Engenharia Mecânica – Processos de Fabricação e Vibrações Mecânicas

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Laminação

Processo de laminação consiste em reduzir o metal transversalmente na forma de tiras, barras, lingote, placas, fios, entre outras. O processo se utiliza de cilindros girando em sentidos opostos, e o metal é comprimido entre os cilindros.

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Figura: Exemplo de processo de laminação

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Forjamento

O processo de forjamento é o mais antigo processo de fabricação, utilizado até mesmo antes de cristo. O processo consiste na prensagem ou martelagem de matérias-primas. O produto final do processo de forjamento tem como característica a alta resistência mecânica e são destinados a sofrer grandes esforços e solicitações em suas utilizações.

Toda operação de forjamento necessita de uma matriz, ela auxilia no formato final da peça forjada, são utilizados dois tipos de matrizes, matriz aberta (livre) ou matriz fechada. A matriz aberta é utilizada para forjamentos de geometria simples e a fechada utilizada para forjar peças com tolerâncias dimensionais menores.

Os processos de forjamentos são realizados a altas temperaturas, superiores às de recristalização dos metais, exceto alguns metais de características não-ferrosos, que podem ser forjados a frio.

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Figura: Exemplo de processo de forjamento livre (matriz aberta).

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Estampagem

Processo de estampagem é o processo de fabricação de peças através do corte ou deformação de chapas em operação de prensagem, geralmente o processo é realizado a frio. São fabricadas peças com paredes finas feitas de chapa ou de fitas de metais e ligas. As operações de estampagem são: Corte, dobramento ou encurvamento e estampagem profunda ou repuxo.

O processo de estampagem é utilizado principalmente para fabricação de grandes séries de peças, obtendo-se grandes vantagens por conta da produção em série, baixo custo, alta resistência das peças, e o desnecessário acabamento posterior após o processo.

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Figura: Exemplo de processo de estampagem

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Cunhagem

Processo de cunhagem é processo utilizado para fabricação de moedas, consiste em promover a estampagem de figuras nas faces das moedas.

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Figura: Exemplo de processo de cunhagem

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Repuxamento

O processo de puxamento consiste na conformação de chapas metálicas dentro de formas assimétricas, através de uma combinação de rotação e forma. Em tese qualquer metal dúctil que possa ser conformado a frio por qualquer outro método, pode ser repuxado.

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Calandragem

Processo de calandragem consiste em dar forma a chapas e/ou laminados de metal pela passagem entre rolos, conferindo-lhes assim curvatura, espessura constante e um acabamento de qualidade.

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Figura: Exemplo de processo de calandragem

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Extrusão

O processo de extrusão consiste na produção de componentes de forma semi contínua onde o material é forçado através de uma matriz adquirindo assim a forma pré-determinada pela forma da matriz projetada para a peça.

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Figura: Exemplo de processo de extrusão

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Trefilação

A técnica de usinagem trefilação consiste, excepcionalmente, em estirar a matéria-prima por meio de determinadas matrizes, as quais aplicam força tracionada afim de obter o material final oco ou maciço, geralmente tubos, arames ou barras.

As vantagens de realizar o processo de trefilação é a obtenção de material com maior exatidão de medidas, exceto a laminação a frio, além de obter uma superfície lisa e polida. [pic 9]

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Metalúrgica do pó

A técnica de usinagem através da metalurgia do pó ou sinterização consiste na obtenção da matéria final através da prensagem de uma mistura de pós metálicos ou não metálicos.

Após a prensagem, a peça ainda estará maleável e quebradiça, sendo necessária a aplicação de conhecimentos físico-químicos e mais etapas industriais com a finalidade de transformá-la em uma peça resistente e maciça. Para tal, usa-se a compactação através de alta temperatura. A peça formada através das misturas dos pós é submetida ao forno industrial, o qual é calibrado para a temperatura ideal para a fundição da peça, tornando-a resistente.

As vantagens de obtenção de peças através da técnica de metalurgia do pó é a diminuição da quantidade de processos que seriam necessários para produzir determinadas peças. Com isso, é possível produzir peças com bom acabamento e com preços mais acessíveis.[pic 11]

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Soldagem

É o processo de unir duas ou mais componentes metálicos através de aplicações físico-químicos.

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Soldagem a arco elétrico

É um dos processos mais usados nas indústrias, pois é utilizado nos mais diversos ciclos da indústria metal mecânica e metalúrgica. Nesse tipo de soldagem, o eletrodo corresponde ao polo positivo e o metal corresponde ao polo negativo. Os processos físicos gerados pelo arco elétrico fornecem alta temperatura para fundir o arco elétrico ao metal, formando a poça de fusão que une os metais. [pic 12]

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Soldagem a gás

É a operação