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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.