Fabricação de Parafusos

Transcrição

1 Como você fabricaria um Parafuso? Como você fabricaria um Parafuso? Questões que precisam de resposta: a) Fazer com o que (material/processo)? b) Fazer quantos (volume)? c) Quão bem feito (qualidade, tolerâncias)? d) Fazer quão rápido (taxa ou tempo)? e) Fazer quão barato (custo)? f) Fazer quão grande (tamanho, dimensões)? g) Fazê-lo para qual aplicação (função)? 1

2 Possíveis processos de manufatura para Parafusos de Metal Fundição Metalurgia do Pó Rolagem Usinagem Soldar a cabeça a parte com rosca Prototipagem Rápida Fundição areia molde fechado cera perdida Investimento Pressão Molde Centrifuga etc. 2

3 areia Fundição - Metalurgia do pó Compactação a frio e sinterização Prensagem Isostática Prensagem isostática a quente Rolagem Extrusão Moldagem por injeção 3

4 Compactação a frio e sinterização punção molde peça punção Prensagem Isostática a frio Vaso de pressão óleo molde peça 4

5 MOLDE ISOSTÁTICO DE PINO IMPLANTES DENTÁRIOS [HEIMKE (1987)]. 02/10/2008 5

6 Prensagem Isostática a quente Vaso de pressão forno Gás sob pressão peça Rolagem/forjamento rolagem da rosca forjamento a frio da cabeça 6

7 Matriz para Rolagem Forjamento da Cabeça blanque martelo Sobre material molde 7

8 Prensa para Forjamento da Cabeça Usinagem 8

9 Soldagem da Cabeça a rosca Rosca: rolagem usinagem cabeça: cortada Barra com seção sextavada soldagem: arco oxiacetileno Prototipagem rápida processamento do Pó Fabricação direta de um arquivo CAD Sinterização seletiva com Laser (SLS) Impressão 3-D Light Engineered Net Shaping (LENS) 9

10 Prototipagem rápida Sinterização seletiva com Laser (SLS) Prototipagem rápida Manufatura de camadas 10

11 Prototipagem rápida Impressão 3D Solgem Prototipagem rápida Impressão 3D Solgem Exemplo de Peça 11

12 Light Engineered Net Shaping (LENS) Exemplo de Peça Light Engineered Net Shaping (LENS) Exemplo de Peça (Laboratórios SANDIA USA) 12

13 Light Engineered Net Shaping (LENS) Exemplo de Peça (Laboratórios SANDIA USA) Organização dos Processos Fundição Pós Compactação Prototipagem Rápida Deformação Usinagem 13

14 Limitações das propriedade do material Processos Efeito sobre a resistência da Rosca Fundição Pós Frágil, devido a estruturas dos grãos Pode ser frágil devido ao processo de sinterização (vazios, Fusão incompleta) Deformação Usinagem Boa resistência, devido ao encruamento e deformação dos grãos Reduzida devido a cantos vivos, e corte intra/intergranular Problemas da sinterização vazios Fusão incompleta 14

15 Deformação dos Grãos vs. Corte (rolagem vs. Usinagem) Rolagem Usinagem Processo Fundição Pó Deformação Usinagem Produção em massa Produção em massa Sim Sim para compactação e Não Prot. Rápida Sim Sim 15

16 Processo Fundição Custo Custo Baixo Pó pode ser alto especial/e c/ Prot. Rápida Deformação Usinagem baixo baixo Flexibilidade Processo Fundição Pó Deformação Usinagem Flexibilidade Baixo Alta c/ Prot. Rápida baixo alta 16

17 Qual processo escolher? parafusos de tamanho normal, produção em massa, boa resistência: Rolagem e forjamento parafusos pequenos, produção em massa: Usinagem em máquinas dedicadas Grandes parafusos, pequenos lotes: Usinagem Sumarizando A escolha depende do que vc pretende conseguir. A escolha não é um processo simples. Deve-se pensar muito e realizar muitos cálculos. 17