Seleção dos Processos de Fabricação Primários

Apresentação em tema: "Seleção dos Processos de Fabricação Primários"— Transcrição da apresentação:

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 Grande quantidade (2000 ou mais) (simples 1000) (complexa 1500)
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. Mono Aberto Complexo Muito Complexo <180 >1000 <150 >2000 <50 >1500 <100 >1000 D B C B C A E B E E D A D B D D B D B D B C C E C C E C E D A C A A F E F E B A A A F F

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.