FOUNDRY (METALS) Prof. Oliveira, Ivanir Luiz

Transcrição

1 FOUNDRY (METALS) Prof. Oliveira, Ivanir Luiz

2 FUNDIÇÃO Carga Horária: 3 horas-18 semanas

3 DISCIPLINA : FUNDIÇÃO AVALIAÇÕES - 10 pontos - Primeira Avaliação: 02/10/ Segunda Avaliação: 20/11/ Substitutiva: 04/12/2018

4 FUNDIÇÃO RECUPERAÇÃO DE NOTAS Única Prova substitutiva dos conteúdos teóricos. (FINAL DO SEMESTRE)

5 PROCESSOS DE FUNDIÇÃO (FUNDIÇÃO) FALTAS LANÇAMENTOS ON-LINE* *Lançamentos Sujeitos a atrasos do sistema.

6 BIBLIOGRAFIA Tecnologia da fundição (livro-texto): FERREIRA, José M. G. de Carvalho. 3. ed. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, p. TORRE, Jorge: Manual Prático de Fundição e Elemento de Prevenção da Corrosão.. Editora Hemus, BALDAM, Roquemar de Lima. Fundição: processos e tecnologias correlatas. São Paulo: Érica, p. ISBN GARCIA, Amauri. Solidificação: fundamentos e aplicações. Campinas: UNICAMP- Universidade Estadual de Campinas, p. (Coleção livro-texto) ISBN

7 FUNDIÇÃO DE METAIS ( CONCEITO ) Processo de fabricação que consiste em verter (vazar) metal líquido num molde contendo uma cavidade com a geometria desejada para a peça; atendendo às propriedades físicas, metalúrgicas e mecânicas, e com menor custo possível, para os produtos especificados tecnicamente. Prof.Ivanir Luiz de Oliveira

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12 OBJETIVO Disciplina de Fundição Desenvolver a capacidade de selecionar processos de fundição de peças metálicas pela compreensão das técnicas convencionais de fundição, suas matérias primas, noções de custos, limitações produtivas e aspectos da elaboração de ligas metálicas no contexto da engenharia mecânica.

13 EMENTÁRIO Introdução aos processos de fundição. Processos de moldagem e macharia. Areias de fundição: componentes principais. Areias de fundição: propriedades das areias para moldes e machos. Sistemas de areias de fundição. Confecção de moldes e machos. Preparação de ligas metálicas e cálculo de carga. Solidificação: princípios de nucleação e crescimento. Diagramas de fases. Defeitos de fundição.

14 EMENTÁRIO Introdução aos processos de fundição. Processos de moldagem e macharia. Areias de fundição: componentes principais. Areias de fundição: propriedades das areias para moldes e machos. Sistemas de areias de fundição. Confecção de moldes e machos. Preparação de ligas metálicas e cálculo de carga. Solidificação: princípios de nucleação e crescimento. Diagramas de fases. Defeitos de fundição.

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17 FUNDIÇÃO: histórico anos A.C- Os objetos em metal mais antigos conhecidos eram pequenos enfeites feitos de cobre nativo e batidos no formato desejados a A.C- Apareceram os primeiros trabalhos com cobre fundido sendo os moldes feitos de pedra lascada. Na seqüência inicia-se a Era do Bronze.

18 Em 600 A.C - O processo de fundição de ferro tem lugar na china. Em O processo de fundição em aço é bem mais recente atribuído a Benjamin Huntsman da Inglaterra. Em 1825 O aluminio foi isolado pelo físico dinamarquês Hans Christian Oersted a partir do cloreto de alumínio na forma como é conhecido hoje. Em 1855 Um lingote de aluminio é apresentado por Henry Saint Claire Deville numa feira em paris.

19 VANTAGENS a) As peças fundidas podem apresentar formas externas e internas desde as mais simples até as mais complexas. b) As peças fundidas podem apresentar dimensões limitadas somente pelas restrições das instalações onde são produzidas. c) A fundição permite um alto grau de automatização. d) As peças fundidas podem ser produzidas dentro de padrões variados de acabamentos e tolerância dimensional e) A peça fundida possibilita grande economia de peso, porque permite a obtenção de paredes com espessuras quase ilimitadas.

20 VANTAGENS a) As peças fundidas podem apresentar formas externas e internas desde as mais simples até as bem complicadas. b) As peças fundidas podem apresentar dimensões ilimitadas; somente pelas restrições das instalações onde são produzidas. c) A fundição permite um alto grau de automatização. d) As peças fundidas podem ser produzidas dentro de padrões variados de acabamentos e tolerância dimensional e) A peça fundida possibilita grande economia de peso, porque permite a obtenção de paredes com espessuras quase ilimitadas.

21 VANTAGENS a) As peças fundidas podem apresentar formas externas e internas desde as mais simples até as bem complicadas. b) As peças fundidas podem apresentar dimensões limitadas somente pelas restrições das instalações onde são produzidas. c) A fundição permite um alto grau de automatização. d) As peças fundidas podem ser produzidas dentro de padrões variados de acabamentos e tolerância dimensional e) A peça fundida possibilita grande economia de peso, porque permite a obtenção de paredes com espessuras quase ilimitadas.

22 VANTAGENS a) As peças fundidas podem apresentar formas externas e internas desde as mais simples até as bem complicadas. b) As peças fundidas podem apresentar dimensões limitadas somente pelas restrições das instalações onde são produzidas. c) A fundição permite um alto grau de automatização. d) As peças fundidas podem ser produzidas dentro de padrões variados de acabamentos e tolerância dimensional e) A peça fundida possibilita grande economia de peso, porque permite a obtenção de paredes com espessuras quase ilimitadas.

23 VANTAGENS a) As peças fundidas podem apresentar formas externas e internas desde as mais simples até as bem complicadas. b) As peças fundidas podem apresentar dimensões limitadas somente pelas restrições das instalações onde são produzidas. c) A fundição permite um alto grau de automatização. d) As peças fundidas podem ser produzidas dentro de padrões variados de acabamentos e tolerância dimensional e) A peça fundida possibilita grande economia de peso, porque permite a obtenção de paredes com espessuras quase ilimitadas.

24 FUNDIÇÃO OPERAÇÕES RELACIONADAS À MOLDAGEM DAS PEÇAS OPERAÇÕES COM FINALIDADE DE ELABORAR O METAL LÍQUIDO (LIGA) E VERTÊ-LO NUM MOLDE.

25 ASPECTOS DE ENGENHARIA NA ELABORAÇÃO DO METAL LÍQUIDO Carregamento e fusão das cargas (fornos de fusão). Transferência, estocagem e correções químicas (fornos de espera). Tratamentos de refino, desgaseificação e transferência da liga para os moldes das peças. Solidificação e equilibrio de fases.

26 ASPECTOS DE ENGENHARIA NA ELABORAÇÃO DO METAL LÍQUIDO Atmosfera Escória líquida Metal Líquido

27 ESTUDOS PARA ELABORAR O METAL LÍQUIDO Solubilidade de gases nos metais líquidos. Oxidação dos metais líquidos na fusão e vazamento. Pressão de vapor dos metais líquidos. Reações entre metais líquidos e substâncias não gasosas. Viscosidade dos metais líquidos.

28 1 2 Escória líquida 3 4 Metal Líquido 5

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36 Estrutura bruta de fusão A B C

37 Classificação dos Processos de Fundição (1) Moldes Permanentes. ( Exemplos: Injeção, Baixa pressão, Coquilha por gravidade, Lingotamento contínuo e descontínuo, Fundição centrífuga ) (2) Moldes não Permanentes. ( Exemplos: Lost foam, cera perdida, em casca, silicato/co2, cold-box e cura a frio, areia a verde)

38 FUNDIÇÃO (Planejamento de ensino)

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40 Classificação dos Processos de Moldagem PROCESSOS EM MOLDES NÃO PERMANENTES. PROCESSOS EM MOLDES PERMANENTES.

41 TERMOS E DEFINIÇÕES Moldes: Permanentes ou Ñ Permanentes Modelos : Fixos ou Perdidos no processo

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43 Moldes Permanentes

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46 Moldes Não Permanentes

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49 TERMOS E DEFINIÇÕES Molde Moldagem Modelo Modelagem Machos Macharia

50 Modelos de Fundição Modelos para fundição de metais são ferramentais utilizados para a confecção de Moldes. Normalmente são entregues pelos clientes ao fundidor; e são fabricados por ferramentarias especializadas. Podem ser permanentes (reutilizáveis) ou perdidos na obtenção dos moldes.

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52 MODELOS SOLTOS

53 MODELOS SOLTOS

54 MODELOS FIXOS EM PLACAS

55 MODELOS PERDIDOS NA CONFECÇÃO DOS MOLDES Modelo em Cera

56 MODELOS PERDIDOS NA CONFECÇÃO DOS MOLDES Modelo em Isopor

57 TERMOS E DEFINIÇÕES Molde Moldagem Modelo Modelagem Machos Macharia

58 OBS: OS MACHOS CONFECCIONAM AS PAREDES INTERNAS DAS PEÇAS

59 Exemplo 1: FABRICAÇÃO DE NUM MOLDE NÃO PERMANENTE PEÇA USINADA

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61 PEÇA FUNDIDA MODELO

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65 TERMOS E DEFINIÇÕES Componentes Origem da fabricação Modelos Modelagem (cliente) Moldes ñ perm. Moldagem (fundidor) perm. Ferramentaria (cliente)

66 EXERCÍCIO 1: Faça um esboço do modelo para confecçao da peça abaixo.

67 Exemplo 2: USO DE MACHO NUM MOLDE PERMANENTE

68 PROCESSOS EM MOLDES NÃO PERMANENTES. Vídeo-1

69 Moldes não Permanentes ( P r i n c i p a i s T é c n i c a s ) 1-Processo Lost Foam, modelo em espuma -OS; 2-Processo em cera perdida; 3-Processo em casca (Shellmolding); 4-Processo em silicato/co2; 5-Processos caixa fria (cold-box); 6-Processos cura a frio; 7- Processo em areia a verde 8- Processo em gesso

70 Moldes Permanentes

71 PROCESSOS EM MOLDES PERMANENTES Vídeo-2

72 PROCESSOS EM MOLDES PERMANENTES 1- Lingotamento: descontínuo, contínuo 2- Sob Pressão (Injeção): Câmara quente, Câmara fria. 3- Fundição à vácuo. 4- Fundição a Baixa Pressão. 5- Processo por Gravidade (coquilha). 6- Processo por centrifugação. 7- Processos por compressão mecânica (squeeze casting) 8- Processos especiais. (Melt spinning,spray, Rheocasting)

73 LINKs de Processos

74 Aula 2