PROGRAMA DA DISCIPLINA

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1 VIGÊNCIA: 2016/1-2019/1 PROGRAMA DA DISCIPLINA DISCIPLINA: FUNDICAO CODCRED CARGA HORÁRIA MÓDULO 4444D EMENTA: Princípios gerais da fundição. Concepção- desenho modelo molde. Areias para moldagem. Processos de fundição. Equipamentos para fusão dos metais. Desgaseificação. Hidráulica dos sistemas de canais. Desmoldagem, limpeza e acabamento. Regras gerais para o projeto de peças fundidas. Metalurgia do pó. Processos de prototipagem rápida. OBJETIVOS: Fundição é um nome utilizado para vários processos de fabricação de peças metálicas que consiste essencialmente em encher com metal líquido, a cavidade de um molde com formato e medidas correspondentes aos da peça a ser fabricada. Estes processos como, por exemplo: (fundição em areia) possuem características próprias, quanto ao tipo, tamanho da peça, qualidade e quantidade de peças a produzir. Independente do processo adotado devem ser consideradas diversas etapas como, por exemplo: projeto da peça e do modelo; confecção do modelo e do molde; etc. O objetivo desta disciplina é estudar: equipamentos, etapas e os diversos fatores envolvidos em cada um dos processos. Proporcionando aos estudantes de Engenharia Mecânica, uma base adequada que deve dar condições para o futuro engenheiro: selecionar o processo mais adequado para um determinado tipo de peça; entender o funcionamento e otimizar máquinas e processos existentes; criar, projetar e desenvolver processos e máquinas novas; atuar na manutenção, controle e automação de máquinas e processos. CONTEÚDO: 1. INTRODUÇÃO Processos Princípios gerais da fundição Evolução Vantagens básicas Etapas do processo de fundição Concepção desenho modelo molde Processos de fundição

2 2. FENÔMENOS DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO Cristalização Contração de volume Concentração de impurezas Desprendimento de gases Desgaseificação: do alumínio, do aço e sob vácuo. 3. EQUIPAMENTOS PARA FUSÃO DOS METAIS Fornos a combustível: Tipos e aplicações Fornos Elétricos: Tipos e aplicações. 4. REGRAS GERAIS PARA O PROJETO DE PEÇAS FUNDIDAS Desenho de peças para fundição Seções adequadas Espessura mínima de parede Evitando trincas de contração Prever conicidade 5. PROJETO DO MODELO Tipos de modelo Contração do metal ao solidificar Eliminar rebaixo Sobremetal para usinagem Divisão do modelo Volume de produção Localização dos machos Prever canais de vazamento Evolução dimensional qualitativa 6. AREIAS PARA MOLDAGEM E MACHARIA Conceito Areia Base Silica Características da areia de fundição Classificação Requisitos básicos Teor de argila e granulometria Aditivos Composição e utilização Preparação da areia 7. MOLDAGEM EM AREIA Molde e moldagem Requisitos do molde Caixa de moldagem

3 Moldagem: em areia verde, areia cimento e areia para macho Caixa de macho Moldagem manual: do molde e do macho Moldagem mecânica: Tipos e equipamentos Atualização 8. MOLDAGEM EM MOLDES METÁLICOS OU PERMANENTES Classificação Tipos: por gravidade e sob pressão Vantagens Aplicações Limitações da fundição sob pressão Máquinas para fundição sob pressão: Máquinas de câmara quente e de câmara fria Força de fechamento da matriz Pressão de injeção Considerações sobre o projeto da peça e das matrizes para fundição sob pressão Sistemas de Canais de moldagem para fundição sob pressão. 9. HIDRÁULICA DOS SISTEMAS DE CANAIS Canais de moldagem Considerações preliminaries Bases teóricas do problema: hidrostática, hidrodinâmica, viscosidade, tipos de escoamentos, tipos de turbulências Perda de carga Dimensionamento dos canais de moldagem: Nomenclatura Funções Sistema de canais de alimentação Sistema de canais de subida Dimensionamento do sistema de canais de alimentação: Relação das áreas entre canais Cálculo do canal de ataque Dimensionamento do sistema de canais de subida Requisitos de um montante Tipos de montantes (massalotes) Cálculo do montante Volume do montante 10. PROCESSO DE FUNDIÇÃO EM MOLDE DE CASCA (SHELL MOLDING) Elementos principais do processo e suas características Preparação da mistura areia resina Procedimento para fabricação de moldes de casca Tipos de aquecimento do modelo Equipamentos para obtenção de moldes de casca Estufas para cura da casca Aplicações do processo Alguns tipos de peças produzidas em molde de casca.

4 11. FUNDIÇÃO POR CERA PERDIDA Características do processo Vantagens e limitações Tipos de peças obtidas pelo processo Etapas do processo Tipos de ceras utilizadas Aditivos Preparação dos cachos Produção da casca cerâmica do molde Equipamentos, produtos e aplicações. 12. FUNDIÇÃO POR CENTRIFUGAÇÃO Tipos de fundição por centrifugação: Fundição centrífuga, Fundição semicentrífuga e Fundição Centrifugada (Equipamentos, aplicações e particularidades dos processos), Moldes Técnicas de fundição: Velocidade de rotação do molde, Vazamento e Temperatura de vazamento Vantagens e desvantagens Cálculos na fundição por centrifugação Tempo Total de Solidificação Regra de Chvorinov. 13. DESMOLDAGEM, LIMPEZA E ACABAMENTO Desmoldagem Limpeza: separação dos canais Limpeza da superfície Decapagem Classificação e seleção das peças Rebarbação Inspeção 14. OUTROS PROCESSOS Metalurgia do pó Processos de prototipagem rápida. PROCEDIMENTOS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO: Avaliação da disciplina será feita mediante trabalhos, exercícios, projetos, ou/e provas. BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. FERREIRA, JOSÉ M. G. CARVALHO. Tecnologia da Fundição. Ed. FCG, Lisboa, (todas as edições) 2. CHRISTIENSEN, J. GREGORICH. Manual de Fundição. Ed. Egéria, São Paulo, (todas as edições)

5 3. CHIAVERINI, VICENTE. Tecnologia Mecânica - v. 2. (Processos de Fabricação e Tratamento). Ed. McGraw-Hil, São Paulo, (todas as edições) BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: 1. BRADASCHIA, CLOVIS. Fundição de Ligas Não-Ferrosas: Apostila Complementar. Ed. Assoc. Brasileira de Metais, São Paulo, CAMPOS FILHO, MAURICIO PRATES; DAVIES, GRAEME JOHN. Solidificação e Fundição de Metais e Suas Ligas. Ed itora LTC, Rio de Janeiro, COOK, GLENN J. Engineered Castings: How to Use, Make, Design, and Buy Them. Ed. McGraw-Hill, New York, MORRIS, JOE LAWRENCE. Metal Castings. Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, SISQUELLA ARGILA, JUAN. Defectos de Fundicion. Ed. Aguilar, Madri, 1959.