PROCESSOS METALÚRGICOS DE FABRICAÇÃO Amanda Alves PEIXOTO 1 Chelinton Silva SANTOS 1 Daniel Moreira da COSTA 1 Rosângela Chaves dos Santos GUISELINI 1 Eduardo Tambasco MONACO 2 RESUMO Este trabalho visa apresentar como a metalurgia foi descoberta, quais suas vantagens, características, os diversos processos que a abrangem. Como a aplicação de ferramentas de sistema de gestão da qualidade e métodos de controle podem influenciar significativamente no desenvolvimento e evolução destes processos. Palavras-chave: Metalurgia, processos de fabricação, melhoria contínua. INTRODUÇÂO A metalurgia é a ciência que estuda e gerencia os metais desde a extração do subsolo até a transformação de produtos adequados ao uso. Metalurgia também designa um conjunto de procedimentos e técnicas para extração, fabricação, fundição e tratamentos de metais e suas ligas. Atualmente, a indústria metalúrgica brasileira é reconhecida internacionalmente, pela sua competitividade, seu baixo custo de produção, pelo domínio tecnológico e pela sua estrutura de produção. METALURGIA As empresas metalúrgicas de pequeno, médio e grande porte são responsáveis por uma parcela significativa do mercado produtivo industrial nacional, geram renda e emprego, porém ainda estão carentes de profissionais técnicos que detenham conhecimento de gestão para aplicar ferramentas que proporcionem aumento de produtividade e melhorias generalizadas neste ambiente. Portanto, conhecer sobre este segmento e seus processos são necessários para 1 Graduando CEUNSP, curso Gestão da Qualidade, Turma 2012. 2 Professor CEUNSP, Itu/SP, Orientador TCC.
2 se preparar para o mercado crescente e promissor. Tanto a indústria metalúrgica como a siderúrgica se destinam à produção de metal, entretanto uma usina metalúrgica é mais ampla, ela produz diversos tipos de metais, como por exemplo: alumínio, titânio, ferro, etc. Já a usina siderúrgica é voltada apenas para a produção de ferro e aço. Metalúrgicas e siderúrgicas seguem basicamente o mesmo processo de fabricação. Processo de fabricação é a fase de transformação da matéria-prima (metal, ferro, aço) para produção de produtos e subprodutos utilizados pelas indústrias de beneficiamento bem como, automotivas, linha branca, gás e petróleo. Nesta etapa é estabelecido formas e aplicações ao metal, também pode-se alterar as propriedades mecânicas para sua aplicação. Os tipos de processos metalúrgicos mais utilizados na indústria nacional são: fundição, tratamento térmico, usinagem, estampagem e trefilação. A fundição se destaca dos demais processos, pois é um dos mais versáteis, principalmente quando se considera os diferentes formatos e tamanhos das peças que se pode produzir. É possível classificar os processos de fabricação em três grupos: fundição em moldes de areia, fundição em moldes metálicos e fundição de precisão. O tratamento térmico é a fase onde se modifica as propriedades mecânicas e químicas do material para se obter resultados apropriados para sua utilização, são classificados em três partes essenciais: temperatura de aquecimento, velocidade de resfriamento e composição química do material, essas características determinarão como o material sairá (mole, duro, elástico, etc), isso significa que, antes de todos os tipos de tratamento térmico é preciso saber qual a composição química do material e onde será utilizado. O processo de usinagem estabelece forma, dimensão e acabamento às peças, através da remoção de sobremetal, gerando cavacos (partícula de material de forma irregular removidas da peça pela utilização de uma ferramenta). De acordo com Vicente Chiaverine, há muitas operações de usinagem e uma grande variedade de máquinas operatrizes e ferramentas de corte. Este processo é um dos mais utilizados no segmento metalúrgico, devido sua flexibilidade de processo conseguindo atender diversos clientes dos mais variados. A estampagem é um processo de fabricação mecânica geralmente a frio, onde uma chapa plana é submetida à transformação de modo a adquirir uma forma geométrica. Ela é composta basicamente por três operações: corte, dobramento/encurvamento e estampagem profunda, enquanto as duas primeiras podem ser realizadas a frio, a estampagem profunda pode eventualmente ser realizada a quente, ao contrário da usinagem este processo não exige muita precisão nos controles.
3 A trefilação é um processo mecânico a frio, que consiste na passagem de uma barra, perfil ou fio, por uma matriz (fieira), por meio de uma força de tração, conformando o diâmetro final desejado, conferindo-lhe melhor precisão dimensional, qualidade superficial e melhores propriedades mecânicas. Com esse processo não há perda de material, pois na medida em que o tubo vai reduzindo, o diâmetro aumenta o comprimento, é muito utilizado no segmento automobilístico (tubulações para condução de fluidos de freio, tubos de direção hidráulica e eletro dutos. É fundamental haver controle de qualidade nos processos metalúrgicos, deve ser realizado desde avaliação das características de composição química do material até o dimensionamento das peças produzidas. As especificações de clientes e os padrões exigidos do mercado estão cada vez mais rigorosos, ocasionando a necessidade de controles adequados. É preciso determinar as composições químicas e mecânicas das ligas metálicas, que são realizadas através de ensaios em laboratórios especializados. A verificação da estrutura do material pode ser feita do ponto de vista macroscópico e microscópico. No primeiro caso é feito a olho nu em seções do material, polidas e atacadas com reativos, visando à obtenção de informações de caráter geral sobre a homogeneidade do produto, presença de impurezas, etc. As propriedades mecânicas são determinadas por intermédio dos ensaios destrutivos e não destrutivos com utilização de equipamentos apropriados. Para maior eficácia dos processos e controles de qualidade é necessária a implantação de ferramentas de gestão e a inserção de boas teorias, aliado a uma base técnica, desta forma proporcionam aumento da produtividade, redução de reclamações tanto internas quanto externas. O aprimoramento contínuo do processo pode ser realizado através da implantação da metodologia Kaizen que não é apenas uma ferramenta da qualidade, mas sim uma filosofia de vida. Para o Kaizen é sempre possível melhorar, afinal nada é tão bom que não possa ser melhorado. Nas empresas esta metodologia pode ser aplicada em qualquer ambiente, para assegurar e melhorar a qualidade, satisfazer os clientes (externos e internos) e reduzir os custos através de atividades propostas pelos funcionários.
4 CONCLUSÃO O processo de melhoria contínua traz importantes vertentes que o torna efetivo e traduzem os passos da metodologia Kaizen: análise de valor, avaliação de desperdícios, padronização, racionalização da força do trabalho, sistema Just In Time, entre outros. É importante ressaltar que a metalurgia apresenta um papel significativo na economia brasileira e mundial, é uma área que está evoluindo muito, atualmente é um dos segmentos mais visados e lucrativos. O desenvolvimento das técnicas de operação e o gerenciamento das atividades em busca do domínio da produção são essenciais para o crescimento deste segmento. Todos os segmentos existentes têm exemplos de processos metalúrgicos ou componentes deste. A variedade de processos permite atuar em diversos setores produtivos, como o setor automotivo, linha branca, fundição, estamparia, tubulação, etc. A realização do projeto de implantação da metodologia Kaizen, pode proporcionar melhorias significativas dentro do processo produtivo, aumenta a produtividade, melhora o ambiente organizacional, reduzem custos, desperdícios e consequentemente aumenta a lucratividade. Desenvolver um trabalho voltado para a ampliação de conhecimentos sobre metalurgia, processos de fabricação e implantação de ferramentas de gestão de melhoria contínua, agregam conhecimento, desenvolvimento e subsídios para atuar na área de gestão deste, que é um dos segmentos mais significativos do mercado.
5 REFERÊNCIAS CHIAVERINE, Vicente. Tecnologia Mecânica Processos de Fabricação e Tratamento, 2ª edição. COLPAERT, Hubertus. Metalografia dos Produtos Siderúrgicos, 4ª edição. VALE, José Ângelo. 40 técnicas de ferramentas e técnicas de gerenciamento. Brasport Livros e Multimidea LTDA, 2007.