), mesas e cadeiras, acabamento e painis em meios detransportes como avies, navios, carros e metrs, canetas, implantes mdicos,filmes e sacolas, entre inmeros outros.

Segundo Ram (1997), durante 54 anos (de 1940 a 1994), a capacidade deproduo de plsticos nos EUA cresceu de 45,000 toneladas para 36 milhes detoneladas por ano. O consumo global atingiu cerca de 110 milhes de toneladas (emtorno de US$ 200 bilhes) em 1994, e a tendncia de crescimento continuou.

Para a indstria automobilstica, segundo Maxwell (1994), grandes vantagensna utilizao do plstico em substituio a outros materiais, principalmente metaisso: resistncia a UV, pintura, estabilidade dimensional, resistncia ao impacto,reduo de massa, que contribui para o consumo de combustvel e desempenho doveculo, possibilitar formas complexas e modificaes mais rpidas nas ferramentas.

No inicio da fabricao dos automveis pouco se entendia sobre a manipulaode plsticos, logo, poucas peas plsticas eram utilizadas.

Desde que os produtores de automveis se interessaram pela substituio depeas de metal por outras semelhantes de plstico, h cerca de 30 anos, a parceriaentre polmeros sintticos e veculos s cresce.

Nos ltimos trinta anos, segundo PLSTICO MODERNO ONLINE (2009), aporcentagem de plsticos nos automveis cresceu de 5% para mais de 15% empeso. Alm de reduzir o peso dos veculos, a utilizao do plstico proporcionou umaumento na segurana, conforto e flexibilidade aos carros. Por outro lado, novos

desafios se apresentam na atualidade, como o esgotamento iminente das reservasmundiais de petrleo, que estima-se que podem terminar at a metade do sculo. Alm de principal fonte de combustvel para os automveis, o petrleo tambm aprincipal matria-prima para a produo de termoplsticos.

Segundo Candido et al. (2006), no Brasil, no fim da dcada de 80, os veculosnacionais utilizavam em mdia 30 kg de plsticos. Essa mdia aumentou para 60 a90 kg em 2002, sendo 63% em componentes do interior do veculo, 15% decomponentes externos, 9% no compartimento do motor, 8% no sistema eltrico e 5%no chassis.


24/175

22

Hoje, as mais diversas peas de um carro so feitas de plstico. Peasgrandes como pra-choques, revestimentos internos da lateral de portas, painisinteriores e consoles so aplicaes presentes em quase todos os veculos que

circulam nas ruas. mostrado na figura 2.1 os componentes do painel deinstrumentos do Honda Civic 2007, onde cerca de 60% dos componentes soplsticos.

Figura 2.1 - Painel de instrumentos do Honda Civic 2007

Outros exemplos de peas plsticas muito comuns em veculos so: Aeroflios,molduras de porta, protetores de caamba, molduras da caamba, molduras dacaixa de roda, entradas e sadas de ar, faris e lanternas, grades frontais,emblemas, peas de interior (coberturas, porta-trecos, console), pedal do acelerador,itens do motor (tampa do comando de vlvula, capa do motor, reservatrios defluidos, defletores de ar, capa da bateria), filtros (de ar, de combustvel), retrovisores,maanetas, mangueiras, tanques de combustvel, tringulo de segurana, tampa decombustvel e componentes do teto solar (defletores, canaletas).

Figura 2.2 - Componentes plsticos na caamba Nissan Titan 2008


25/175

23

Alguns exemplos mais particulares so:- Pralama dianteiro em PA6.6+PPE: Renault Clio

Figura 2.3 - Paralamas plstico Renault Clio 2006

- Moldura da caixa de roda: Toyota Hilux

Figura 2.4 - Moldura da caixa de roda plstica Toyota Hilux 2004

- Conjunto de acessrios com apelo esportivo ou aventureiro: Peugeot 206Escapade 2006

Figura 2.5 - Conjunto de acessrios plsticos Peugeot 206 Escapade 2006

- Caamba em SMC (sheet-molded composite - mantas de compostosmoldveis): Ford Sport Track 2007

Figura 2.6 - Caamba em SMC Ford Sport Track 2007


26/175

24

- Tampa do porta-malas em SMC: Fiat Tipo e Fiat Tempra- Carrocerias em fibra de vidro: Rplicas e Gurgel

A caamba em SMC utilizada pela Ford e pela Toyota, e dizem os executivosdas duas montadoras que isso torna a caamba de 10 a 20% mais leve que ascaambas de ao, e o custo de ferramenta cerca de 50% menor, alm de ser maisrobusta e durvel.

Dentre os plsticos presentes em automveis, os compostos de polipropileno(PP) aparecem com a maior participao: 8% do peso do veculo. A poliamida (PA),em segundo lugar, e outros materiais, como a blenda policarbonato/acrilonitrila-

butadieno-estireno (PC/ABS), poliacetal (ou polixido de metileno, POM), epolibutileno tereftalato (PBT) somam entre 0,5% a 1% do peso do carro. O valorabsoluto das participaes de cada plstico, no entanto, um nmero de difcilobteno, e varia com os modelos de carros, os mercados onde so vendidos e asmontadoras. A maior parte dos automveis possui entre 12 kg e 30 kg de plsticosde engenharia. Na Europa, onde a filosofia de substituio est estabelecida a maistempo, o contedo plstico se aproxima dos 30 kg. Nos EUA, onde os carros, as

demandas estruturais e os motores so maiores, e na Amrica Latina, onde omercado ainda precisa evoluir em volumes e aplicaes, estima-se que aparticipao seja mais prxima do limite inferior.

De maneira geral, segundo Maxwell (1994), peas externas devem atender aambas as necessidades de funcionalidade e estilo. Uma pea funcional externa deveapresentar boa aparncia, e mesmo uma pea enorme decorativa como umamoldura externa tem tambm funo de proteo.

2.2. Utilizao de clipes em peas plsticas

Dentre os diversos tipos de fixao possveis para peas plsticas, a utilizaode clipes uma das mais comuns.

Segundo Troughton (2008), as vantagens da fixao por clipes so nonecessitarem da introduo de material adicional, como adesivos ou parafusos,


27/175

25

tornando-os mais baratos e fceis de montar, aumentando a produtividade (at 60peas por minuto), e, em muitos casos, custos mnimos de ferramental. Esse tipo defixao tambm muito bom para juno de materiais diferentes, como metais e

plsticos, podendo ser projetado para unio permanente ou desmontagensrepetidas. Por outro lado, esse tipo de fixao suscetvel a fratura por fadiga, nopermite conserto, e pode ser afetado por variaes trmicas, absoro de umidade eefeitos ambientais.

Diversas peas plsticas utilizam esse tipo de fixao, como por exemplo, nastampas de componentes eltricos, como celulares e controles remotos, ou painis deacabamento diversos, como em armrios ou painis de controle.

Na indstria automotiva seu uso tambm bem freqente, tanto para itens deaparncia quanto para itens que tambm apresentam requisitos de carregamento.

Exemplos de itens que utilizam fixao por clipes, mais voltados paraaparncia, so emblemas e molduras de farol, como mostrado na figura 2.7.

Figura 2.7 - Moldura de farol

J no caso de peas fixadas por meio de clipes que devem atender a requisitosde carregamento, um exemplo a moldura superior da caamba, presente em pick

ups como a Toyota Tundra, como mostrado na figura 2.8, e o Hummer H3T, comomostrado na figura 2.9. Uma mesma moldura, no caso da Tundra, possui dois tiposdiferentes de clipes, com posies diferentes e funes diferentes.


28/175

26

Figura 2.8 - Molduras superiores da caamba Toyota Tundra 2007

Figura 2.9 - Molduras superiores da caamba Hummer H3T 2009

2.3. Tipos de Fixao

A seguir, sero apresentadas as maneiras mais comuns de fixao, com suasvantagens e desvantagens, focando em sua utilizao no universo de peasplsticas.


29/175

27

2.3.1. Fixaes Mecnicas

Fixaes mecnicas, como parafusos e rebites, oferecem um dos mtodos deunio mais baratos, confiveis e comumente utilizados para unies que precisam serdesmontadas inmeras vezes.

2.3.1.1. Parafusos

A fixao por parafuso o tipo de fixao mais comum encontrado na indstria,sendo considerado um dos mais simples, versteis e seguros.

Sua aplicao no requer caracterscas complexas na pea que ser fixada;geralmente apenas necessrio que haja um furo na mesma para que o parafusopossa atravess-la, e alcanar a contra-pea.

Existem diversos tipos de parafusos, com ou sem arruelas, e diferentes tipos deroscas e cabeas de parafuso. Cada uma delas projetada para um tipo de aplicao(como material das peas envolvidas, cargas aplicadas, ferramentas disponveis eergonomia), o que no ser aprofundado no presente trabalho.

Figura 2.10 - Exemplos de diferentes cabeas de parafusos

um tipo de unio que pode suportar grandes cargas, preferencialmente axiais,pois o tamanho do parafuso e a quantidade a ser utilizada pode ser consideradailimitada, desde que vivel no projeto.

Por outro lado, uma mtodo que requer a utilizao de uma ferramenta paraaperto (apertadeira), e consequentemente uma apertadeira reserva e uma linha deenergia eltrica ou pneumtica, alm de aumentar o nmero de operaes e tempopadro em uma linha de montagem, pois o operador ter que se dirigir at onde o


30/175

28

parafuso se encontra, selecionar o parafuso correto e a quantidade, e retornar aolocal de aplicao, alm de espao para armazenamento, tanto dos parafusosquanto das apertadeiras na linha. Tudo isso significa investimento, adio de custo

sem valor agregado ao produto e maior manuteno.E se por um lado a pea a ser fixada pode ser simplificada, o mesmo geralmente

no se pode dizer da contra-pea, qual normalmente adiciona-se uma porca paratrabalhar junto ao parafuso. Essa porca pode ser parte da contra-pea (por exemplopor sobre-injeo ou inserto metlico, no caso de plsticos, ou solda, no caso demetlicos), pode ser travada pelo lado oposto (com outra apertadeira ou dispositivo)ou, para o caso da desmontagem no ser frequente, a rosca ser moldada na contra-

pea ou feita na contra-pea durante a montagem, pela rosca do prprio parafuso,chamado auto-atarrachante, o que exige que haja um furo na contra-pea e ummaior controle dimensional sobre ele. Novamente, investimento.

Figura 2.11 - Exemplos de parafusos auto-atarrachantes

2.3.1.2. Rebites

O rebite um tipo de fixao de simples instalao e de baixo custo, que podeser facilmente automatizado. utilizado para a unio de materiais de seo fina,recomendado para unio entre peas plsticas, peas plsticas e folhas de metal outecidos.

Figura 2.12 - Exemplo de unio por rebite


31/175

29

Um rebite compe-se de um corpo em forma de eixo cilndrico e de uma cabea,que pode ter vrios formatos.

Os rebites variam de tamanho, material, e forma, de acordo com sua

necessidade. So tubulares, semitubulares, ou macios com cabea chata, redondaou oval.

Figura 2.13 - Exemplos de rebites

Como na aplicao de parafuso, a pea a ser fixada tambm no requercaracterscas complexas, apenas um furo necessrio, e neste caso, o mesmopode-se dizer da contra-pea.

Possui algumas das mesmas desvantagens da aplicao do parafuso, como autilizao de uma ferramenta de rebite (rebitadeira), e consequentemente umarebitadeira reserva e uma linha de energia eltrica ou pneumtica, o aumento donmero de operaes, do tempo padro em uma linha de montagem e do espaopara armazenamento - investimento, adio de custo sem valor agregado ao produtoe maior manuteno; porm no suporta tanta carga aplicada quanto um parafuso,alm de que sua desmontagem significa sua remoo (com a utilizao de uma

furadeira por exemplo), e colocao de um rebite novo, sendo que deve haveracesso para a retirada do rebite retirado.

Dependendo do tipo de cabea utilizado, pode-se ter um acabamento discreto,dada a altura da cabea e a aparncia que se deseja.

Figura 2.14 - Exemplos de cabeas de rebites aps aplicao


32/175

30

2.3.2. Travas-mola

Para o caso de unies com baixos carregamentos, um tipo de fixao bastanteutilizado a chamada trava-mola.

um tipo de fixao auto-travante, onde a fixao ocorre por interfernciaentre um macho ou pino guia na pea e a trava mola, formando um sanduche com

a contra-pea, a qual necessita de um furo para que o pino guia da pea a ser fixadapossa passar.

Figura 2.15 - Exemplos de trava-mola e aplicao

A trava-mola ento inserida no pino guia, forada at que no haja espaosentre as peas do conjunto. No recomendada para conjuntos que necessitem dedesmontagem.

2.3.3. Unies por Ultrassom

A unio por ultrassom um mtodo muito comum e excelente para a unio depeas plsticas, principalmente entre os chamados termoplsticos, de formapermanente e com bom acabamento. Ela consiste na utilizao de vibraomecnica de alta freqncia para fundir as superfcies em contato.

Esse processo requer ferramentas especificas e dispositivos, sendo de difciladaptao para outras atividades, o que a torna pouco verstil e cara, podendo-setornar invivel para o caso de peas grandes, requerindo altos investimentos, e,

consequentemente, grandes volumes de produo.


33/175

31

Uma das variaes desse tipo de unio a solda por ultrassom, na qual a peaapresenta pontas ou cantos em formato triangular, que ser fundido em contatocom a superfcie da contra-pea, por vibrao, unindo ambas.

Figura 2.16 - Exemplo de solda por ultrassom

Para melhores resultados, recomenda-se muito cuidado na seleo dosmateriais a serem utilizados, sendo que a utilizao de materiais compostos pelamesma resina apresenta os melhores resultados.

Outro mtodo de unio por ultrassom o chamado Ultrasonic Staking, que

consiste em fundir a superfcie no topo de um pino guia, que est atravessando acontra-pea, atravs de um elemento especialmente desenhado, formando umacabea que trava os dois componentes juntos, que pode se assemelhar a um rebite.

Figura 2.17 - Exemplo de unio por Ultrasonic Staking

2.3.4. Fixao por Clipagem

um mtodo de unio entre peas que busca eliminar a necessidade do usode qualquer ferramenta ou elementos soltos adicionais, durante a montagem,


34/175

32

reduzindo assim investimentos e espao na linha de montagem, tempo demontagem (atividades que no agregam valor) e possibilidade de falha humana.

Nesse tipo de fixao a unio feita atravs de clipes, geralmente plsticos,

integrados pea ou sub-montados (encaixados) antes de a pea chegar linha deproduo, onde o operador limita-se a localizar a pea corretamente na contra-peae pressionar em direo mesma. um mtodo muito interessante para seraplicado em linhas de montagem final, especialmente em peas maiores, queexigem um grande nmero de elementos de fixao.

O grande desafio quando se projeta esse tipo de unio manter o equilbrionecessrio entre a fora de insero dos clipes (mnima) e a fora de reteno dos

mesmos (mxima).

2.3.4.1. Clipes Encaixados

Nesse conceito utilizam-se clipes que so fabricados separadamente da peaprincipal, definindo-se um mtodo de fixar esses clipes pea, geralmente uma sub-montagem que antecede a ida da pea linha de montagem.

Por ser independente da pea na qual ser utilizado, existe mais liberdade noprojeto do clipe, principalmente para atingir a relao apropriada entre fora deinsero e reteno. Por exemplo, o material do clipe no necessariamente precisaser o mesmo da pea principal, o que permite trabalhar com plsticos consideradosestruturais, sem preocupao com aparncia; e, por ser fabricado em umaferramenta (molde) diferente da pea principal, no necessita de movimentossecundrios ou atuadores complexos adicionados na ferramenta da pea principalpara sua fabricao, sendo utilizado o eixo principal de extrao.

Por outro lado, a pea como um todo se torna mais cara, pois esses sub-componentes encarecem o produto, alm do custo da sub-montagem dos mesmos.

Existem vrios tipos de clipes, diferenciados pelo tamanho, tipo de encaixe nacontra-pea, como ser do tipo W ou de estgios, e como ele preso pea em si,

podendo ser encaixado (em uma parede ou dog -house) , soldado por ultrassom oucolado.


35/175

33

Figura 2.18 - Exemplos de tipos de encaixe

Figura 2.19 - Exemplos de diferentes tipos de fixao na pea

O seu funcionamento baseado na flexibilidade das abas do clipe, que socomprimidas, geralmente ao entrar em um furo, e que aps ultrapassarem aespessura da contra-pea, voltam posio original, travando o clipe, e por

conseqncia, a pea.

Figura 2.20 - Seqncia de encaixe de um clipe

2.3.4.2. Clipes Integrados

Focando na reduo de custos, clipes integrados tendem a simplificar amontagem e seus custos associados (eliminam operaes de sub-montagem e o


36/175

34

custo de peas extra), uma vez que ele formado durante a injeo da prpria pea,com o mesmo material.

Clipes integrados so muito teis, uma vez que eliminam a necessidade de

parafusos, clipes encaixados ou adesivos. Por outro lado, seu desenvolvimentorequer uma engenharia maior que a de uma unio por parafuso, por exemplo.

A ferramenta, principalmente para os casos onde o clipe fica na parte interna deuma parede que tem o lado oposto visvel, pode se tornar mais complexa, e por issomais cara. Para volumes maiores, a tendncia o preo de pea final mais baixocompensar o investimento inicial.

Figura 2.21 - Exemplo de clipe integrado simples

A maior parte dos plsticos pode ser utilizada para esse tipo de clipe,

principalmente se a pea for montada apenas uma vez, j que o clipe pode serdanificado durante a desmontagem. Caso a pea necessite de ser desmontadavrias vezes, a fora de reteno dever ser reduzida, para preservao do clipe.

Figura 2.22 - Exemplo de clipe para uma nica montagem (a) e desmontagens (b, c & d)

Outro fator positivo o fato de o nmero de fixaes metlicas ser reduzido oueliminado, aumentando a reciclabilidade do conjunto.


37/175

35

Figura 2.23 - Exemplos de clipes antes e depois da montagem


38/175

36

3. FUNDAMENTAO TERICA

3.1. Seleo de Material

Busca-se, atravs da seleo do material, definir qual o material que melhor seadapta s necessidades de um projeto.

Como caracterstica geral, busca-se sempre a minimizao da massa de um

veculo, baseado na otimizao (reduo) da seo transversal de cadacomponente, sem que haja comprometimento de sua resistncia (rigidez) edurabilidade (vida til); porm, como em todo bom projeto de Engenharia, o custo tambm extremamente relevante.

Em linhas gerais, o projeto de um elemento estrutural especificado por trsgrupos, como definido em ASHBY, M. F., em Materials Selection in MechanialDesign (1992): requisitos funcionais, geometria e propriedades do material com que

feito. O desempenho do elemento descrito por uma equao do tipo:

(3.1)

ou p = f (F, G, M) (3.2)

onde p descreve os aspectos de desempenho do componente, como massa,volume, custo ou vida, por exemplo; e f significa funo de . O projeto otimizado

a seleo do material e geometria que maximizem ou minimizem p, de acordo coma necessidade, e cada uma dessas variveis (grupos) chamada de ndice dedesempenho. A experincia mostra que esses grupos so usualmente separveis.Neste captulo, obviamente, a varivel de interesse para estudo a varivel M, comrelao s propriedades do material.

A metodologia consiste em escolher uma equao que envolva a propriedadeque se deseja maximizar ou minimizar e isol-la do lado esquerdo da equao (o pda equao (3.1)). Ento, utilizando-se de outras equaes vindas da Resistncia


39/175

37

dos Materiais, substituir os elementos do lado direito da equao de modo resultarem uma equao do tipo da equao (3.1), que possa ser possvel visualizar oselementos nos trs grupos mencionados anteriormente. De posse da funo relativa

a M, utiliza-se as Cartas de Seleo de Materiais para selecionar o material, oufamlia de matrias, que melhor cumpre com os parmetros do projeto.

Pela relao matemtica obtida (M), seleciona-se a Carta com as propriedadesconvenientes, e pode-se plotar uma reta onde essa relao constante, ou seja,uma reta que indica os materiais que possuem o mesmo valor para a relaoestabelecida. Na verdade obtm-se famlias de retas paralelas, cada uma delasindicando um valor constante para a relao estabelecida. Qualquer material que se

encontra acima dessa paralela se adequa melhor caracterstica buscada, abaixo,pior. Pode-se utilizar tambm o cruzamento de informaes nessas cartas, assimestabelecendo zonas de materiais permitidos. Por exemplo, aps manipulao das

equaes, deseja- se maximizar a relao /E1/3, e deseja -se um materialCoeficiente de Elasticidade, E, maior que 100 GPa. Nesse caso, na carta onde estoplotados E x , a regio de interesse passa a ser dos materiais que se encontram

acima da linha que delimita materiais com E > 100GPa, e mais acima da famlia de

retas que representam /E1/3. Os clipes em estudo, por terem basicamente funo de fixao e reteno, so

considerados elementos estruturais, ou seja, eles tm que satisfazer os requisitosfuncionais definidos, carregamentos externos ao elemento. Por outro lado, dada aforma como feita a montagem, exigida do clipe tambm certa flexibilidade, quese contrape resistncia; um dos grandes desafios encontrar o ponto deequilbrio para que ambas a condies se satisfaam (montagem e resistncia),

atravs da seleo de material e geometria do clipe.Para clipes integrados pea, como no caso em estudo, a seleo do materialno pode ser baseada apenas nos requisitos do clipe (resistncia, flexibilidade,densidade e custo), pois ele ter que ser do mesmo material que o restante da pea,que pode ter seus requisitos prprios, estruturais ou de aparncia, da anecessidade de selecionar um material que cubra satisfatoriamente as necessidadesde ambos.

Existe a possibilidade de o clipe ser sobre-injetado na pea, o que possibilitariaa utilizao de um material diferente. A sobre-injeo uma segunda operao deinjeo, sobre a pea j injetada, geralmente utilizada para casos onde no


40/175

38

possvel adicionar uma nova ao na ferramenta ou se deseja utilizar um materialdiferente. Ela exige um ferramental mais complexo, e conseqentemente mais caro,aumenta o tempo do ciclo total de fabricao da pea e a complexidade desse ciclo,

para garantir que os materiais se fundam corretamente e que no haja delaminao,e ainda exige uma anlise de compatibilidade entre os materiais utilizados, quandofor o caso, tambm para garantir a aderncia entre os mesmos. Essa uma prticamuito comum quando se deseja utilizar dois tipos de materiais muito diferentes,como plstico e borracha; quando da necessidade de caractersticas de doismateriais similares, por exemplo dois tipos de plstico, o mais recomendado quese encontre um material intermedirio, em vez de partir para a sobre-injeo.

Para o estudo de caso, dada a complexidade para que essa seleo seja feita,e por no ser o foco do presente trabalho, o material ser definido a priori dasavaliaes, baseado nos conhecimentos anteriores do setor automotivo.

3.2. Mtodo dos Elementos Finitos

A anlise estrutural refere-se a uma classe de problemas da mecnica dosmeios contnuos. Para a maioria dos casos essa anlise torna-se relativamentesimples, lanando-se mo da teoria da Resistncia dos Materiais (ou Mecnica dosSlidos), com suas hipteses e simplificaes, e adotando-se as corretas condiesde contorno e/ou iniciais associadas ao problema. Entretanto quanto mais complexofor o problema, mais difcil torna-se sua resoluo, e a obteno de uma soluoexata exige simplificaes e hipteses cada vez mais exageradas, correndo o riscode se afastar demasiadamente o modelo utilizado do fenmeno real.

Com o avano da tecnologia dos processadores e computadores digitais, foramdesenvolvidos programas que obtm solues numricas aproximadas para essetipo de problema, baseados em mtodos matriciais, entre eles o Mtodo dosElementos Finitos. Vale ressaltar que apesar de ser uma ferramenta de anlisepoderosa, se no utilizada cuidadosamente e corretamente, pode fornecerresultados incorretos, por isso recomendvel a utilizao de mtodos de anlisediferentes, garantindo maior confiabilidade para os resultados obtidos. Em outras


41/175

39

palavras, esse tipo de programa no deve ser utilizado s cegas, como uma caixapreta, pois acaba por potencializar a capacidade de resoluo do problema, para ocerto ou para o errado; deve-se ter uma boa idia dos resultados esperados, pela

resoluo do problema por um modelo mais simplificado, por exemplo, para que sepossa comparar com os resultados finais, evitando problemas ou surpresas futuras.

Os programas de modelagem por Elementos Finitos podem resolvernumericamente uma variedade de problemas mecnicos. Entre eles: anliseestrutural esttica/dinmica (linear ou no linear), problemas de transferncia decalor e fluidos, problemas de acstica e eletromagntica.

A metodologia utilizada a diviso da estrutura, por meio de linhas ou

superfcies imaginrias, em pequenos elementos (elementos finitos), onde esseselementos esto interligados por um nmero discreto de pontos nodais situados emsuas fronteiras. Conjuntos de funes so selecionadas para definirunivocadamente, dentro de cada elemento finito, seus deslocamentos e,conseqentemente, suas tenses.

Esse processo envolve vrias aproximaes, como, por exemplo, para garantira continuidade das funes de deslocamento entre elementos contguos; ou a

utilizao de cargas nodais equivalentes, satisfazendo as condies de equilbrioapenas num modo geral.

Em geral, a soluo por elementos finitos pode ser dividida em trs etapas:

1) Pr-processamento: definio do problema, onde as etapas principaisso:

Definio de pontos/reas/volumes;

Definio do tipo de elemento, material e propriedades geomtricas; Unio de linhas/reas/volumes, conforme o problema.

2) Soluo: aplicao de carregamentos (pontuais ou distribudos),vinculaes (translacionais e rotacionais) e resoluo do conjunto deequaes resultantes.

3) Ps-Processamento: processamentos posteriores e visualizao dosresultados obtidos, tais como:

Listagem de deslocamentos nodais; Foras e momentos nos elementos;


42/175

40

Plotagem de deflexes; Diagrama de faixas de tenso;

3.3. Moldes e Injetoras

De acordo com BOZZELLI (2009), a indstria de moldes de injeo relativamente nova, quando comparada com outros processos de manufatura, como

metais e madeira. Apesar de patenteada em 1870 por Smith e Locke, e em 1872 porHyatt, as primeiras maquinas comerciais foram desenvolvidas no fim dos anos 1920e 1930. Muito se avanou desde ento, na rea numrica e computacional.

Num processo de injeo, os componentes bsicos para a fabricao de umapea plstica so:

- Unidade de Injeo: geralmente uma Mquina a pisto, seja de Cilindrohorizontal ou Cilindro vertical; ou uma Mquina com rosca pisto, seja deacionamento hidrulico, acionamento eltrico para rotao da rosca, ou com pr-plastificador de rosca acionamento hidrulico com injeo a pisto).

- Unidade de fechamento do molde: geralmente um cilindro hidrulico(fechamento horizontal) ou fechamento com articulao (vertical ou horizontal).

- Molde de Injeo: geralmente feito a partir da usinagem de um bloco de aoou alumnio (para menores quantidades), sendo dividido em ncleo e a cavidadepropriamente dita (macho e fmea). Outros mtodos de obteno so: fundio,eletrodeposio e composio de postios. nele onde so adicionados os dutos deresfriamento, o(s) bico(s) de injeo, pinos de extrao e sada de gases. O molde adaptado ao final da mquina e recebe, em sua cavidade o material plstico fundidopor meio de presso.


43/175

41

Figura 3.1 - Exemplo de Molde de Injeo

O processo de injeo, basicamente, consiste na fundio do materialselecionado, a injeo do mesmo por meio de presso para dentro do molde, fluxodo material dentro do molde para preenchimento das cavidades, resfriamento domolde/pea e retirada da pea do molde, o que comumente chama-se de Ciclo deInjeo. Quanto menor o tempo do ciclo de injeo, mais produtiva ser a mquina,fabricando peas mais rapidamente.

Figura 3.2 - Exemplo de Processo de Injeo


44/175

42

O tempo do Ciclo de injeo depende em grande parte do tempo deresfriamento da pea, para que seja possvel sua remoo do molde sem que a pea

fique presa na cavidade, e levar a pea a temperaturas prximas ao ambiente, paraque se tenha um resfriamento controlado da pea, controlando-se assim a contraotrmica da pea, de modo a evitar distores dimensionais.

Abaixo grficos comparando o ciclo de injeo sem resfriamento externo(resfriando naturalmente) e utilizando-se resfriamento atravs de circulao de guadentro do molde.

Figura 3.3 - Exemplo de Grfico para Resfriamento Natural

Figura 3.4 - Exemplo de Grfico para Resfriamento por circulao de gua

O molde a pea principal na confeco de peas plsticas. Seu projetodepende do tipo de material que nele ser utilizado, a mquina injetora a serutilizada, o projeto de refrigerao, etc.

Os fatores importantes no projeto de um molde de injeo plstica so: peso,

tamanho e formato da pea (para se decidir qual a melhor localizao para asentradas, nmero de cavidades, quantidade de gavetas e pinos estratores, etc), tipo


45/175

43

de material a ser injetado (contrao a ser aplicada nas cavidades e parmetros detemperatura e presso necessrios), tempo de ciclo e vida til do molde.

Figura 3.5 - Exemplo detalhado de um molde

Inicia-se o estudo para a confeco do molde tendo em mos o projeto dapea a ser confeccionada e o material a ser utilizado. Pelo tamanho da pea, define-se o nmero de cavidades a serem utilizadas por molde, a presso a ser utilizada, aquantidade inicial de bicos injetores necessrios e sua localizao, posio emovimentao das gavetas e o sistema de resfriamento preliminar (que pode ser agua ou a ar).

Analisam-se tambm os ngulos de sada, para possibilitar que a peapossa ser retirada do molde, sem travar durante a abertura do molde. Comumenteadiciona-se parte s mveis (gavetas) no ncleo quando por projeto a pea tem queter determinados ngulos que travariam a pea/molde, o que encarece o molde, edeixa linhas de juno, indesejveis se a pea for de aparncia.

Os materiais geralmente so colocados em pequenos gros para facilitar seutransporte e fundio. Pode se tambm colocar aparas, produzidas pela moagemdos refugos.

Figura 3.6 - Exemplo de molde com partes mveis


46/175

44

O material tambm define qual ser a contrao que deve ser aplicada aomolde, uma vez que ao resfriar a pea se tornar menor (contrao), ou seja, omolde feito maior, de modo a compensar o efeito da contrao na pea durante o

resfriamento. Algumas aes corretivas para reduzir-se a contrao do material so:

- Diminuir a temperatura do material;- Aumentar a presso de injeo;- Reduzir o limite de carga a ser injetada;- Reduzir a temperatura do molde;- Aumentar o tamanho da entrada da cavidade;

- Aumentar o tamanho do bico;- Colocar entradas mltiplas;- Aumentar o tempo de avano;- Aumentar a velocidade de injeo;- Aumentar o tempo de molde fechado;- Aumentar a sada de ar da cavidade.

Atravs do estudo de Mold Flow, simula -se por computador o escoamento domaterial dentro do molde, avaliando o escoamento em si, a temperatura do materialdurante a injeo, o tempo de injeo e o preenchimento das cavidades.

Figura 3.7 - Exemplo de estudo de MOLD FLOW

Esse estudo inicialmente mostra se a escolha do numero de cavidades ebicos injetores e o projeto inicial dos dutos de resfriamento foi feito de manira


47/175

45

correta, permitindo modificaes e correes, para nova simulao, como porexemplo, utilizao de material poroso em regies de acmulo de gs,movimentao das linhas de resfriamento e utilizao de material com maior

conduo trmica (e mais caros) em determinadas regies de altas temperaturas.Um projeto de molde mal projetado ou mal fabricado pode ocasionar em

defeitos na prpria pea, como, por exemplo, injees incompletas, superfcie opaca,manchas de queimado, marcas de chupagem ou bolhas, marcas de juno e juntasenfraquecidas (junta frias), excesso de aderncia no bico ou na cavidade, marcas defluxo, marcas oblquas, rebarba na pea, manchas pretas ou degradao da cor, ouainda deformaes ou contraes excessivas e no uniformes.

Durante as iteraes, tm-se tambm a previso de locais de acmulo degases (e possvel problema de preenchimento), formao de juntas-frias (quando omaterial percorre direes diferentes, juntando-se em determinada posio dacavidade circundando um furo por exemplo - mas j no quente o bastante paraque as pontas se fundam ao se encontrar, gerando regies de baixa resistnciamecnica), temperaturas elevadas em determinadas regies do molde (possveldeformao da pea durante o resfriamento, por este ocorrer de maneira desigual),

entre outros.O Mold Flow tambm faz a avaliao (previso numrica), por meio das

temperaturas, do fluxo e de como o molde resfria, de como a pea sara do molde,sua contrao e deformaes. Nesses casos, trabalha-se com os dutos deresfriamento, tentando aproxim-lo das regies mais quentes, para que o moldepossa ser resfriado de maneira mais igual. Outra opo a utilizao de materias decondutividade trmica maior (insertos), para acelerar o resfriamento nas regies de

acmulo de temperatura. Esses materiais, por exemplo o Mold Max, podem custarat dez vezes mais, por quilograma, que o material do molde em si.


48/175

46

Figura 3.8 - Exemplo de entradas e sadas de dutos de refrigerao

Economicamente, quanto menor o tempo de resfriamento, melhor para aprodutividade da injetora; por outro lado, ao resfriar-se a pea muito rapidamente,pode-se ter contraes indesejadas na pea, alm de acmulos de tenso,causando fragilidade na pea, e possvel deformao caso a pea sofra novoaquecimento (ficar no sol, por exemplo), aliviando-se assim as tenses.

A funo do sistema de resfriamento basicamente permitir o controle decomo o molde, e por conseqncia a pea, resfria, dando a possibilidade decorreo e ajustes de processos para confeco de uma pea com qualidade.

Muito mais que apenas controlar a velocidade de resfriamento, o sistema devepermitir que a pea resfrie de maneira uniforme, retirando mais calor de regiesquentes do molde, balanceando a mudana de temperatura, de modo que acontrao da pea tambm seja uniforme.

O sistema, comumente, constitudo por canais no interior do molde paracirculao de gua, e deve garantir que a diferena de temperatura do lquido entrea entrada no molde e a sada deve ser a menor possvel. Grandes diferenas detemperatura no molde provocam diferentes taxas de resfriamento no molde, quepodem causar peas com contrao excessiva ou no-uniforme; brilho indesejado edestacar linhas de junta fria.

Deve-se projetar os dutos de refrigerao distribuindo os dutos ao longo domolde, geralmente no maior numero possvel, de modo a sempre manter-se umatemperatura constante no molde.


49/175

47

Figura 3.9 - Exemplo de composies incorreta e correta de dutos de refrigerao

Dutos projetados incorretamente podem levar a reformulao de todo o molde,

atravs de solda e nova usinagem, e, s vezes, at mesmo perda do mesmo,tendo que refazer o molde novamente.

A adio de clipes integrados a uma pea, como mencionado anteriormente,pode aumentar substancialmente a complexidade e o custo da ferramenta de injeo(molde). importante entender quais so a implicaes do projeto da pea noprojeto do molde, pois muitas vezes pequenas alteraes na pea podem facilitarbastante a construo do molde.

A figura 2.25 ilustra uma situao onde os clipes se encontram nasextremidades e apontam para fora, no havendo nenhuma contra-sada(travamento) na ferramenta, em um projeto bastante simples, sem que hajanecessidade de movimentos (atuadores) secundrios.

Figura 3.10 - Exemplo de projeto sem contra-sadas

Caso os clipes estivessem virados na direo oposta, eles travariam na partefixa (ncleo) do molde, impedindo que a pea fosse extrada. A figura 2.26 ilustraessa situao. Uma alternativa seria a adio de um pequeno ngulo na paredeexterna da pea, o que foraria uma deflexo da parede durante a extrao. Vale


50/175

48

lembrar que nesse caso, se a extrao ocorrer enquanto o material ainda estiverquente, poder haver deformao permanente na parede.

Figura 3.11 - Exemplo de projeto com contra-sadas

Para situaes mais complexas, com contra-sada, movimentos secundrios eatuadores (lifters) tem que ser adicionados ao molde, caso o pro jeto da pea nopossa ser melhorado antes da construo da ferramenta.

Figura 3.12 - Exemplo de projeto com Lifters


51/175

49

Figura 3.13 - Exemplos da necessidade de atuadores


52/175

50

4. REQUISITOS

4.1. Ergonomia

Segundo Houaiss (2001) a palavra ergonomia se originou de duas palavras

gregas, ergon que significa trabalho e nomos que significa leis, sendo que sua

definio est descrita como sendo o estudo cientfico das relaes entre homem e

mquina, visando a uma segurana e eficincia ideais no modo como um e outrainteragem e tendo em vista tambm a otimizao das condies de trabalho

humano, por meio de mtodos da tecnologia e do desenho industrial .

J conforme a Abergo (2009), Associao Brasileira de Ergonomia, a definiode Ergonomia o estudo das interaes das pessoas com a tecnologia, aorganizao e o ambiente, objetivando intervenes e projetos que visem melhorar,

de forma integrada e no-dissociada, a segurana, o conforto, o bem-estar e a

eficcia das atividades humanas .

Figura 4.1 - A evoluo do homem (Fonte: UnB)

H a definio tambm da IEA (2009), a International Ergonomics Association que diz a Ergonomia ou Human Factors (Fatores Humanos) uma disciplinacientifica que desempenha o papel e estuda as interaes entre os seres humanos

e outros elementos do sistema, e a profisso que aplica teorias, princpios, dados e

mtodos a projetos que visem otimizar o bem-estar humano e o desempenho global

de sistemas .


53/175

51

A ergonomia, como cita Iida (2005), aplica-se ao sistema homem-mquina-ambiente, e apresenta-se como um instrumento de concepo e adaptao deequipamentos, mobilirios, postos de trabalho e processos/procedimentos para a

melhoria da segurana e da qualidade de vida das pessoas que esto nesseambiente de trabalho, principalmente para eles que realizam movimentos e esforosrepetitivos diariamente. Como conseqncia, espera-se tambm melhora naeficincia do processo, na produtividade e na qualidade do produto final, uma vezque se reduz o risco de defeitos relacionados ao do operador, que estar emmelhores condies fsicas, e at mesmo psicolgicas, menos propenso ao erro.

O termo ergonomia foi inicialmente utilizado em 1947 na Gr -Bretanha, para a

melhoria das atividades militares na Segunda Guerra Mundial, e depois acabou sepropagando para a Europa, principalmente na Frana, e, finalmente, para fins civis(WISNER, 2004).

As disciplinas que contriburam para o desenvolvimento da ergonomiaprimeiramente foram: a fisiologia do trabalho, a antropometria, a psicologia cientficae a biomecnica.

A biomecnica uma das mais relevantes, do ponto de vista da engenharia, e

atua nos campos mais diversos como: compreenso e modelizao do gestovoluntrio, acstica, efeitos das vibraes, modelos de homens como sistema de

massas suspensas, biomecnica dos impactos, etc . (WISNER, 2004) .Devido distncia entre os estudiosos do assunto, segundo Wisner (2004), a

biomecnica dos impactos praticamente no existia at meados dos anos 60,entretanto, era necessrio conceber automveis mais seguros, em casos deacidentes. Por isso, psiclogos, fisiologistas, entre outros profissionais comearam a

realizar estudos conjuntos para fornecer dados cientficos reais e suficientes sobre ohomem em relao ao seu trabalho e maquinrio aos engenheiros, para possibilitaruma melhor concepo dos artefatos e conseqentemente o melhor uso destes,melhorando a qualidade do meio para os funcionrios que os produziam ou osmanuseavam, de forte impacto na rea automobilstica.

Segundo Wilson (1999) apud Hgg (2003), o interesse na aplicao dosconceitos de ergonomia teve aumento significativo na dcada de 90, principalmentenas empresas, decorrente do aumento da valorizao de critrios comoprodutividade, qualidade e mudanas no processo.


54/175

52

Segundo Lima e Jackson Filho (2004), a Ergonomia da Atividade, ou sejacompreender o trabalho para transform -lo, que faz com que os profissionais decada rea especfica a ser analisada participem e sejam consultados, e, usando-se

dessas experincias, se construa um novo procedimento ou processo e novosmaquinrios feitos por especialistas para melhoria das tarefas a serem realizadas.

Lima e Jackson Filho (2004) tambm citam que, apesar da Ergonomia da Atividade parecer estar presente no Brasil (inclusive na nossa legislao, na NormaReguladora NR-17 que inclui a AET Anlise Ergonmica do Trabalho), estaperde espao para a Ergonomia dos Fatores Humanos ( Human Factors ) ouMacroergonomia, que uma anlise tecnizada que utiliza as descries dos

trabalhos e tarefas para a melhoria da ergonomia desses trabalhadores, mas semque eles sejam consultados diretamente, ou seja, sem haver um melhoraproveitamento de sua experincia profissional no dia-a-dia; e segundo Hendrick(1986), esta a ergonomia que se preocupa com a pesquisa, o desenvolvimento e

a aplicao ergonmica da tecnologia da interface organizao-mquina ", sendo queesta abordagem conseqncia da evoluo do campo de estudo da ergonomia etambm da evoluo da tecnologia, aumentando a preocupao com os efeitos das

novas tecnologias em organizaes, e conseqentemente, seus efeitos no trabalhorealizado.

Segundo Lima e Jackson Filho (2004), a Macroergonomia solicitada epraticada cada vez mais por profissionais brasileiros da rea de projeto (designers,arquitetos, engenheiros de produto e manufatura, engenheiros de produo eprocessos, e administradores e compradores, em geral) e da rea da sade(terapeutas ocupacionais, fisioterapeutas, psiclogos, mdicos do trabalho e

engenheiros de segurana).Portanto, quando se utiliza da Macroergonomia, projeta-se um sistema tcnico,onde se define as tarefas a serem desenvolvidas, enquanto que na Ergonomia da Atividade, projeta-se um sistema pessoal onde ser descrita e aplicada a maneira naqual as tarefas so realizadas. (HENDRICK, 1987)

E tambm segundo Iida (2005), os ergonomistas utilizam diferentes domniosde especializao da ergonomia que podem ser divididas em Ergonomia fsica,Ergonomia cognitiva e Ergonomia organizacional. A primeira se refere antropometria, fisiologia e biomecnica em sua relao atividade fsica, ou seja, oestudo da anatomia humana e as provveis adaptaes no trabalho para melhoria


55/175

53

de eficincia e sade. J a segunda engloba os processos mentais, como memria,percepo, raciocnio e a interao entre seres humanos e outros elementos de umsistema, tendo em vista tambm melhora na sade, principalmente na diminuio dostress . Finalmente, a terceira concerne otimizao dos sistemas scio-tcnicos,incluindo suas estruturas organizacionais, polticas e de processos, principalmenteno que se refere comunicao, organizao temporal do trabalho, trabalho emgrupo e cooperativo, projeto participativo e de trabalho, novos paradigmas dotrabalho, organizaes em rede, e gesto da qualidade.

Mas importante entender a importncia da mistura desses campos e

domnios da Ergonomia, ou seja, analisar de uma forma tecnizada e com

profissionais especializados, mas utilizando as informaes dos profissionais queatuam e realizam o seu trabalho determinado, diariamente.

A importncia da ergonomia a melhora do desempenho do sistema produtivo,principalmente para resoluo de problemas e reduo de conseqncias nocivaspara o trabalhador (como fadiga, estresse, LER leso por esforo repetitivo, errose acidentes) tendo em vista a segurana, o bem-estar, a sade e, portanto, oaumento da qualidade de vida dos trabalhadores e, por conseguinte, a eficincia, a

confiabilidade e a qualidade das operaes industriais e seus produtos finais, semdesperdcios (que no agregam valor ao produto final). Essa ergonomia do trabalhodeve ser bem estudada e aplicada, feita por profissionais habilitados eespecializados, tendo o incentivo e apoio principalmente da alta administrao daempresa, como sugere Iida (2005).

Womack e Jones (1996) definem desperdcio como qualquer atividadehumana que absorve recursos e no agrega valor ao produto, ou seja, uma

atividade indiferente para o cliente. As atividades que no agregam valor ao produtoso aquelas que podem ser indispensveis para a fabricao do produto, mas ocliente no ver nenhum benefcio, como, por exemplo, pegar uma mquina ou umaferramenta, estoques intermedirios, andar 20 metros para pegar uma pea, abaixar,transportar uma pea, etc. Atividades como estas so facilmente encontradas noprocesso de fabricao, mas devem sempre ser vistas como um desperdcio, ecomo qualquer desperdcio, se no pode ser eliminado, deve pelo menos serreduzido ao mximo.


56/175

54

Segundo Axelsson e Eklund (2009), aps 25 estudos de caso feitos duranteseis anos, de 30 a 50% dos problemas de qualidade dentro da manufatura, como odesperdcio, esto ligados s ms condies de trabalho, provando que a partir

deste olhar, os programas de ergonomia e qualidade precisam se integrar e aindatm muito a realizar e ajudar.

Conforme Baraldi (2006), em algumas indstrias automobilsticas, aplica-se aobrigatoriedade na participao de times multifuncionais para anlise de riscos, e

para procura de solues ergonmicas para os processos dos trabalhos antigos edos novos trabalhos (vagas) que sero oferecidos. Nesses times, se integramprofissionais de projeto e engenharia e de sade, citados anteriormente, entre

outros, se preciso. Este trabalho especfico faz com que a identificao de futurosproblemas ergonmicos seja mais eficiente, podendo evitar posteriores processostrabalhistas e grandes somas de dinheiro dispensadas em indenizaes.

De acordo com Laring et al. (2002) apud Baraldi (2006), os profissionais deErgonomia, principalmente os engenheiros precisam usar as tcnicas e conceitosergonmicos quando fizerem o planejamento do processo de produo. Atualmente,os procedimentos e mtodos mais prticos e usuais que aplicam essas

consideraes so relatrios que levam em considerao alturas d

Estudo Sobre Fixação de Peças Plásticas Por Meio de Snapfit - Zorzeto-jr-eduardo-Verginio

Documents

Transcript of Estudo Sobre Fixação de Peças Plásticas Por Meio de Snapfit - Zorzeto-jr-eduardo-Verginio