FUNDIÇÃO DE UMA PEÇA MECÂNICA POR PROCESSO DE CERA PERDIDA MICROFUSÃO

Documentos relacionados
FABRICAÇÃO MECÂNICA. Introdução aos Processos de Fabricação / Fundição. Material 1 Coletânea de materiais sobre fundição (livros, apostilas e resumos)

DESIGN DE JOIAS, MATERIAIS E PROCESSOS: avaliação dimensional de moldes de borracha de silicone por digitalização tridimensional a laser

DEFINIÇÃO DE FUNDIÇÃO. Processo metalúrgico de fabricação que envolve a. fusão de metais ou ligas metálicas, seguida do

Acesse:

ANALISE DA VARIAÇÃO DIMENSIONAL EM PEÇAS FUNDIDAS PELO PROCESSO DE FUNDIÇÃO A CERA PERDIDA

METALURGIA FÍSICA TECNOLOGIA DA CONFORMAÇÃO PLÁSTICA. Tecnologia em Materiais Prof. Luis Fernando Maffeis Martins

COMPLETO MICROFUSÃO OU FUNDIÇÃO POR CERA PERDIDA. w w w.micr o r i o. co m. br. história processo aplicação vantagens

FUNDIÇÃO DE PRECISSÃO CERA PERDIDA. rscp

Produção Computer Integrated Manufacturing (CIM)

SEM 0534 Processos de Fabricação Mecânica. Professor: Renato Goulart Jasinevicius

bronze), sendo que não há necessidade da sua destruição para a retirada da peça fundida

16/10/2018. Ceras odontológicas. Núcleos metálicos fundidos. Copings metálicos próteses fixas. Material termoplástico

FUNDIÇÃO. Prof. Dr. Ivanir Luiz de Oliveira

SELEÇÃO DE PROCESSOS

TM373 Seleção de Materiais Metálicos

FACULDADE SUDOESTE PAULISTA. Ciência e Tecnologia de Materiais Prof. Ms. Patrícia Corrêa. Metais: Conformação

MOLDAGEM DE CASCA SHELL MOLDING. Prof. César Augusto Agurto Lescano, PhD.

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Diretoria de Graduação e Educação Profissional Departamento Acadêmico de Mecânica

FOUNDRY (METALS) Prof. Oliveira, Ivanir Luiz

EMENTA: Processos de fabricação

Cerâmicos encontrados na natureza como a argila. Utilizado basicamente para peças de cerâmica tradicional.

Fundição de Precisão Investment Casting. Disciplina: Fundição. Aula 15 : Processo de Fundição de Precisão. 01: Introdução

CONTEÚDOS PROGRAMADOS. (Comando Numérico EEK 561)

Disciplina: Projeto de Ferramentais I

FUNDIÇÃO ODONTOLÓGICA

GABRIEL REIS FELIPE SOUZA LUIZ DOHOPIATI THALES PANKE DESENHOMECÂNICO FUNDIÇÃO E METALURGIA DO PÓ

Fundido ou Forjado? Fundidos e forjados partem de processos iniciais bastante parecidos.

Concurso Público para Cargos Técnico-Administrativos em Educação UNIFEI 30/08/2009

Introdução: Injeção de Metais

DESENHO TÉCNICO MECÂNICO I (SEM0564) AULA 07 ESTADO DE SUPERFÍCIE TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS

Disciplina: Projeto de Ferramentais I

Aula 10 - Laminação. Para ter acesso a esse material acesse:

PROCESSOS INDUSTRIAIS EMPREGADOS NA CONSTRUÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS

UNIVERSIDADE DE RIO VERDE FACULDADE DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

FUNDIÇÃO. SMM0176 Engenharia de Fabricação Metalúrgica

PRODUTOS DE COBRE METAIS APLICADOS. Laminados, barras/perfis e arames ELUMA, A MARCA DO COBRE

Impressão 3D de protótipos em cera para o desenvolvimento de novos tipos de torneiras

Existem diversas técnicas e procedimentos empregados visando a manufatura de elementos de. levado em consideração na escolha adequada deste processo.

FUNDIÇÃO DE ALUMÍNIO POR GRAVIDADE (COQUILHA)

Fundição sob Pressão Die Casting

Processos de Fundição

Universidade Federal do Paraná Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica. Eixos e árvores

Matriz de Especificação de Prova da Habilitação Técnica de Nível Médio. Habilitação Técnica de Nível Médio: Técnico em Metalurgia

PROGRAMA DA DISCIPLINA

Processos de Conformação Metalúrgica

Materiais Usados na Concepção de um Automóvel

Avaliação de processos de produção de rodas ferroviárias fundidas. Denilson José do Carmo

Aula 11 Projetos 04 Considerações sobre projetos de fundição

D I E C A S T I N G. Projeto e fabricação de Moldes para injeção de alumínio Die casting design and manufacturing

Processos de Fabricação Parte 2: Fundição. Professor: Guilherme O. Verran Dr. Eng. Metalúrgica. Aula 13: Processos Especiais de Fundição

Propriedades típicas e algumas aplicações das ligas de alumínio conformadas

Aspectos Relevantes na Previsão do Forjamento

MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS

Tecnologia Mecânica III

O que é Tratamento Térmico de Aços?

O SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DOS MOTORES A QUATRO TEMPOS UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO

UTILIZAÇÃO DE GESSO PEDRA E GESSO AMÉRICA PARA FABRICAÇÃO DE MOLDES PARA FUNDIÇÃO EM TEMPERATURA

Disciplina: Projeto de Ferramentais I

APLICAÇÕES. Você vê engrenagens em quase tudo que tem partes giratórias. Transmissão de carro. Redutor de velocidade. Relógios

SENAI Belo Horizonte CFP AMÉRICO RENÊ GIANNETI Programação de Cursos do 1º Semestre de 2017 CURSO DE INICIAÇÃO PROFISSIONAL CERVEJEIRO ARTESANAL

Plano de Ensino. Identificação. Câmpus de Ilha Solteira. Curso Engenharia Mecânica. Ênfase. Disciplina 907-ST2 - DESENHO TÉCNICO MECÂNICO

APLICAÇÕES. Você vê engrenagens em quase tudo que tem partes giratórias. Transmissão de carro. Redutor de velocidade. Relógios

SMM SELEÇÃO DE MATERIAIS PARA PROJETO MECÂNICO. Prof. José B. Marcomini

FUNDIÇÃO. Importância da fundição

Administração Central Unidade de Ensino Médio e Técnico - Cetec. Plano de Trabalho Docente 2015

FUNDIÇÃO POR CENTRIFUGAÇÃO

3 - IDENTIFICAÇÃO COMANDO NUMÉRICO

Definição sobre usinagem

MOLDAGEM ROTACIONAL ROTOMOLDAGEM

MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA II

Processos de Fabrico. A. M. Vasconcelos Lima

DISCIPLINA: Sistemas e Processos Mecânicos e Metalúrgicos Vigência: a partir de 2018/1 Período letivo: 2º semestre

Carrosséis - Inclinado (friction drive)

AULA 2 CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE USINAGEM

TUDO SOBRE JOIAS: DAS BIJUTERIAS ÀS JOIAS FINAS. Por PRATAS925 TUDO SOBRE JOIAS 1

ORIENTAÇÕES SOBRE A PROVA DISCURSIVA

PRÁTICA DE OFICINA - USINAGEM

Field researches on design and manufacturing processes of jewelry and fashion artifacts as a subsidy for the production of jewelry collection

Disciplina: Fundição Professor: Guilherme O. Verran Dr. Eng. Metalúrgica

INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE AVANÇO NO ACABAMENTO DE CERAS PARA MODELAGEM DE JOIAS VIA FRESAMENTO CNC

Tecnologia Mecânica III. ETEC Jorge Street Revisão: 01 de 03/02/2016 AULA-04

PMR3507 Fábrica digital

Aula 5: Fundição Conceitos de Forjamento Conceitos de Estampagem

D I E C A S T I N G P L Á S T I C O S C O M P O N E N T E S

SOLDAGEM. Engenharia Mecânica Prof. Luis Fernando Maffeis Martins

FUNDIÇÃO POR CENTRIFUGAÇÃO

Tecnologia da Construção I ARMADURAS. Conceitos. Função da Armadura 03/04/2017. Docente: Thalita Lima

FUNDIÇÃO POR GRAVIDADE OU COQUILHAMENTO EM MOLDE PERMANENTE

Processo de Fabricação I. Fundição. Prof.: João Carlos Segatto Simões

PROCESSOS AVANÇADOS DE USINAGEM

5º Capítulo: Montagem, Inclusão e Fundição.

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

TECNOLOGIA MECÂNICA. Aula 02. Introdução ao Estudo dos Materiais

Universidade Estadual de Ponta Grossa Departamento de Engenharia de Materiais Disciplina: Desenho Técnico Computacional Indicações

ESTUDO DE TRATAMENTO TÉRMICO DE PINO J*

CONFORMAÇÃO PLÁSTICA LAMINAÇÃO

Engenharia Mecânica na Indústria Alimentar

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO em ENGENHARIA INDUSTRIAL 4.

Transcrição:

Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia CONTECC 2016 Rafain Palace Hotel & Convention Center- Foz do Iguaçu - PR 29 de agosto a 1 de setembro de 2016 FUNDIÇÃO DE UMA PEÇA MECÂNICA POR PROCESSO DE CERA PERDIDA MICROFUSÃO RAIMUNDO NONATO ALVES DA SILVA 1, ANDRÉ RICARDO BRANDÃO GUSMÃO 2 ; ELDEMIR ROCHA DE ASSIS 3 ; LUÍS FELIPE N. CONSENTINI 4 ; STÊNIO MONTEIRO DE VASCONCELOS 5 1 MSc. Professor Raimundo Nonato Alves da Silva, Fone: (92)992515489, raimundo.nonato.silva@gmail.com 2 Graduando em Tecnologia Mecânica, UEA, Manaus AM. Fone: (92)991612912, andre_vas_cao@hotmail.com 3 Graduando em Tecnologia Mecânica, UEA, Manaus-AM. Fone: (92)994160670, erochadeassis@yahoo.com.br 4 Graduando em Tecnologia Mecânica, UEA, Manaus-AM. Fone: (92)993493936, leito.nery@hotmail.com 5 Graduando em Tecnologia Mecânica, UEA, Manaus-AM. Fone: (92)993275526, smdv72@gmail.com Apresentado no Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia CONTECC 2016 29 de agosto a 2 de setembro de 2016 Foz do Iguaçu, Brasil RESUMO: Este trabalho teve como objetivo o estudo de caso do processo de fundição cera perdida aplicado no elemento máquina (came). O processo para construção do modelo de molde em cera perdida foi realizado originariamente num molde de silicone apropriado para modelagem e depois o mesmo foi injetado a cera perdida, formando um molde que após aquecimento é retirada da cera, fica um molde oco para o preenchimento de metal líquido. Inicialmente foi analisada a forma de construção de modelos de moldes de cera perdida, pesquisas sobre os materiais para construção de moldes em silicone e os processos de fabricação bem como o ferramental e equipamentos envolvidos. Realizou-se a comparação dos modelos de cera e latão com a peça original, analisando sua taxa de encolhimento nas dimensões longitudinal e transversal. Conforme a análise dos resultados este processo tem grande aplicação no setor de joalheria, e outros segmentos da indústria cujas peças são pequenas, muito detalhadas, e que requerem um acabamento delicado e de alta qualidade superficial. As peças produzidas se destacaram por um bom acabamento e estreitas tolerâncias dimensionais em relação a peça original. PALAVRAS-CHAVE: Fundição, Cera Perdida, Joalheria, Moldes. CASTING OF A MECHANICAL PART BY PROCESS OF LOST WAX INVESTMENT CASTING ABSTRACT: The objective of this work was to the case study of the casting process lost wax applied on the element machine (cam). The process for building the model of mold in lost wax was performed originally a mold silicone suitable for modeling and after it was injected the lost wax, forming a mold that after heating is removed from the wax, is a hollow mold for the filling of liquid metal. It was initially analyzed the form of construction of models from molds of lost wax, research on the materials for the construction of molds in silicone and the manufacturing processes and tooling and equipment involved. The comparison of the models of wax and brass with the original part, analyzing their rate of shrinking the dimensions longitudinal and transverse directions. As the analysis of the results this process has great application in jewelry, and other segments of the industry whose parts are small, very detailed, and that require a delicate finishing and high surface quality. The parts produced stood out for a good finish and close dimensional tolerances in relation to original part. KEYWORDS: Foundry, Lost wax, Jewelry, Molds. INTRODUÇÃO Nos processos de fundição para fabricação de peças, destaca-se o de microfusão ou cera perdida, cuja principal característica é a produção de peças com boa precisão dimensional, máxima liberdade de desenho e detalhes em uma ampla variedade de metais e ligas que nenhuma outra técnica de fundição

possibilita. Este processo é muito antigo e muito utilizado em diversas fabricas e indústrias, sendo sua maior utilização na área de joias e bijuterias. Tradicionalmente, os processos mais utilizados para fabricação de joias são fundição de cera perdida, de conformação mecânica (laminação, trefilação, estampagem e dobramento), soldagem e os acabamentos (Landa, 2014). O processo de fundição por cera perdida consiste na produção de uma peça piloto em metal, cera ou plástico, que será utilizada como modelo base para a reprodução em série. Com esse modelo é reproduzido um molde de borracha. No molde é injetada a cera que produz várias cópias da peça. Essas peças são montadas em uma haste chamada árvore (Joias & Design, 2014). O processo de ourivesaria é o mais antigo e tradicional para a produção de modelos em metal para fundição por cera perdida e pode ser realizado por meio de duas técnicas diferentes. Uma delas é a modelagem, que gera um modelo em cera que é enviado para a fundição e dá origem a um piloto em metal. A outra técnica segue as etapas de ourivesaria, que trabalha diretamente no metal para a confecção do piloto (Rocha, 2011). Nas máquinas de uso frequente na indústria, a transmissão ou transformação de movimento pode ser realizada de duas formas distintas, nomeadamente por contato direto ou por ligação intermédia. No primeiro caso, o movimento é promovido pelo contato entre as superfícies dos órgãos motor e movido. Neste grupo incluem-se, por exemplo, os sistemas de transmissão por rodas de atrito, as engrenagens e os mecanismos do tipo came-seguidor (Gomes, 2015). MATERIAIS E MÉTODOS A sequência utilizada para fundição de came pelo processo de cera perdida, consiste em: criar um molde em borracha a partir de um modelo piloto em metal; injetar cera neste molde para se obter modelos em cera; agrupar os modelos em cera em uma haste de cera, formando árvores de fundição; inserir cada uma das árvores em um tubo de metal, no qual é introduzido gesso e levado ao forno para queima e vazamento da cera após curado; e introduzir o metal no cilindro de gesso, que após esfriar é quebrado para retirada das peças. Conforme figura 1. Figura 1. Esquema de um processo de fabricação do came pelo processo fundição cera perdida. 1 Etapa Peça original(came) Molde(silicone) Injeção cera 2 Etapa Came de cera Árvore de cera Cera dentro cilindro 3 Etapa Aplicação do gesso Retirada da cera Aquecimento no forno Fundição do metal(latão) Peça fundida Fonte: Autor. (2016).

Os Materiais usados no processo de fundição cera perdida estão descritos conforme a tabela 01. Tabela 01. Especificações dos materiais usados. Material Fabricante Aplicações Dureza Viscosidade BS adesivo azul PS/Catalizador REDELEASE Artesanato e Bijuteria 14 Shore A 40.000 cps a 25 C Cera Roxa FERRIS Modelagem Manual 55 Shore A 1560 Latão Tomback 90/10 TUBO AÇOS Bijuterias em geral 60 HB Fonte: Autor. (2016) Escolhido os materiais a serem usados no processo, foi utilizado como modelo de molde um came de um mini compressor veicular, feito modelo de cera perdida do mesmo. As máquinas e equipamentos utilizados no processo foram: vulcanizadora; injetora de cera; pirogravo; lâmina de bisturi; cilindro de metal; tribulet para raspar cera e maçarico. RESULTADOS E DISCUSSÃO Após a finalização do processo vulcanização/cura o molde de silicone foi aberto com auxilio lamina bisturi e realizado a injeção da cera e consequentemente a arvore de cera foi colocada num recipiente coberto de gesso para endurecimento e derramamento do metal incandescente. A figura 1 representa o came antes e após o processo de cera perdida. Figura 1. Primeiro came original, segundo modelo cera e terceiro fundido com latão. Fonte: autor (2016). Os resultados foram avaliados em relação ao encolhimento linear do came original conforme os seguintes cálculos: primeiramente encontramos a diferença dimensional = (a + b)peça original (a + b)peça cera ou latão. Em seguida com o valor obtido da diferença dimensional realizamos a regra de três para verificação da taxa de encolhimento conforme figura abaixo. Fonte Autor (2016) 481,05 0,10 100% x e 481,05 0,20 100% x A Figura 2 tem a representação das medidas com base para os cálculos. Eixo longitudinal (a) e transversal (b) para avaliação da taxa de encolhimento.

Fonte: Autor (2016) A tabela 1 apresenta uma compilação dos dados obtidos pela avaliação dimensional da peça de cera e de latão. Tabela 01 com compilação dos dados: Peça Dimensão (a) mm Dimensão (b) mm Encolhimento (%) Diferença Dimensional (mm) Original 240,10 240,95 0 0 Cera 240,05 240,90 0,020 0,10 Latão 240,00 240,85 0,042 0,20 Fonte: Autor (2016). Na Tabela 1 observa-se que a comparação da peça original em relação ao modelo de cera e de latão, é possível perceber uma pequena taxa de variação ao encolhimento e a diferença dimensional. Entretanto a taxa de encolhimento é homogênea em ambos os eixos. Com base nestes resultados suas tolerâncias dimensionais estreitas melhorando sensivelmente a reprodução de detalhes, sem a necessidade, muitas vezes, da usinagem. CONCLUSÃO O processo de fundição por cera perdida é muito utilizado no setor da indústria joalheria, pois permite a criação de um grande número de peças com grande qualidade dimensional. É uma técnica que pode ser utilizada nos ateliers ou oficinas de joalheria, depende de poucos equipamentos, mas exige conhecimentos e aprimoramento técnico de quem a utiliza. Entretanto no setor industrial a utilização de came, em acionamentos em geral, máquinas operatrizes diversas, comandos de válvulas de motores combustão interna. Para além deste exemplo bem conhecido, conhecem-se aplicações de cames no acionamento de pequenas prensas mecânicas, maquinaria têxtil e máquinas ferramenta Com presente estudo, foi possível constatar que as amostras apresentaram diferentes taxas de encolhimento e uma pequena margem de erro no comportamento do metal no momento da fundição. AGRADECIMENTOS Ao Senhor Adonias Ribeiro Pelo espaço cedido na sua ourivesaria. REFERÊNCIAS Gomes Paulo Flores e José Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica [Artigo] // Órgãos de Máquinas II. - Campus Azurém : [s.n.], 2015. Landa Diego Santos de Estudo Comporativo entre o Processo de Fabricação de Alianças de Ouro por Usinagem e o Processo Tradicional [Artigo]. - Juiz de Fora : [s.n.], 2014.

Rocha Lorenna Thomaz Sistematização de Informações na Indústria Joelheira: Um estudo de caso [Artigo]. - Belo Horizonte : [s.n.], 2011. Rodrigues Rene Carlos Cruz Joias & Design [Periódico]. - São Paulo : Leon, 2014. - 5. POHLMANN, M. et al. Mapeamento dos erros dimensionais gerados nas etapas da fabricação de joias em larga escala. In: SEMINÁRIO BRASILEIRO DE GEMOLOGIA E DESIGN DE JOIAS, 3, 2013. Anais... Santa Maria: UFSM, 2013. FUSCO, G. Processo de fabricação de joias: modelagem em cera. 2012. Disponível em: < http://www.giovannafusco.com.br/2012/04/processo-de-fabricacao-de-joias.html>. Acesso em: 22 jun. 2016. HE ART JOIA. Fundição por cera perdida ou microfusão. 2012. Disponível em: < http://heartjoia.com/4485-fundicao-cera-perdida-microfundicao-ouro-prata>. Acesso em 22 jun. 2016.