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Seleção dos Processos de Fabricação Primários Processo primário selecionado na etapa de projeto Leva em consideração: –Funcionalidade; –Resistência; –Restrições.

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1 Seleção dos Processos de Fabricação Primários Processo primário selecionado na etapa de projeto Leva em consideração: –Funcionalidade; –Resistência; –Restrições de Fabricação. Classificação dos Processos de Manufatura Conformação a partir de fase líquida : fundição, moldagem - método econômico, formas complexas, porosidades internas, escoamento em canais estreitos, custo do molde, tolerâncias dimensionais e acabamento superficial médios, adequado para lotes grandes.

2 Conformação a partir de sólidos por deformação –Conformação a quente: laminação, forjamento e extrusão. –A frio: estampagem, dobramento, rebordeamento, estiramento, puncionamento, laminação afrio, extrusão, estampagem profunda. –A partir de pós: metalurgia do pó ou moldagem por injeção de plásticos. –Laminação: é o método mais barato para dar forma a: barras e placas, rolos de conformação, formas simples, trincas, tolerâncias estreitas podem ser obtidas. –Forjamento: a forma é obtida por martelamento ou prensagem, usualmente a quente, alongamento, recalcado, conformado em matriz fechada, melhores propriedades mecânicas que fundidos; custo da matriz maior que o de moldes, controle dimensional é difícil.

3 Sinterização e moldagem de plásticos: material na forma de pó é injetado em molde com a forma da peça, alta taxa de produção, custo inicial das ferramentas é alto, controle dimensional é difícil (contração, desgaste e desalinhamentos da matriz), limitação do tamanho da peça devido a pressão e ferramenta, fluxo do material em canais estreitos, materiais de elevada dureza podem ser processados por sinterização. Conformação a partir de sólido por Remoção de Material : operações de corte: fresamento, torneamento, furação (alargamento,mandrilamento), retificação, brochamento, eletroerosão, usinagem por laser. Tolerâncias estreitas podem ser obtidas, rugosidade baixa.

4 Conformação por junção: soldagem, brasagem ecolagem para unir componentes. –Soldagem: uniao forte, altas temperaturas, distorções, tolerâncias abertas, acabamento ruim. –Brasagem: junta mais fraca, materiais de preenchimento. –Colagem: pode juntar materiais diferentes, junção forte, sem distorções, tratamentos superficiais. Conformação por adição de material: solidificação seletiva, sinterização, soldagem, polimerização ou reação química. Peça construída em camadas por reações provocadas por feixe de laser ou ultravioleta. Exemplos: estereolitografia, sinterização seletiva por laser (SLS), deposição de material fundido (FDM), cura sólida. Prototipagem rápida.

5 Design for Manufacturing : A peça pode ser fabricada por qualquer processo, a forma e dimensões dependerão do processo selecionado. Por exemplo uma estrutura de máquina pode ser fabricada por fundição, ou por junção de barras por soldagem ou montagem com parafusos. –Fundição: as restrições do processo qto a espessura de parede costuma determinar a espessura. –Junta soldada: espessura pode ser determinada por critérios de resistência e normalmente é menor que a fundida. –Junta soldada com apoio: aumenta resistência e rigidez da junta. –Junta rebitada ou aparafusada: espessura pode ser determinada pela resistência e a forma e dimensões pelas restrições de montagem. todas alternativas de projeto podem satisfazer as especificações do produto, mas os custos provavelmente serão diferentes, A CE propõe decisão mútua projeto e fabricação.

6 Seleção do Processo Primário - Regras Gerais Considerar os seguintes aspectos: –Quantidade –Complexidade do formato –Natureza do material –Tamanho da peça –Espessuras de parede –Exatidão dimensional –Custo da matéria-prima, defeitos e taxa de refugo –Processos subseqüentes.

7 Classificação dos processos por critério econômico (do mais adequado para o menos) Grande quantidade (2000 ou mais) (simples 1000) (complexa 1500) –1. Conformado a partir de sólido por deformação –2. A partir de líquido –3. Junção de peças –4. A partir de sólido por remoção de material. –5. Por montagem. Pequena quantidade (até 50) (simples até 150) –1. A partir de sólido por remoção –2. Junção de peças –3. A partir de sólido por deformação –4. Por montagem –5. Por adição de material (a partir de líquido não recomendável)

8 Seleção do Processo Primário considerando capacidade e quantidade Complexidade de forma –Mono: seção constante, ex: perfis. –Aberta: seção máxima, sem features nas paredes, ex biela –Complexa: semelhante a anterior mas com features nas paredes. –Muito complexa: qualquer forma com reentrâncias.

9 Seleção critério econômico em função da quantidade e complexidade A: líquido; B: sólido por deformação; C: sólido por remoção; D: junção; E: montagem; F:adição de material. MonoAbertoComplexoMuito Complexo DBCBCAEB EEDADBDD BDBDBCCE CCECEDAC AAFEFEBA AAFF

10 Seleção de processos: conformação a partir de líquido Os mais utilizados: –Em areia –Molde permanente –Sob pressão –Em cera perdida. Parâmetros de Seleção –Material –Tamanho –Espessura de parede –Exatidão dimensional –Custo de matéria-prima, ferramenta, defeitos, refugo. Tabela 5.2

11 Seleção de Processos: a partir de sólido por deformação G11-laminação G12-extrusão G13-forjamento radial G14-forjamento G21-forjamento orbital G22- estampagem profunda G23-dobramento G24-estampagem progressiva

12 Método de Seleção do Processo de Conformação Plástica: –Determine o coeficiente de quantidade: pequena quantidade =valor dado na tab 5.1, média quant. 50% maior e grande quantidade = 2 vezes o valor de referência, selecione a tabela correspondente. –Determina a complexidade de forma. –Determine o processo pelo número de prioridade. –Verifique se o processo satisfaz a exatidão dimensional e acabamento superficial. Tabelas 5.3, 5.4 e 5.5

13 Conformação por Remoção de Material Selecionar o tipo de processo em função da forma a ser usinada e de outras características como: furos, roscas, superfícies e degraus. Tabela 6.3. A seleção do processo depende também da exatidão necessária para a peça e da rugosidade da superfície. Tabela 6.4 e 6.5. As tolerâncias geométricas também devem ser consideradas na seleção final do processo tab 6.6. Exemplo 1.


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