Generalidades sobre fabricação de peças metálicas e outros assuntos...

Professor Thiago França

2240EM2 - Conformação de Metais

Manufatura

É o processo de produção de bens de forma a satisfazer as necessidades humanas.

O que é manufatura?

É a aplicação de processos físicos e químicos para alterar algumas propriedades do material para a produção de partes ou produtos finais.

capital

pessoas

energia

lixo

ambiente ao redor

mercado

materiais

cheiro e ruído

resíduosmanufatura

projeto

especificação

ideias

energia

MP

investimento

combustível distribuiç

ão

produtos

produtosfronteira do

sistema

Visão Holística da ManufaturaManufatura + Projeto

Subsistema de Projetopessoa

s

ideias

capital

suprimento de

material

forma?

material?processo?

capital

especificação

mercado

fronteira do sistema

Ciclo de Utilização dos Materiais

Ciclo de Vida do Produto

1. Removendo material...

2. Redistribuindo material...

3. Unindo partes

Como Fabricar?

COMO FABRICAR REMOVENDO MATERIAL?

Bloco de dimensões maioresque a peça final

Retirar material “excedente”até se chegar na geometria

e dimensões finais

Como Fabricar?

COMO FABRICAR REDISTRIBUINDO MATERIAL?

Material com VOLUME parecido com o da peça final

Moldar o material até se chegar na geometria e dimensões finais

Estado líquidoEstado sólido

Como Fabricar?

COMO FABRICAR UNINDO PARTES?

Mais de uma parte onde cada uma delas possui volume menor

que a peça final

Faz-se a união das partes para se chegar na geometriae dimensões finais

Unindo subseçõesUnindo partículas

Como Fabricar?

Classificação

metalúrgicos

mecânicos

Mecânico c/remoção de material

Fresamento

Processos de usinagem:◦ Nestes processos uma nova forma é gerada pela

remoção de material excedente

FuraçãoTorneamento etc.Retificação

Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da remoção de material de um

bloco de maior dimensão

Geralmente realizado no estado sólido mas pode

também ser realizado no estado líquido (p. ex.: eletroerosão)

𝝈>𝝈𝒓𝒖𝒑𝒕𝒖𝒓𝒂

Metalúrgico Processos de soldagem:

◦ Nestes processos uma nova forma é gerada pela união de diferentes partes ou subseções

Este processo é realizadogeralmente com fusão naregião onde as subseções

serão unidas

𝒕>𝒕 𝒇𝒖𝒔 ã 𝒐

Metalúrgico Processos de formas primárias:

◦ Nestes processos o material inicialmente não tem forma definida, mas a obtém através do processo.

metalurgia do pó

Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da

união de partículas

Este processo é realizadogeralmente com a moldagem

do pó e posterior aquecimentoabaixo do ponto de fusão

da liga metálica

𝒕<𝒕 𝒇𝒖𝒔 ã 𝒐

Metalúrgico

fundição

Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da moldagem de um metal no

estado líquido

A moldagem é geralmente realizada vazando-se o metal líquido numa

cavidade com geometria equivalenteao negativo da peça

𝒕>𝒕 𝒇𝒖𝒔 ã 𝒐

Mecânico c/ deformação de mat. Processos de conformação:

◦ Nestes processos uma nova forma é gerada pela deformação plástica do material

𝝈<𝝈𝒓𝒖𝒑𝒕𝒖𝒓𝒂

trefilação

fios elétricos, cabos, clipes de papel, corda para instrumentos musicais, raio para rodas, etc.

Mecânico c/ deformação de mat.

extrusão

quadros de janelas e portas, trilhos para portas deslizantes, arames, tubos de várias seções transversais e formas geométricas

Mecânico c/ deformação de mat.

estampagem

lataria de automóveis, latas de refrigerante, portas de fogão e geladeira, etc.

Mecânico c/ deformação de mat.

forjamento

válvulas de motores, rodas de automóveis e trens, parafusos, etc.

Mecânico c/ deformação de mat.

laminação

chapa, perfis, trilhos, etc.

Características Geometria:

◦ Restritos a diferentes tipos de forma Qualidade:

◦ Atingem diferentes níveis de tolerâncias, acabamentos e integridade superficial, etc.

Produtividade:◦ Possuem diferentes tempos de ciclo (cycle-time),

troca de ferramenta (set-up), etc. Fatores ambientais:

◦ Quantidade de recurso material e energia consumida◦ Quantidade de resíduo gerado (poluição)

Fatores humanos:◦ Segurança, efeitos fisiológicos, psicológicos

Qual o cenário do mundo atual ?

Variáveis do SistemaPopulação Mundial

Consumo Energético

Água Petróleo

Variáveis do Sistema

Os Limites do Crescimento

Livro escrito em 1972 que modelou as consequências do crescimento rápido da população mundial considerando os recursos naturais limitados, comissionado pelo Clube de Roma.

Os autores fizeram uma simulação computacional para prever as consequências da interação entre os sistemas do planeta Terra com os sistemas humanos.

Cinco variáveis foram examinadas no modelo original:1. População mundial;2. Industrialização;3. Poluição;4. Produção de alimentos; e5. Esgotamento de recursos.

Os Limites do Crescimento

Em 2008 Graham Turner da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) na Austrália, publicou um artigo intitulado "Uma comparação de 'Os Limites do Crescimento' com trinta anos de realidade".

Nele examinou os últimos trinta anos de realidade com as previsões feitas em 1972 e descobriu que mudanças na industrialização, produção de alimentos e poluição estão todas coerentes com as previsões do livro de um colapso econômico e social no século 21.

Os Limites do Crescimento

Meadows,1991 Departamento de energia-EUA em www.doe.gov (set 1997)

20132025

Cenário atual da manufatura

Cenário atual da manufatura

Cenário atual da manufatura

Trabalho:Qual o futuro da manufatura no Brasil e no mundo?

Dissertação de no máximo de 1 página com gráficos (e as fontes) para suportar os seus argumentos e conclusões.

OBS1: figuras devem constar como anexos.OBS2: Clique aqui para ver um exemplo de estrutura básica de uma dissertação.