Aula 3 Dimensionamento de modelos e massalotes

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1 Aula 3 Dimensionamento de modelos e massalotes
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc.: Processos de Fabricação II Prof. Jorge Marques Aula 3 Dimensionamento de modelos e massalotes Referências: CHIAVERINI, V. Tecnologia Mecânica. Vol. II TORRE, J. Manual Prático de Fundição Telecurso Processos de Fabricação.

2 Contração no estado sólido
Da temperatura de solidificação até a temperatura ambiente as contrações típicas são: MATERIAL CONTRAÇÃO S. Aço carbono 0,025 a 0,035 Alumínio 0,065 Cobre 0,05 Ferro fundido branco 0,04 a 0,055 Ferro fundido cinzento 0 a 0,02 Dimensionamento do modelo

3 Desenho do Modelo Prever contração sólida e sobremetal para usinagem de acabamento. Lmod = x [Lpeça /(1-a)] + sobremetal de acabamento Lmod = medida do modelo a = índice de contração térmica no estado sólido. Lpeça = medida da peça

4 Desenho do Modelo Prevenir trincas: evitar tenções de contração, evitar cantos vivos.

5 Desenho do Modelo Prever ângulo de saída (3°) Eliminar rebaixos

6 Desenho do Modelo Adicionar alojamento de machos

7 Desenho do Modelo Bipartição do modelo

8 Dimensionamento do(s) Massalote(s)
O massalote tem a função de reabastecer o molde durante a contração líquida e durante a contração de mudança de fase (solidificação). Para isso o massalote deve: Ser o último elemento a solidificar Exercer pressão (coluna líquida) para sobre a peça em formação. Ter reserva líquida suficiente para abastecer as zonas contraídas.

9 Dimensionamento de Massalotes Requisito Volumétrico
O volume do massalote deve ser maior ou igual ao volume de metal a ser fornecido para compensação da contração durante a solidificação. Equação Básica ⇒ 𝑽 𝒎 = 𝒃 𝑽 𝒑 𝜼−𝒃 𝑽 𝒑 = Volume da peça b = Coeficiente de contração volumétrica η = Rendimento do massaloteCaso Geral: η = 14%

10 Valores de b para algumas ligas metálicas
Bronze 0,04 Latão 0,06 a 0,07 Ligas de Mg 0,045 a 0,06 Al Si 0,045 a 0,08 Al Cu 0,065 a 0,08 Al Mg 0,08 a 0,09 Aço 0,8 %C Aço 0,3%C 0,05 a 0,06

11 Dimensionamento de Massalotes Requisito Térmico
Módulo de resfriamento: 𝑀= 𝑉 𝑆 𝑉 = Volume 𝑆 = Área superficial O módulo de resfriamento do massalote deve ser maior que o módulo de resfriamento da peça. 𝑀 𝑚 =𝑘 𝑀 𝑝 ; 1,0<𝑘<1,3 𝑘 = coeficiente de segurança. Depende dos e formatos materiais da peça e do molde Tempo de resfriamento: 𝑡=𝐶𝑀² 𝐶 = constante do material.

12 Número de massalotes Regra geral: o massalote é capaz de reabastecer bem até uma região 2T distante. Sendo T a espessura/altura da peça.

13 Exercícios Projeto do modelo Contração Sobremetal Machos Massalote