SÍNTESE DO PLANO DE TRABALHO Título do Projeto: Análise dos parâmetros do processo de soldagem por fricção em liga de alumínio Convênio: SCIT 12/2012 Processo: 452-2500/12-1 Modalidade: Participação Popular Cidadã [2011/2012] Edital [01/2012] Nome do Polo: Polo de Modernização Tecnológica do Norte Gestor (a): Prof. Marcelo Luís Pillotto COREDE: Conselho Regional de Desenvolvimento do Norte - CREDENOR APRESENTAÇÃO Área de Abrangência: Desenvolvimento Industrial Coordenador: Arthur Bortolin Beskow Email: arthur@uricer.edu.br Telefone: (54)3520.9000 Celular: ( ) xxxx.xxxx SIGNATÁRIOS DO CONVÊNIO: Unidade Executora: Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões URI/Campus de Erechim Responsável Legal: Luiz Mário Silveira Spinelli Mantenedora: Fundação Regional Integrada - FURI Responsável Legal: Bruno Ademar Mentges Data de Assinatura: 99/99/9999 Data de Pagamento: 99/99/9999 Data de Vencimento: 99/99/9999 Última atualização: 20/08/2012 LET
I. OBJETO Desenvolvimento de processo de soldagem por fricção em Liga De Alumínio. II. OBJETIVO GERAL Analisar a influência dos parâmetros de soldagem Friction Stir Welding (FSW) sobre a qualidade da solda e otimizar tais parâmetros para que o processo possa ser executado em máquinas de fresamento CNCs e em braços robóticos. III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS I) Desenvolver um suporte de fixação para chapas planas a serem soldadas; II) Desenvolver uma ferramenta que produza uma solda com qualidade em fresadoras CNCs de 3 eixos variando a geometria do pino de penetração e do ombro de forjamento; III) Otimizar os parâmetros de soldagem tais como velocidade de avanço, rotação e penetração da ferramenta; IV) Fazer o estudo metalúrgico da qualidade da solda utilizando ensaios mecânicos tais como dureza, tração uniaxial, dobramento, micrografia, levantamento do campo de temperaturas e espectrometria para avaliar se a liga sofreu alteração/contaminação; V) Realizar um estudo da utilização de braços robóticos com 5 eixos que possibilite maior versatilidade para realizar a solda. IV. METAS 1. Projetar e construir uma ferramenta para soldagem por FSW, adaptável em fresadoras CNCs de 3 eixos; Comprovação da Meta: Projeto detalhado com relatório fotográfico. 2. Projetar e construir um suporte para fixação das chapas a serem soldadas pelo processo FSW adaptável em fresadoras CNCs de 3 eixos; Comprovação da Meta: Projeto detalhado com relatório fotográfico. 3. Projetar e construir um conjunto de ferramenta e suporte para ser adaptado a braço robótico de 5 eixos para realizar soldagem por FSW; Comprovação da Meta: Projeto detalhado com relatório fotográfico.
4. Indicar e detalhar os parâmetros necessários para garantir a qualidade metalúrgica da junta soldada pelo processo FSW; Comprovação da Meta: Relatório detalhado com definição dos parâmetros ótimos para o processo de soldagem. 5. Realizar no mínimo, um seminário sobre o Desenvolvimento de processo de soldagem por fricção em Liga De Alumínio, para no mínimo três empresas do ramo metal mecânico de região. Comprovação da Meta: Relatório contendo o material técnico, divulgação do seminário, lista de presenças (em formulário-padrão SCIT) e fotografias do evento.
V. CRONOGRAMA DE EECUÇÃO N.º DESCRIÇÃO 1/3 4/6 7/9 10/12 13/15 16/18 19/21 22/24 1 Projeto e construção de uma ferramenta para soldagem por FSW adaptáveis em fresadoras CNCs de 3 eixos 2 3 4 5 Aquisição do Forno Mufla Marca Sanchis com 600x600x900 mm, capacidade 1200ºC e 8kW. Projeto e construção de um suporte para fixação das chapas a serem soldadas pelo processo FSW adaptável em fresadoras CNCs de 3 eixos Obter parâmetros adequados para a realização da solda FSW em fresadoras CNCs de 3 eixos utilizando as ferramentas desenvolvidas neste projeto Aquisição do Sistema de Aquisição de dados de Temperatura e do Termovisor 6 Aquisição do equipamento de Ultra-som 7 Aquisição do Espectrômetro de Massa 8 Aquisição do Microdurometro 9 Aquisição da Maquina de Ensaio Universal 10 Comprovar a qualidade metalúrgica da junta soldada pelo processo FSW em fresadoras CNCs de 3 eixos 11 12 Aquisição do Robô do servo motor, do driver de controle e interface de comunicação Obter um conjunto (ferramenta e suporte) adaptado a braços robóticos de 5 eixos que realize a soldagem por FSW 13 Relatórios parciais 14 Semana Acadêmica de Engenharia Mecânica 15 ATIVIDADES Seminário de transferência tecnológica para os proficionais de empresas metal-mecânica TRIMESTRE 16 Relatório final 17 Prestação de Contas Financeira VI. PLANO DE APLICAÇÃO DE RECURSOS a) APOIO DA SECRETARIA SCIT a1) Equipamentos e Outros Materiais Permanentes ITEM ESPECIFICAÇÃO CUSTO CUSTO (sensibilidade; resolução; capacidade; faixa temperatura; QTDE N.º dimensões, etc.) UNITÁRIO TOTAL 1 Espectrômetro de massa para metais 1 80.000,00 R$ 80.000,00 2 Robô com capacidade de alcance de 1,9 m e 50 kg de carga 1 150.000,00 R$ 150.000,00 3 Máquina Ensaio Universal: Capacidade 30 toneladas 1 150.000,00 R$ 150.000,00 Termovisor com capacidade de 650ºC com sensibilidade de 4 1ºC 1 35.700,00 R$ 35.700,00 5 Microdurômetro para dureza Vickers 1 45.000,00 R$ 45.000,00 TOTAL SCIT R$ 460.700,00
b) CONTRAPARTIDA DA UNIVERSIDADE b1) Pessoal TOTAL DE CUSTO NOME FORMAÇÃO FUNÇÃO NO PROJETO HORAS NO TOTAL PROJETO b.1.1 TÉCNICO/CIENTÍFICO Arthur Bortolin Beskow Eng. Mecânico Coordenador do Projeto 832 R$ 41.708,16 Filipe Senh Febras Tancredo Westphal Jr. Adilson Luis Stankiewicz Eng. Mecânico Eng. Mecânico Eng. Eletricista TOTAL (b.1.1) Realização de ensaios mecânicos e caracterização da junta soldada. Dimensionamento do dispositivo de fixação. Implementação do sistema de aquisição de dados para obtenção de dados experimentais de temperaturas e tensões 416 R$ 20.854,08 416 R$ 20.854,08 416 R$ 20.854,08 R$ 104.270,40 b.1.2.administrativo Claudio Augsto Zarkzevski Mestre em Física Compras 208 R$ 13.095,68 TOTAL (b.1.2) R$ 13.095,68 TOTAL (b1) R$ 117.366,08 b2) Material de consumo ITEM ESPECIFICAÇÃO UN QTDE CUSTO CUSTO N.º UNITÁRIO TOTAL 1 Chapa de alumínio da liga AA 5083 com 6,6mm de espessura kg 50 R$ 60,00 R$ 3.000,00 2 Chapa de aço SAE 1008 com 3/4" de espessura kg 30 R$ 9,00 R$ 270,00 3 Barra de aço redondo VC 131 com 35 mm de diâmetro kg 2 R$ 120,00 R$ 240,00 3 Termopares Tipo K pç 50 R$ 77,00 R$ 3.850,00 TOTAL (b2) R$ 7.360,00 b3) Serviços de Terceiros ITEM ESPECIFICAÇÃO DO SERVIÇO N.º DE HORAS CUSTO N.º PREVISTAS TOTAL 1 Usinagem das Ferramentas 20 R$ 1.200,00 TOTAL (b3) R$ 1.200,00
b4) Equipamentos e Outros Materiais Permanentes ITEM ESPECIFICAÇÃO CUSTO CUSTO (sensibilidade; resolução; capacidade; faixa temperatura; QTDE N.º dimensões, etc.) UNITÁRIO TOTAL 1 Ultrason para analise de juntas soldadas 1 7.000,00 R$ 7.000,00 2 Forno Mufla Marca Sanchis com 600x600x900 mm, capacidade 1200ºC e 8kW de potência 1 10.000,00 R$ 10.000,00 3 Sistema de aquisição de dados com capacidade para 50 termopares 1 10.000,00 R$ 10.000,00 4 Servo motor, driver de controle e interface de comunicação 1 12.000,00 R$ 12.000,00 TOTAL (b4) R$ 39.000,00 Total Contrapartida da Universidade (b1 + b2 + b3 + b4) R$ 164.926,08 TOTAL GERAL DO PROJETO (a+b) R$ 625.626,08 VII. CRONOGRAMA DE DESEMBOLSO O desembolso dos recursos da Secretaria da Ciência, Inovação e Desenvolvimento Tecnológico - SCIT será realizada em uma única parcela.