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Processos Metalúrgicos - Etec Cel. Fernando Febeliano da Costa

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1. tas diversas Pe as perfiladas perfilado Afia o de machos brocas Afia o de fresas de forma fresas detalonadas fresas cil ndricas fresas frontais fresas de disco Al Pa Para que a superf cie retificada apresente exatid o dimensional e bom acabamento necess rio levar em conta o tipo de material a usinar o tipo de trabalho a ser feito e o tipo de granula o e o aglo merante do rebolo Veja abaixo exemplo para a retifica o de a o n o temperado Tipo de traba lho Desbaste Tipo de granu la o Grossa Tipo de aglomerante Vitrificado Vitrificado E a acabamento Retifica o fina Resin ide borracha goma laca vitrificado O aglomerante vitrificado utilizado na maioria dos rebolos fabrica dos est entre 70 e 80 do total Quanto velocidade da mesa existem as seguintes rela es material mole maior velocidade da massa material duro menor velocidade da mesa rebolo de liga vitrificada baixa velocidade at 33 m s rebolo de liga resin ide alta velocidade at 45 m s Quanto dureza do rebolo material mole gt rebolo duro material duro rebolo mole Quanto estrutura Desbaste estrutura aberta Acabamento estrutura fechada 52 Aplica o Afia o de fresas frontais fresas de topo fresas cilin dricas machos ca be otes porta bits Afia o de fresas an gulares rebaixado re
2. A retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de eixo vertical comando de movimento vertical coluna v lvula reguladora da velocidade longitudinal comando de movimento longitudinal v lvula reguladora do avan o transversal comando de movimento universal retificadora plana vertical Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Retificadora cil ndrica universal Rebolo A retificadora cil ndrica universal retifica superf cies cil ndricas ex ternas ou internas e em alguns casos superf cies planas em eixos A ferramenta de corte utilizada na retificadora o rebolo cuja super rebaixados que exijam faceamento f cie abrasiva ou seja apresenta se constitu da de gr os de xido de alum nio ou de carbeto de sil cio entre outros Por isso a usinagem com rebolo designada como um processo de usinagem por abras o Trata se do mesmo sistema empregado pelo dentista quando ele utiliza um instrumento girat rio com uma esp cie de lixa redonda para limpar ou polir nossos dentes retificadora cil ndrica universal A pe a fixa por exemplo a uma placa universal como a utilizada no torno que dotada de um movimento de rota o O rebolo em movimento de rota o entra em contato com a pe a e remove o material O desgaste do material a ser usinado muito pequeno porque o rebolo arr
3. necess rio usar tintas de contraste cuja fun o ajudar a localizar sob a forma de manchas as sali ncias que devem ser raspadas Para isso usa se zarc o em p dissolvido em leo ou uma pasta de ajuste tamb m conhecida como azul da Pr ssia Etapas da raspagem Para a execu o da raspagem necess rio seguir as seguintes etapas 1 Fixa o da pe a se for necess rio Pe as de grande porte devem ser colocadas em uma altura conveniente 2 Escolha do raspador de acordo com o tipo de pe a a ser raspada 3 Sele o do elemento de controle de acordo com o formato da pe a e tamanho da superf cie 4 Desbaste para remover rebarbas e eliminar asperezas produzidas pela ferramenta de corte 5 Localiza o dos pontos altos da superf cie por meio de aplica o da tinta de contraste sem excessos Isso feito cobrindo se a superf cie do elemento de controle com uma fina camada de tinta e espalhando a por exemplo com um rolinho de borracha semelhante aos rolos de pintura ou com uma pe a plana retificada como um bloco Em seguida fricciona se sem press o a superf cie a ser raspada contra a superf cie de controle EN 6 Execu o da raspagem sobre as manchas surgidas duran te a fric o das duas superf cies O raspador deve ser manuseado a um ngulo em torno de 30 em rela o superf cie Com o raspador o operador realiza passadas em dire es diferen tes sucessivamente C
4. 4 5 1 1 1 1 gem 38 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica O processo de soldagem TIG por sua import ncia e versatilidade exige um conhecimento cujas no es b sicas todo o profissional da rea de metal mec nica deve ter Esse foi o objetivo desta aula dar lhe esse conhecimento b sico O resto agora com voc Soldagem MIG MAG Basicamente as siglas MIG e MAG indicam processos de soldagem por fus o que utilizam o calor de um arco el trico formado entre um eletrodo met lico consum vel e a po a Neles o arco e a po a de fus o s o protegidos contra a contamina o pela atmosfera por um g s ou uma mistura de gases Antes que voc pare de ler a li o porque acha que isso j foi estu dado vamos garantir que esse processo tem no m nimo duas dife ren as com rela o ao processo por eletrodo revestido que tamb m usa o princ pio do arco el trico para a realiza o da soldagem Vamos a elas dire o de soldogem a bocal eletrodo met lico metal fundido Z metal solidificado gds de prote o Es metal base N A primeira diferen a que o processo MIG MAG usam eletrodos n o revestidos isto nuzinhos da silva para a realiza o da solda gem A segunda que a alimenta o do eletrodo feita mecanicamente Essa semi automatiza o faz com que o soldador seja respons vel pelo in cio pela interrup o da soldagem
5. 7 Ajustar o chanfro de modo a permitir adequada dilui o e utiliza o do eletrodo 7 Alterar a seq ncia de passes de forma a reduzir a restri o da solda no resfriamento T Mudar o material a fim de obter adequada rela o Mn S 8 Fazer pr aquecimento para retardar o resfriamento 8 Usar eletrodos ressecados conforme recomenda es do fabricante 9 Remover contamina o leos umidades etc 9 Manter a solda a temperatura elevada por um per odo longo para permitir a sa da do hidrog nio atrav s da difus o p s aquecimento 10 Preparar os chanfros com dimens es adequadas 11 Escolher uma sequ ncia de soldagem que acarrete as menores ten s es poss veis na junta 11 Controlar a distribui o de calor na pe a de trabalho aquecendo a ou resfriando a em todo ou em partes Usar tratamento t rmico de al vio de tens es 12 35 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Soldagem TIG Existe um processo de soldagem manual que tamb m pode ser automatizado e que resolve esses problemas Ele chamado de soldagem TIG um processo dos mais vers teis em termos de ligas sold veis e espessuras produzindo soldas de tima qualidade O processo de soldagem TIG o assunto desta aula Que sigla essa Como voc j deve ter percebido TIG uma sigla Ela deriva do ingl s Tungsten Inert Gas e se refere a um processo de soldagem ao arco el trico com ou sem metal de adi
6. Tanto os moldes quanto os machos s o cobertos com uma pasta adesiva rala feita de material refrat rio cuja fun o al m de proteger os moldes impedir que as pe as grudem neles facilitando a des moldagem Fundi o sob press o Os moldes met licos tamb m s o usados no processo de fundi o sob press o Este consiste em for ar o metal l quido a penetrar na cavidade do molde chamado de matriz A matriz de a o ferramenta tratado termicamente geralmente constru da em duas partes hermeticamente fechadas no momento do vazamento do metal l quido O metal bombeado na cavidade da matriz sob press o suficiente para o preenchimento total de todos os seus espa os e cavidades A press o mantida at que o metal se solidifique Ent o a matriz aberta e a pe a ejetada por meio de pinos acionados hidraulicamente Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica pino de placa de pinos seguran a ejetores pe a fundida cilindro pino ejetor hidr ulico placa ejetora Muitas matrizes s o refrigeradas a gua Isso importante para evitar superaquecimento da matriz a fim de aumentar sua vida til e evitar defeitos nas pe as duto de gua pino ejetor AL placa ejetora Para realizar sua fun o as matrizes t m que ter resist ncia sufici ente para ag entar o desgaste imposto pela fundi o sob press o e s o capazes de supo
7. o que usa um eletrodo n o consum vel de tungst nio envolto por uma cortina de g s prote tor dire o de soldagem L bocal vareta de eletrodo de adi o tungst nio g s de prote o metal de base C C Tipo de corrente Nesse processo a uni o das pe as met licas produzida por aque cimento e fus o atrav s de um arco el trico estabelecido entre um eletrodo de tungst nio n o consum vel e as pe as a serem unidas A principal fun o do g s inerte proteger a po a de fus o e o arco contra a contamina o da atmosfera Esse processo aplic vel maioria dos metais e suas ligas numa ampla faixa de espessuras Por m devido baixa taxa de deposi o sua aplica o limitada soldagem de pe as pequenas e no passe de raiz principalmente de metais n o ferrosos e de a o inoxi d vel O arco el trico na soldagem TIG produz soldas com boa apar ncia e acabamento Isso exige pouca ou nenhuma limpeza ap s a opera o de soldagem Esse arco pode ser obtido por meio de corrente alternada CA corrente cont nua e eletrodo negativo CC e cor rente cont nua e eletrodo positivo CC que pouco usada pelos riscos de fus o do eletrodo e contamina o da solda Um arco de soldagem TIG ideal aquele que fornece a m xima quantidade de calor ao metal base e a m nima ao eletrodo Al m disso no caso de alum nio e magn sio e suas ligas ele deve pro mover a remo o d
8. a pe a ainda pode apresentar rebarbas que prejudi cam seu funcionamento e causam m impress o visual Nesta fase a utiliza o de rob s industriais tem se mostrado bastante adequa da Com a utiliza o de ferramentas abrasivas rotativas estas m quinas obedecendo sequ ncia de instru es os programas podem se adaptar uma grande variedade de geometrias de pe as e rebarbar seus contornos com precis o e rapidez Automa o da fundi o sob press o O processo de fundi o sob press o apresenta como voc j viu em aulas anteriores uma caracter stica importante utiliza uma m quina espec fica a injetora capaz de transformar diretamente a mat ria prima metal l quido em produto acabado A automatiza o dessas injetoras pode ser feita sem o aux lio do computador utilizando se apenas componentes el tricos ou eletr ni cos para controlar seus movimentos Mas as injetoras modernas n o dispensam o computador Esse computador recebe um nome diferen te CLP abrevia o de Controlador L gico Program vel Nome bonito hein Mas n o se assuste Ele n o passa de um computador com uma tarefa bem definida controlar m quinas A partir de um programa ou seja aquela sequ ncia de a es que colocada em sua mem ria o CLP deve mandar ordens sinais el tricos para os motores el tricos e v lvulas hidr ulicas e pneum ticas da m quina Estas v lvulas acionam os pist es que posi
9. bancada de estiramento lubrificante R retentor da matriz Existem bancos de tra o de at 100 toneladas capazes de traba lhar a uma velocidade de at 100 metros por minuto percorrendo dist ncias de at 30 metros Em alguns casos v rios conjuntos desse tipo podem ser montados em s rie a fim de produzir arames e fios com di metros ainda menores A barra que deve ser trefilada chamada de fio de m quina Ela deve ser apontada para facilitar a passagem pela fieira e presa por garras de tra o que v o puxar o material para que ele adquira o di metro desejado A fieira uma ferramenta cil ndrica que cont m um furo no centro por onde passa o fio e cujo di metro vai diminuindo Assim seu perfil apresenta o formato de um funil De a Cone de entrada b Cone de trabalho c Cilindro de calibra o d Cone de sa da A raz o da presen a desse ngulo geralmente maior que o ngulo de trefila o facilitar a lubrifica o e consequentemente a pas sagem do material A lubrifica o necess ria para facilitar a pas sagem do metal pela fieira a fim de diminuir o atrito entre o fio e o cone de trabalho O cilindro de calibra o serve para ajustar o di metro do fio O cone de sa da por sua vez permite a sa da livre do fio A fieira constru da de metal duro para fios de di metro maior que 2 mm ou diamante para fios de di metro de at 2 mm Esses materi ais s o usado
10. cies planas paralelas perpendiculares ou inclinadas Conforme a posi o do eixo porta rebolo em rela o superf cie da mesa da retificadora a retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de eixo vertical comando de prs a movimento vertical v lvula reguladora da velocidade longitudinal valvula direcional comando de movimento longitudinal v lvula reguladora do avan o transversal 7 comando de movimento transversal retificadora vertical Na retificadora plana tangencial de eixo horizontal utiliza se um rebolo cil ndrico tipo reto plano Na retificadora vertical utiliza se um rebolo tipo copo ou anel cuja superf cie de corte tem em sua parte plana a forma de coroa circular Al m disso tamb m utiliza do um rebolo de segmentos 57 superf cie de ataque Ap s a prepara o da m quina limpeza balanceamento fixa o do rebolo escolhido e dressagem inicia se a opera o de retifica o Esta aula visa mostrar como feita a opera o de retifica o plana Antes por m preciso aprender como fixar a pe a na retificadora plana H v rias formas de fixar a pe a Voc pode fix la diretamente mesa ou pode fix la com transpassadores no caso de pe as de formato irregular Veja ao lado Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica fixa o com transpassadores Outro modo de fixar a
11. trica uma tocha de soldagem 36 e uma fonte de g s protetor um eletrodo para a abertura do arco unidade para circula o de gua para refrigera o da tocha fonte de energia vareta de adi o Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica A fonte de energia el trica do tipo ajust vel e pode ser um transformador que fornece corrente alternada um transformador retificador de corrente cont nua com controle eletromagn tico ou eletr nico fonte de corrente pulsada fontes que podem fornecer corrente cont nua ou alternada A tocha de soldagem tem como fun o suportar o eletrodo de tungst nio e conduzir o g s de prote o de forma apropriada Ela dotada de uma pin a interna que serve para segurar o eletrodo e fazer o contato el trico Possui tamb m um bocal que pode ser de cer mica ou de metal e cuja fun o direcionar o fluxo do g s 1 Bocal 2 Corpo fixador 3 Isolador 4 Inserte 5 Pin a 6 Arruela borracha 7 Protetor do eletrod 8 Registro 9 Arruela 10 Punho 11 Cabo corrente e g s 12 Adaptador Todas as tochas precisam ser refrigeradas Isso pode ser feito pelo pr prio g s de prote o em tochas de capacidade at 150 A ou para tochas entre 150 e 500 A com gua corrente fornecida por um circuito de refrigera o composto por um motor el trico um radiador e uma bomba d gua Eletrodos O eletrodo usado no processo de soldagem TIG uma vareta si
12. vel seja est vel preciso que o comprimento do arco permane a constante Para isso a velocidade de consumo do eletrodo deve ser teorica mente e em m dia igual a sua velocidade de alimenta o Esse trabalho feito pelas fontes de energia de duas formas a pelo controle da velocidade de alimenta o do eletrodo de modo que a iguale velocidade de fus o ou b pela manuten o da velocidade de alimenta o constante permitindo varia es nos par metros de soldagem Normalmente o sistema alimentador do eletrodo combina as fun es de acionar o eletrodo e controlar elementos como vaz o de g s e gua e a energia el trica fornecida ao eletrodo Ele aciona do por um motor de corrente cont nua independente da fonte A velocidade de alimenta o do arame eletrodo que vem enrolado em bobinas est diretamente relacionada intensidade da corrente de soldagem fornecida pela m quina de solda conforme as caracte r sticas da fonte e do processo Para ser movimentado o eletrodo passado por um conjunto de roletes de alimenta o que pode estar pr ximo ou afastado da tocha de soldagem Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica impulso at 3 5 m tra o ate 3 5 m tra o ate 3 5 m A tocha de soldagem conduz simultaneamente o eletrodo a ener gia el trica e o g s de prote o a fim de produzir o arco de solda gem Suas fun es s o e guiar o eletrodo de modo que
13. Vamos explicar Com a soldagem voc pode unir dois peda os de material usando calor com ou sem press o Nesse processo voc pode ou n o ter a ajuda de um terceiro material que vai funcionar como uma esp cie de cola que chamamos o material de adi o F cil n o Que vantagem Eu posso unir dois materiais parafusando rebitan do colando Se voc est pensando assim tem at raz o Em parte Esses m todos realmente servem para unir materiais Po r m a grande sacada da soldagem a possibilidade de obter uma uni o em que os materiais t m uma continuidade n o s na apar n cia externa mas tamb m nas suas caracter sticas e propriedades mec nicas e qu micas relacionadas sua estrutura interna Embora se possa empregar t cnicas de soldagem para vidro e pl stico por exemplo vamos manter nossa aten o voltada para os processos de soldagem das ligas met licas j que o foco de nosso estudo consiste nos processos de fabrica o para a ind stria metal mec nica E porque lidamos com metais necess rio lembrar que h condi es imprescind veis para se obter uma solda calor e ou press o O calor necess rio porque grande parte dos processos de solda gem envolve a fus o dos materiais ou do material de adi o no local da solda Mesmo quando se usa press o e s vezes o ponto de fus o n o atingido o aquecimento facilita a plasticidade do metal e favorece a a o da pr
14. a massa fica cada vez mais comprida e mais fina Aproveite e coma um pastel e tome um caldo de cana geladinho N o existe nada mais gostoso A lamina o pode ser feita a quente ou a frio Ela feita a quente quando o material a ser conformado dif cil de laminar a frio ou quando necessita de grandes redu es de espessura Assim o a o quando necessita de grandes redu es sempre laminado a quen te porque quando aquecido sua estrutura cristalina apresenta a configura o CFC que como j vimos se presta melhor lamina o Al m disso nesse tipo de estrutura as for as de coes o s o menores o que tamb m facilita a deforma o Encruamento o resultado de uma mudan a na estrutura do metal associada a uma deforma o permanente dos gr os do material quando este submetido deforma o a frio O encruamento au menta a dureza e a resist ncia mec nica A lamina o a frio se aplica a metais de f cil conforma o em tem peratura ambiente o que mais econ mico E o caso do cobre do alum nio e de algumas de suas ligas A lamina o a frio tamb m pode ser feita mesmo em metais cuja resist ncia deforma o maior S o passes r pidos e brandos cuja finalidade obter maior precis o nas dimens es das chapas Em alguns casos a dureza e a resist ncia do material melhoram j que nesse caso ele fica encruado Quando se necessita de preci s o dimensional e ductilidade a cha
15. capacidade de aplica o de carga fica entre 300 e 50 000 toneladas Elas s o bem mais caras que as prensas mec nicas As opera es de forjamento s o realizadas a quente em temperatu ras superiores s de recristalza o do metal E importante que a pe a seja aquecida uniformemente e em temperatura adequada Esse aquecimento feito em fornos de tamanhos e formatos varia dos relacionados ao tipo de metal usado e de pe as a serem produ zidas e v o desde os fornos de c mara simples at os fornos com controle espec fico de atmosfera e temperatura Alguns metais n o ferrosos podem ser forjados a frio Matriz aberta ou fechada Toda a opera o de forjamento precisa de uma matriz ela que ajuda a fornecer o formato final da pe a forjada E ajuda tamb m a classificar os processos de forjamento que podem ser forjamento em matrizes abertas ou forjamento livre forjamento em matrizes fechadas As matrizes de forjamento s o submetidas a altas tens es de com press o altas solicita es t rmicas e ainda a choques mec nicos Devido a essas condi es de trabalho necess rio que essas matrizes apresentem alta dureza elevada tenacidade resist ncia fadiga alta resist ncia mec nica a quente e alta resist ncia ao desgaste Por isso elas s o feitas em sua maioria de blocos de a os liga forjados e tratadas termicamente Quando as solicita es s o ainda maiores as matrizes s o fabricadas com metal
16. caso al m dos movimentos do rob o computador deve controlar as tarefas de alimentar o cilindro por meio da esteira fixar o cilindro no dispositivo girar o dispositivo de fixa o chamar o rob de posicionamento ou o de soldagem retirar a carca a pronta da c lula rob 2 soldagem 49 Atualmente utilizam se computadores com grande capacidade de armazenamento de dados e elevada velocidade de realiza o de c lculos matem ticos Esses computadores permitem que os rob s tenham mais movimentos e possam execut los com um grau de precis o da ordem de 0 05 mm Ainda uma precis o pobre quan do a comparamos com as necess rias em opera es de usinagem por m considerada satisfat ria nas opera es t picas de rob s como soldagem e pintura Na soldagem ao arco el trico por exemplo esses computadores controlam os movimentos do rob de modo que este mantenha uma dist ncia constante entre o eletrodo e a pe a assegurando a forma o de um arco voltaico satisfat rio Al m disso controlam as velo cidades do bra o do rob e de alimenta o do arame do eletrodo de modo que garanta um cord o de solda de boa qualidade Se n o bastasse tudo isso o computador ainda toma conta dos outros equipamentos que fazem parte da c lula de produ o e muitas vezes se comunica com os computadores que controlam outros rob s de modo que todos eles possam trabalhar em harmoni a sem riscos de c
17. da indut ncia 8 Posi o inadequada da tocha 9 Mau contato entre cabos e pe as 10 Bico de contato danifica do Bocal com respingos 1 Ser caprichoso na prepara o da junta a soldar e realizar a monta gem respeitando sempre a fresta m nima em fun o do chanfro e da posi o de soldagem 1 Procurar tornar a fresta a mais constante poss vel atrav s de um potenciamento adequado 2 Utilizar ngulo entre 40 e 60 3 Verificar se realmente necess ria a exist ncia de nariz 3 Procurar tornar o nariz o mais constante poss vel e sempre me nor do que o m ximo permitido para o tipo de chanfro e posi o de soldagem definidos 4 Quando for necess rio parar a soldagem antes do t rmino do cord o de raiz e realizar as retomadas reacendimentos de forma correta 5 Aumentar o par tens o X velocidade do arame amperagem 5 Reduzir a velocidade de soldagem pois ela pode estar muito alta por m prefer vel manter o arco na frente da po a de fus o 5 Preaquecer a pe a de trabalho 5 Soldar em posi o vertical ascendente 6 Esmerilhar o passe de raiz obtendo certa concavidade em sua superf cie antes de executar o novo cord o 1 Ajustar a velocidade do arame 2 Aprimorar o manuseio da tocha para que o tecimento seja caden ciado e constante L Ser caprichoso na prepara o da junta a soldar 2 Realizar um ponteamento com soldas de fixa o resistentes e dimen
18. de acordo com a quantidade de metal a ser adicionado po a de fus o e vaz o do g s que influencia na qualidade do cord o de solda A determina o dos par metros de soldagem feita em fun o do material a ser soldado da espessura das pe as da posi o de soldagem e dos equipamentos dispon veis Isso v lido tamb m para a decis o de uso ou n o de metal de adi o Problemas operacionais e defeitos nas sol das Por mais cuidado que se tome os problemas e os defeitos sempre acontecem O quadro a seguir mostra quais s o eles suas causas e como corrigi los Veja a tabela a seguir Corre es Consumo exces sivo de eletrodo G s de prote o insuficiente Soldagem em polaridade inversa Di metro inadequado do eletrodo m rela o corrente necess ria ao trabal Eletrodo contaminado ho Oxida o do eletrodo durante o resfriamento 1 contaminadores na superf cie do metal base 2 demais 3 4 para a intensidade de corrente usada 5 Arco muito longo Impurezas na linha de g s Arco err tico Eletrodo contaminado Porosidade Presen a de xidos ou agentes de ngulo do chanfro da junta estreito Di metro do eletrodo grande demais Mangueiras de g s e gua trocadas Superf cie do metal de base e ou do metal de adi o contaminada 4 Vaz o do g s inadequada E Arco muito longo Cord o de solda 1 Prote o insuficiente do g s
19. de precis o necess rio produzir um modelo para cada pe a Como o modelo feito de pl stico ou cera e em grande quantida de nada melhor do que utilizar uma injetora de pl sticos Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica De posse dos modelos a fabrica o dos moldes no processo de fundi o sob press o tamb m pode contar com o aux lio dos rob s para auxiliar na cobertura dos modelos de cera ou pl stico com a mistura de areia utilizada no processo Bem voltando ao in cio da aula onde come amos todo esse papo sobre automa o vejamos como voc poderia resolver o seu pro blema Felizmente nesse caso voc n o ter que se preocupar com todas as fases que descrevemos aqui Seu cliente j havia projetado a pe a fundida e mais que isso trouxe at o modelo pronto Al m disso ele tamb m disse que cuidaria das fases de tamboreamento e rebarba o Mas tamb m n o fique t o aliviado assim Voc tem ainda muito trabalho pela frente Como n o h tempo para comprar novas m quinas voc ter que adaptar as que j tem Pe a a ajuda daqueles seus antigos colegas mec nicos e eletricistas do tempo de f brica Aquela sua velha m quina de moldar pode ser parcialmente automa tizada com a ajuda de componentes hidr ulicos pneum ticos e el tricos Na falta de um rob e com um pouco de imagina o voc pode construir um dispositivo pneum tico para auxiliar no vazamento de metal no mol
20. e controladores autom ticos de comprimento de arco para manter constante a dist ncia da ponta do eletrodo at a pe a alimentadores de metal de adi o para mecanizar a adi o do metal e permitir uniformidade na adi o osciladores do arco de soldagem para mecanizar o tecimento do cord o temporizadores para controlar o in cio e o fim da opera o dos diversos dispositivos auxiliares da soldagem controlar o fluxo de g s e sincronizar toda a opera o do sistema Etapas do processo de soldagem TIG manu al Para realizar a soldagem TIG o operador deve seguir as seguintes etapas 1 Prepara o da superf cie para remo o de leo graxa sujeira tinta xidos por meio de lixamento escovamento decapa gem 2 Abertura do g s pr purga para expulsar o ar da man gueira de g s e da tocha 3 Pr vaz o ou forma o de cortina protetora antes da abertura do arco 4 Abertura do arco por meio de um ignitor de alta frequ ncia 5 Forma o da po a de fus o 6 Adi o do metal na po a de fus o quando aplic vel 7 Ao final da junta extin o do arco por interrup o da corrente el trica 8 Passagem do g s inerte sobre a ltima parte soldada para resfriamento do eletrodo e prote o da po a de fus o em solidifica o p s vaz o 9 Fechamento do fluxo do g s As etapas 3 e 8 s o autom ticas ou seja fazem parte das caracte r sticas t cnicas do equipamento Esse
21. e fluxos compat veis e a A 5 23 80 para eletrodos de a o de baixa liga e fluxos correspondentes 44 Par metros e etapas do processo A soldagem ao arco el trico sempre pressup e a considera o de uma s rie de par metros Com a soldagem ao arco submerso n o poderia ser diferente Durante as v rias fases do processo necess rio compatibilizar todas as vari veis envolvidas Assim por exemplo na fase de proje to tomam se em considera o o tipo e espessura do metal de base e as propriedades requeridas para a junta soldada Na fase de produ o consideram se o tipo de equipamento dispon vel o projeto da junta o posicionamento da pe a e do eletrodo S o muito relevantes tamb m os par metros prim rios tais como cor rente tens o velocidade de soldagem polaridade combina o eletrodo fluxo di metro do eletrodo dist ncia entre o bico e a ponta do eletrodo ou extens o livre do eletrodo distribui o e altura da camada de fluxo Uma vez estabelecidos esses par metros passa se realiza o da soldagem propriamente dita que envolve as seguintes etapas 1 Prepara o da junta que necessita de uma limpeza ade quada no material a soldar Al m disso poder haver necessidade de prepara o do chanfro de cobre junta e de chapas para a aber tura e extin o do arco 2 Alinhamento da dire o de deslocamento do equipamento com a dire o da junta 3 Posicionamento do cabe ote no
22. e por mover a tocha ao longo da junta A manuten o do arco assegurada pela alimenta o mecanizada e cont nua do eletrodo Isso garante ao processo sua principal vantagem em rela o a outros processo de soldagem manual a alta produtividade As siglas MIG e MAG usadas no Brasil v m do ingl s metal inert gas e metal active gas Essas siglas se referem respectivamente aos gases de prote o usados no processo gases inertes ou mistu ra de gases inertes e g s ativo ou mistura de g s ativo com inerte Ajudam tamb m a identificar a diferen a fundamental entre um e outro a soldagem MAG usada principalmente na soldagem de materiais ferrosos enquanto a soldagem MIG usada na soldagem de materiais n o ferrosos como o alum nio o cobre o n quel o magn sio e suas respectivas ligas A soldagem MIG MAG usada na fabrica o de componentes e estruturas na fabrica o de equipamentos de m dio e grande porte como pontes rolantes vigas escavadeiras tratores na ind stria automobil stica na manuten o de equipamentos e pe as met licas na recupera o de pe as desgastadas e no revestimento de super f cies met licas com materiais especiais As amplas aplica es desses processos s o devidas alta taxa de deposi o o que leva a alta produtividade no traba lho do soldador versatilidade em rela o ao tipo de materiais espessuras e posi es de soldagem em que podem ser aplicados a
23. efeito Joule e a solda gem em chanfro estreito narrow gag que permite a soldagem de componentes de grande espessura com pequena abertura de raiz e ngulo de soldagem com inclina o entre 5 e 100 com o uso de cabe otes especiais 45 Soldagem por Resist ncia A soldagem por resist ncia um dos m todos mais vers teis de uni o de metais que existe Essa versatilidade se refere ao tipo de pe as a serem soldadas com rela o a espessura formato materi ais etc Refere se tamb m ao equipamento que com pequenas altera es pode ser adaptado soldagem de diferentes tipos de pe as Mas o que exatamente a soldagem por resist ncia Uma das primeiras coisas a aprender em rela o a esse processo que o calor gerado n o vem de uma fonte como um arco el trico ou a chama de um g s Basicamente um processo de soldagem base ado na press o e na resist ncia el trica Vamos trocar isso em mi dos a soldagem por resist ncia compre ende um grupo de processos pelos quais a uni o das pe as aconte ce em superf cies sobrepostas ou em contato topo a topo por meio do calor gerado pela resist ncia passagem da corrente el trica Efeito Joule e pela aplica o de press o Efeito Joule o resultado da transforma o da energia el trica em energia t rmica E pelo efeito Joule que a resist ncia do chuveiro aquece a gua do nosso banho Esse fen meno acontece da seguinte maneira um par de el
24. fique envolto por essa mistura areia resina areia resina reservat rio areia resina 4 O calor funde a resina que envolve os gr os de areia e essa mistura ap s algum tempo 15 segundos forma uma casca shell com a espessura necess ria entre 10 e 15 mm sobre o modelo areia resina excesso de areia revestimento resina placa aquecida PM N Ay 5 A cura da casca ou seja o endurecimento da resina se completa quando a placa colocada em uma estufa em temperatu ras entre 350 e 450 C isola o t rmica estufa elemento aquecedor shell mold Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica 6 Ap s 2 ou 3 minutos a casca extra da do modelo por meio de pinos extratores Por causa da caracter stica do processo a casca corresponde a uma metade do molde Para obter o molde inteiro necess rio colar duas metades Esse processo de moldagem permite que os moldes e machos sejam estocados para uso posterior Al m disso ele fornece um bom acabamento para a superf cie da pe a alta estabilidade dimen sional para o molde possibilidade de trabalhar com toler ncias mais estreitas facilidade de libera o de gases durante a solidifica o E totalmente mecanizado e automatizado e adequado para pe as pequenas e de formatos complexos A fundi o das pe as feita por gravidade A maior desvantagem des
25. fluxo e o metal de base fundem sob o calor do arco formando a po a de fus o eletrodo nu fluxo fundido silo de fluxo esc ria metal de solda solidificado SS S jj A po a de fus o O cord o de solda formado pelo metal fundido solidificado A parte fundida do fluxo forma uma camada de esc ria que protege o cor d o da solda e que facilmente remov vel A parte do fluxo que n o se funde pode ser reutilizada em novas opera es A soldagem por arco submerso um processo est vel que gera poucos fumos de soldagem e quase nenhum respingo Como resul tado s o obtidos cord es uniformes com bom acabamento As soldas resultantes apresentam boas propriedades mec nicas As principais vantagens desse processo s o o rendimento pois n o h praticamente perdas por respingos e a alta taxa de deposi o E um processo r pido pois exige apenas um ter o do tempo normal mente necess rio para outros processos e econ mico por causa de sua alta produtividade Os cord es de solda obtidos s o de alta qualidade 43 A principal limita o do processo a posi o de soldagem ou seja ela pode ser realizada apenas nas posi es plana e horizontal quando se trata de soldagem em juntas de ngulo A soldagem ao arco submerso utilizada em estaleiros caldeirarias de m dio e grande porte mineradoras sider rgicas e f bricas de perfis e estruturas met licas principalmente em
26. fundo Relevos de um s lado nas Posi o exc ntrica do pun o em rela o Soltar a sujei o da ferramen rupturas do fundo matriz de embutimento ta e centrar a matriz correta de embutimento espessura na chapa ou folga Revisar espessura da chapa sempre as arestas das ferra mentas o Trocar a matriz ou o pun o cie para endurecer as arestas da matriz Melhorar o proces so de decapagem Melhorar as condi es de lubrifica o mente com rela o ao pun o Conserva o ferramentaria Forma o de pregas na aba Press o de sujei o insuficiente Aumentar a press o do sujei 23 tador Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Uni o Por Solda O que soldagem Na verdade existem muitas defini es de soldagem Poder amos apresentar v rias delas aqui mas os autores sempre acabam dis cordando entre si em um ponto ou outro Por isso escolhemos apenas uma aquela que achamos a mais abrangente ou ampla de todas a defini o da Associa o Americana de Soldagem American Welding Society AWS segundo a qual soldagem o processo de uni o de materiais usado para obter a coalesc ncia uni o loca lizada de metais e n o metais produzida por aquecimento at uma temperatura adequada com ou sem a utiliza o de press o e ou material de adi o in Tecnologia da soldagem de Paulo Villani Marques p g 352 Est dif cil
27. fus o ou banho de fus o a regi o em que o material a ser soldado est em estado l quido A soldagem esquerda ocorre quando a vareta do metal de adi o precede o ma arico ao longo do cord o Nesse caso o metal de adi o depositado frente da chama Na soldagem esquerda o ngulo entre o ma arico e a pe a deve ficar em torno de 60 O ngulo entre a vareta e a pe a por sua vez deve ficar entre 45 e 60 Essa t cnica usada para a soldagem de pe as com at 6 mm de espessura e de metais n o ferrosos porque o cord o de solda obtido raso Ela necessita geralmente que o soldador fa a movi 28 mentos rotativos ou em ziguezague de um lado para outro da chapa para obter uma fus o perfeita A soldagem direita acontece quando a chama dirigida para a po a de fus o e o metal de adi o depositado atr s da chama O ngulo entre o ma arico e a chapa deve ficar entre 45 e 60 e o ngulo entre a vareta e a chapa de aproximadamente 45 Nessa t cnica o ma arico se desloca em linha reta enquanto a vareta de solda avan a em movimentos de rota o no banho de fus o Ela empregada para a soldagem de materiais com espes sura acima de 6 mm A soldagem direita apresenta uma s rie de vantagens maior facilidade de manuseio do ma arico e da vareta de solda maior velocidade de soldagem melhor vis o do ponto de fus o e consequentemente melhor controle durante a
28. grande quantidade de carros a baixo pre o do come o deste s culo Embora n o contasse necessariamente com m quinas autom ticas a linha de montagem consistia na automa o do processo de fabri ca o em si Cada oper rio tinha uma fun o t pica bem definida capaz de ser executada de forma repetitiva durante toda a jornada de trabalho A partir da d cada de 50 a automa o ganhou um importante alia do o computador As m quinas autom ticas que passaram a utilizar o computador ganharam uma caracter stica importante chamada flexibilidade ou seja a capacidade do processo de fabrica o de se adaptar facilmente s mudan as do mercado consumidor Imagine no seu caso que alguns dias ap s ter aceito aquele pedi do o comprador da mesma empresa volte e lhe diga que os planos mudaram A empresa fez uma pesquisa de mercado e decidiu lan ar tr s modelos de produtos diferentes Assim em vez daquela nica pe a fundida agora ser o tr s E em vez de seiscentas pe as i guais ser o duzentas pe as de cada tipo Perceba que agora seu problema mudou Embora a quantidade total de pe as a serem fabricadas n o tenha mudado sua diversida de aumentou As m quinas autom ticas que utilizam computador destinam se solu o deste tipo de problema Nas m quinas simplesmente auto m ticas a mudan a de um produto para outro tem que ser feita trocando se pe as e efetuando regulagens demoradas Nas m qui na
29. lidas entre um metal e outro Assim devemos saber como as diferentes ligas met licas se comportam diante dos diversos processos de soldagem preciso saber que em se tratando de soldagem cada tipo de material exige maior ou menor cuidado para que se obtenha um solda de boa qualidade Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Se o material a ser soldado exigir muitos cuidados tais como controle de temperatura de aquecimento e de interpasse ou tratamento t rmico ap s soldagem por exemplo dizemos que o material tem baixa soldabilidade Materiais A o baixo carbono A o inox Por outro lado se o material exigir poucos cuidados dizemos que o material tem boa soldabilidade O quadro a seguir resume o grau de soldabilidade de alguns dos materiais met licos mais usados na ind stria mec nica Soldabilidade A os liga Ferro fundido cinzento Ferro fundido male vel e nodular Ferro fundido branco Liga de alum nio Liga de cobre Como se v a soldabilidade m tua dos metais varia de um material met lico para outro de modo que as juntas soldadas nem sempre apresentam as caracter sticas mec nicas desej veis para determi nada aplica o Metalurgia da solda O simples fato de se usar calor nos processos de soldagem implica em altera es na microestrutura do material met lico Na verdade na maioria dos casos a soldagem reproduz no local da solda os mesmos fen menos que ocor
30. nada tamb m com a espessura a dureza e o tipo de material da chapa Para o a o a folga de 5 a 8 da espessura da chapa para o lat o ela fica entre 4 e 8 para o cobre entre 6 e 10 para o alum nio em torno de 3 e para o duralum nio entre 7 e 8 Folgas muito grandes provocam rebarbas que podem ferir os opera dores As folgas pequenas provocam fissuras ou seja rachaduras que causar o problemas nas opera es posteriores Quanto meno res forem as espessuras das chapas e o di metro do pun o menor ser a folga e vice versa Dependendo da complexidade do perfil a ser cortado o corte pode ser feito em uma nica etapa ou em v rias etapas at chegar ao perfil final Isso determina tamb m os v rios tipos de corte que podem ser executados Corte simples Produ o de uma pe a de um formato qualquer a partir de uma chapa Entalhe Corte de um entalhe no contorno da pe a Corte parcial corte incompleto no qual uma parte da pe a cortada fica presa chapa Recorte Corte de excedentes de material de uma pe a que j passou por um processo de conforma o Um corte por mais perfeito que seja sempre apresenta uma super f cie de apar ncia rasgada Por isso necess rio fazer a rebar ba o que melhora o acabamento das paredes do corte a rebarba removida cerca de 10 da espessura do material superf cie rebarbada UI SNS ZA NA n o h vao de quebra
31. nor nas pe as de maior de surgimento de trincas tamanho fonte ASM Committee on Sand Molding Foram as desvantagens que obrigaram os fundidores a procurar outros tipos de materiais aglomerantes que pudessem ser mistura dos com a areia Isso levou utiliza o das resinas sint ticas que permitiram o aparecimento de processos de modelagem como shell molding caixa quente e por cura a frio O molde fica mais resistente O uso das resinas foi um grande aperfei oamento na utiliza o de areia para a produ o de moldes de fundi o A areia n o precisa mais ser compactada porque o aglomerante que como uma esp cie de cola tem a fun o de manter juntos os gr os de areia E isso feito de dois modos a quente ou a frio Um dos processos que usa calor para provocar a rea o qu mica entre o aglomerante e os gr os da areia aquele chamado de shell molding que em portugu s quer dizer moldagem de casca Ele realizado da seguinte maneira 1 Os modelos feitos de metal para resistir ao calor e ao desgaste s o fixados em placas juntamente com os sistemas de canais e os alimentadores modelo 2 A placa presa na m quina e aquecida por meio de bicos de g s at atingir a temperatura de trabalho entre 200 e 250 C modelo tubo de g s bico de g s 3 A placa ent o girada contra um reservat rio contendo uma mistura de areia resina de modo que o modelo
32. o consum veis Por m s o pe as que se desgastam e devem ser substitu das sempre que necess rio O sistema mec nico composto por um chassi que suporta o transformador e os outros componentes dos sistemas el trico e de controle e por dispositivos para a fixa o das pe as e aplica o de press o A aplica o de press o pode ser feita de duas formas e manualmente por meio de um motor el trico quando a produ o vari vel e h necessidade de alterar as condi es ou os par me tros da soldagem e por meio de dispositivos pneum ticos ou hidr ulicos nos siste mas automatizados nos quais a produ o homog nea e n o ne cessita de ajustes Par metros vari veis e etapas do processo Como em todo o processo de soldagem a realiza o da soldagem por resist ncia deve considerar uma s rie de vari veis As mais importantes s o 1 Corrente de soldagem que deve ter um valor m nimo por sua vez dependente da rea de contato entre os eletrodos em rela o as pe as e das pe as entre si do material a ser soldado e de sua espessura 2 Resist ncia el trica do circuito de soldagem que corres ponde soma das resist ncias dos eletrodos do contato eletrodo pe a da resist ncia interna das pe as e do contato entre as pe as 3 Formato e prepara o dos eletrodos e a for a exercida neles Embora isso n o exer a influ ncia no calor gerado quanto maior for a for a aplicada maior ser o c
33. o arco fique alinhado com a junta a ser soldada fornecer a corrente de soldagem ao eletrodo envolver o arco e a po a de fus o com o g s de prote o Ela consiste basicamente de a um bico de contato que faz a energiza o do arame eletrodo b um bocal que orienta o fluxo do g s c um gatilho de acionamento do sistema tubo de g s conduite XZa bico de contato eletrodo gatilho As tochas de soldagem podem ser refrigeradas por gua ou pelo pr prio g s de prote o que conduzem Isso depende dos valores de corrente usados e do ciclo de trabalho do equipamento Assim por exemplo correntes de trabalho mais elevadas acima de 220 A e ciclos de trabalho superiores a 60 recomendam a refrigera o com gua 40 A fonte de g s consiste de um cilindro do g s ou mistura de gases de prote o dotado de regulador de press o man metro e ou vaz o flux metro Todo esse conjunto tem um custo inicial maior do que o equipamen to necess rio para a execu o da soldagem por eletrodos revesti dos Al m disso ele tamb m exige mais cuidados de manuten o no decorrer de sua vida til Isso por m compensado pelo alto n vel de produtividade proporcionado pela utiliza o da soldagem MIG MAG Consum veis e suas especifica es Como em quase todo processo de soldagem ao arco el trico al m do equipamento necess rio o emprego dos consum veis Na soldagem MIG MAG os consum
34. pe a mesa da retificadora por meio de uma mesa de seno magn tica Em geral ela utilizada na usinagem de superf cies inclinadas fixa o em mesa de seno magn tica fixa o da pe a mesa por meio de uma morsa retificada Trata se de uma forma de fixa o utilizada na retifica o de materiais n o ferrosos Al m dessas uma das fixa es mais comuns a feita por meio de placas magn ticas Trata se de uma fixa o utilizada para retificar pe as de materiais ferrosos que t m a propriedade de serem atra dos por m s As placas magn ticas podem ter forma prism tica retangular e cil ndrica circuitos de im s permanentes placa prism tica retangular 58 placa cil ndrica Retificar superf cie plana Esta opera o feita com mais frequ ncia na retificadora plana tangencial que possibilita fino acabamento nas superf cies de pe as como bases r guas etc Como medida de seguran a o operador deve usar culos de prote o e m scara contra p no caso de retifica o a seco Tamb m deve manter as m os afastadas do rebolo em movimento para evitar acidentes Procedimentos Vamos supor que voc queira retificar um bloco de a o Como pro ceder Lembre se de que em primeiro lugar voc deve preparar a m quina conforme foi explicado na aula anterior Esse preparo consiste de limpeza da m quina balanceamento fixa o e dressagem do rebo lo previam
35. que se solidificam nas paredes da lingoteira durante o vazamento Posteriormente eles se agregam ao lingote e permanecem no material at o produto acaba do na forma de defeitos na superf cie Trincas aparecem no pr prio lingote ou durante as opera es de redu o que acontecem em temperaturas inadequadas Dobras s o provenientes de redu es excessivas em que um excesso de massa met lica ultrapassa os limites do canal e sofre recalque no passe seguinte Inclus es s o part culas resultantes da combina o de elementos presentes na composi o qu mica do lingote ou do desgaste de refrat rios e cuja presen a pode tanto fragilizar o material durante a lamina o quanto causar defeitos na superf cie Segrega es acontecem pela concentra o de alguns elemen tos nas partes mais quentes do lingote as ltimas a se solidificarem Elas podem acarretar heterogeneidades nas propriedades como tamb m fragiliza o e enfraquecimento de se es dos produtos laminados Al m disso o produto pode ficar empenado retorcido ou fora de se o em consequ ncia de defici ncias no equipamento e nas con di es de temperatura sem uniformidade ao longo do processo A aula sobre lamina o termina aqui Se voc quiser saber mais consulte a bibliografia no final deste livro Voc vai descobrir que h ainda muito o que estudar e aprender Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica sa Lingote o bloco de metal pr
36. soldagem menores esfor os de dilata o e contra o possibilidade de soldagem de ampla faixa de espessuras de materiais Uma soldagem realizada corretamente proporciona a fus o satisfa t ria em ambas as bordas da junta soldada e deve apresentar o seguinte aspecto Por outro lado a aplica o errada das t cnicas de soldagem a escolha incorreta do metal de adi o o tamanho inadequado da chama podem gerar defeitos na soldagem Por isso importante conhecer os tipos de defeitos quais suas causas e como preveni los ou corrigi los Veja quadro a seguir Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica DEFEITO CAUSA CORRE O Falta de penetra o 1 Chama muito fraca 1 Regular a chama adequadamente aumente a vaz o dos gases ou troque a extens o do ma arico por uma maior de acordo com a espes sura da chapa a soldar consultar tabela do fabricante do ma arico 2 Utilizar ngulo correto de trabalho 2 T cnica inadequada de soldagem 3 Diminuir a velocidade de soldagem mantendo a de maneira que a 3 Velocidade de soldagem muito largura do cord o fique com aproximadamente o dobro de di metro da alta vareta 4 Utilizar vareta de menor di metro 4 Uso de vareta de di metro muito grande Falta de fus o 1 O Velocidade de soldagem muito 1 Diminuir a velocidade de soldagem mantendo a de maneira que a alta largura do cord o fique com aproximadamente o dobro do di metro da vareta 2 Dist ncia incorr
37. trabalhos com a o carbono carbono mangan s a os de baixa liga e a os inoxid veis Pode tamb m ser empregado no revestimento e recupera o de pe as desgastadas com a deposi o de metais resistentes oxida o e ao desgaste Equipamentos necess rios Para realizar soldagem ao arco submerso s o necess rios os se guintes equipamentos E bobina de arame arame fonte de energia alimentador g sistema de controle cabo de retorno uma fonte de energia uma tocha de soldagem um sistema alimentador de eletrodo um sistema de controle dispositivos para alimenta o e recupera o de fluxo A fonte de energia para a soldagem ao arco pode ser de tr s tipos transformador CA transformador retificador CC motor gerador CC Os diferentes tipos de correntes fornecidos pelas fontes produzem tipos diferentes de cord es de solda a saber 1 A corrente cont nua CC possibilita a melhor abertura do arco e permite melhor controle da forma do cord o da profundidade de penetra o e da velocidade de soldagem 2 A corrente cont nua com eletrodo positivo CC permite maior penetra o e controle do cord o 3 A corrente cont nua com eletrodo negativo CC a que fornece a maior taxa de deposi o por isso ideal para revestimen tos e soldagem de chapas finas 4 A corrente alternada CA tem uma penetra o intermedi ria entre os dois tipos de polaridade da corrente co
38. 29 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica A tens o el trica que indica a diferen a de potencial entre dois pontos de um circuito el trico medida por meio do volt metro e sua unidade de medida o volt O arco de soldagem formado quando uma corrente el trica passa entre uma barra de metal que o eletrodo e que pode correspon der ao p lo negativo ou c todo e o metal de base que pode cor responder ao p lo positivo ou nodo c todo avan o do eletrodo Rig eletrodo e met lico po o de fus o comprimento do arco profundidade da fus o metal base ncdo 7 Os el trons livres que formam a corrente el trica percorrem o espa o de ar entre a pe a e o eletrodo a uma velocidade tal que aconte ce um choque violento entre os el trons e os ons Este choque ioniza o ar facilitando a passagem da corrente el trica e produz o arco el trico fon um tomo que perdeu ou ganhou el trons Para dar origem ao arco necess rio que exista uma diferen a de potencial entre o eletrodo e a pe a para corrente cont nua de 40 a 50 volts e para corrente alternada de 50 a 60 volts E necess rio tamb m que o eletrodo toque a pe a para que a corrente el trica possa fluir Depois que o arco estabelecido a tens o cai de modo que um arco est vel pode ser mantido entre um eletrodo met lico e a pe a com uma tens o entre 15 e 30 volts O metal fundido do eletrodo tra
39. 5 1 oxidado 2 Metal de base ou de adi o sujo 3 e letrodo Cord o de solda muito largo LE Arco muito longo 2 Velocidade de baixa para corrente usada soldagem m Contamina o com o tungst nio do uito Limpar boca da tocha Verificar se h vazamento nas mangueiras Diminuir dist ncia entre o bocal e a pe a Aumentar a vaz o do g s Corrigir polaridade Usar eletrodo de di metro maior Usar eletrodo de di metro maior Eliminar a contamina o por meio de esmerilhamento da ponta do eletrodo 5 Manter o g s fluindo ap s a extin o do arco por pelo menos 10 segundo 1 Limpar superf cie do metal de base 2 Corrigir ngulo 3 Limpar eletrodo 4 Utilizar eletrodo de tamanho adequado ou seja o menor poss vel para a corrente necess ria 5 Aproxime mais o eletrodo 3 4 Purgar o ar de todas as linhas antes de abrir o arco Usar somente mangueiras novas Nunca trocar as mangueiras Fazer limpeza Corrigir vaz o de g s Corrigir comprimento do arco Verificar taxa de vaz o do g s Verificar tamanho do arco Corrigir posi o da tocha Centralizar os eletrodos no bocal de g s 2 Limpar a superf cie do material de base e dos materiais de adi o 3 Abrir o arco sem tocar o metal de base usar corrente de alta frequ ncia 1 Corrigir tamanho do arco 1 Corrigir posi o da tocha Verificar e alterar corrente e ou velocidade de solda 1 2 2 3
40. A absor o de umidade tamb m pode comprometer o desempenho de alguns tipos de eletrodos Por isso eles s o fornecidos em emba lagens fechadas adequadamente Uma vez aberta a embalagem estes eletrodos devem ser guardados em estufas especiais para esse fim Os eletrodos revestidos devem ser manuseados e guardados de acordo com as instru es dos fabricantes Equipamentos A soldagem ao arco el trico com eletrodos revestidos um processo manual presente em praticamente todos os tipos de ind strias que usam a soldagem como processo de fabrica o E tamb m larga mente empregada em soldagem de manuten o Embora amplamente usado esse processo depende muito da habi lidade do soldador Portanto a qualidade do trabalho de soldagem depende do profissional que deve ser muito bem treinado e experi ente Como a experi ncia s se adquire com a execu o de muitas soldas a prepara o da m o de obra demorada e por isso custa caro Para executar seu trabalho al m dos eletrodos o soldador precisa de e Uma fonte de energia que como j vimos pode ser um gerador de corrente cont nua um transformador ou um retificador que transforma corrente alternada em corrente cont nua Porta eletrodo serve para prender firmemente o eletrodo e ener giz lo Grampo de retorno tamb m chamado de terra que preso pe a ou tampa condutora da mesa sobre a qual est a pe a Quando se usa uma fonte de energia de
41. Eletr es Fric o Eletro esc ria Ultra sons Fios tubulares vOnamadams 5 Arco el trico 1800 1850 1900 1950 2000 Ano Adaptado de Processos de Soldadura por J F Oliveira Santos Lisboa Edi es T cnicas do Instituto de Soldadura e Qualidade 1993 Hoje a soldagem o m todo mais importante para a uni o perma nente de metais Neste m dulo voc vai estudar os princ pios b sicos de alguns dos processos O aprofundamento desse conhe cimento vai depender do seu grau de interesse Se voc quiser saber mais s consultar a bibliografia que est no final deste livro Solu o s lida a mistura completa dos tomos de dois metais ou de um metal e um n o metal que acontece quando os metais est o no estado l quido e continua a existir quando eles se solidificam Soldabilidade Para obter a solda n o basta apenas colocar duas pe as met licas pr ximas aplicar calor com ou sem press o Para que a soldagem realmente se realize os metais a serem unidos devem ter uma propriedade imprescind vel a soldabilidade Soldabilidade a facilidade que os materiais t m de se unirem por meio de soldagem e de formarem uma s rie cont nua de solu es s lidas coesas mantendo as propriedades mec nicas dos materiais originais O principal fator que afeta a soldabilidade dos materiais a sua composi o qu mica Outro fator importante a capacidade de formar a s rie cont nua de solu es s
42. O molde uma pe a fundamental Qualidade hoje em dia muito mais que uma palavra uma atitu de indispens vel em rela o aos processos de produ o se qui sermos vencer a competi o com os concorrentes o que n o nada f cil A qualidade da pe a fundida est diretamente ligada qualidade do molde Pe as fundidas de qualidade n o podem ser produzidas sem moldes Por isso os autores usam tanto o material quanto o m todo pelo qual o molde fabricado como crit rio para classificar os pro cessos de fundi o Portanto poss vel classificar os processos de fundi o em dois grupos 1 Fundi o em moldes de areia 2 Fundi o em moldes met licos Nesta aula n o nos preocuparemos com a fundi o em moldes met licos Vamos estudar apenas a moldagem em areia Como j dissemos esse processo de fundi o particularmente a moldagem em areia verde o mais simples e mais usado nas empresas do ramo A prepara o do molde neste caso consiste em compactar mec ni ca ou manualmente uma mistura refrat ria pl stica cnamada areia de fundi o sobre um modelo montado em uma caixa de moldar silo de areia nivelar em rela o ao topo da caixa dispositivos de vibra o Esse processo segue as seguintes etapas 1 A caixa de moldar colocada sobre uma placa de madeira ou no ch o O modelo coberto com talco ou grafite para evitar ader ncia da areia ent o colocado n
43. Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Processos Metal rgicos Fundi o o processo de fabrica o de pe as met licas que consiste essen cialmente em encher com metal l quido a cavidade de um molde com formato e medidas correspondentes aos da pe a a ser fabrica da A fundi o um processo de fabrica o inicial porque permite a obten o de pe as com formas praticamente definitivas com m ni mas limita es de tamanho formato e complexidade e tamb m o processo pelo qual se fabricam os lingotes E a partir do lingote que se realizam os processos de conforma o mec nica para a obten o de chapas placas perfis etc Sempre que se fala em fundi o as pessoas logo pensam em ferro Mas esse processo n o se restringe s ao ferro n o Ele pode ser empregado com os mais variados tipos de ligas met licas desde que elas apresentem as propriedades adequadas a esse processo como por exemplo temperatura de fus o e fluidez Temperatura de fus o a temperatura em que o metal passa do estado s lido para o estado l quido Fluidez a capacidade de uma subst ncia de escoar com maior ou menor facilidade Por exemplo a gua tem mais fluidez que o leo porque escorre com mais facilidade A fundi o come ou a ser usada pelo homem mais ou menos uns 3000 a C Fundiu se primeiro o cobre depois o bronze e mais recentemente o ferro por causa da dificuldade em alcan ar as temperat
44. a VVO Os defeitos de superf cie prejudicam n o s a qualidade da pe a estampada como tamb m influenciam na acabamento quando o produto deve receber pintura ou algum tipo de revestimento como a croma o por exemplo Por isso esse um fator que tamb m deve ser controlado As opera es de estampagem s o realizadas por meio de prensas que podem ser mec nicas ou hidr ulicas dotadas ou n o de dispo sitivos de alimenta o autom tica das chapas tiras cortadas ou bobinas A sele o de uma prensa depende do formato tamanho e quantida de de pe as a serem produzidas e consequentemente do tipo de ferramental que ser usado Normalmente as prensas mec nicas s o usadas nas opera es de corte dobramento e estampagem rasa As prensas hidr ulicas s o mais usadas na estampagem profunda prensa mec nica matriz pinos de press o placa da matriz prensa hidr ulica Na estampagem al m das prensas s o usadas ferramentas espe ciais chamadas estampos que se constituem basicamente de um pun o ou macho e uma matriz Essas ferramentas s o classifica das de acordo com o tipo de opera o a ser executada Assim temos e ferramentas para corte e ferramentas para dobramento e ferramentas para estampagem profunda Na prensa o pun o geralmente preso na parte superior que executa os movimentos verticais de subida e descida A matriz presa na parte inferior constitu da por uma mesa
45. a o do material O resultado que o martelamento produz defor ma o principalmente nas camadas superficiais da pe a o que d uma deforma o irregular nas fibras do material Pontas de eixo virabrequins discos de turbinas s o exemplos de produtos forjados fabricados por martelamento cilindro haste do pist o bigorna No forjamento por martelamento s o usados martelos de forja que aplicam golpes r pidos e sucessivos ao metal por meio de uma massa de 200 a 3 000 kg que cai livremente ou impulsionada de uma certa altura que varia entre 1 e 3 5 m Na prensagem o metal fica sujeito a o da for a de compress o em baixa velocidade e a press o atinge seu valor m ximo pouco antes de ser retirada de modo que as camadas mais profundas da estrutura do material s o atingidas no processo de conforma o A deforma o resultante ent o mais regular do que a produzida pela a o din mica do martelamento Palhetas de turbinas e forja dos de liga leve s o produtos fabricados por prensagem Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica cilindro de press o base da prensa O forjamento por prensagem realizado por prensas mec nicas ou hidr ulicas As prensas mec nicas de curso limitado s o acionadas por eixos exc ntricos e podem aplicar cargas entre 100 e 8 000 toneladas As prensas hidr ulicas podem ter um grande curso e s o acionadas por pist es hidr ulicos Sua
46. a matriz embutir atua como pun o de Arredondar melhor as arestas de curvatura muito pequeno no pun o de embutir e na Projeto ou constru o da matriz Projeto ou ferramentaria Projeto ou ferramentaria Ferramentaria conserva o Conserva o ferramentaria Conserva o ferramentaria Conserva o ferramentaria Ruptura no fundo O fundo embutido unido ao resto da pe a Introduzir mais uma etapa de apenas por um lado a rela o de embuti embutimento ou escolher uma mento grande demais para a chapa em chapa de maior capacidade pregada Trincas no fundo depois que o Varia o de corpo est quase todo pronto muito estreita entre pun o e matriz Em Alargar o orif cio de embuti mais frequentemente em pe as retangulares o estreitamento da folga mento pe as retangulares devido forma o de uma pasta de xi Em pe as retangulares limpar dos Formato abaulado corpo Folga muito larga de embutimento Aumentar a press o de sujei arqueado para fora e arquea mento do canto superior do Estrias de embutimento Desgaste da ferramenta e chapa oxidada Fazer tratamento de superf Pregas e trincas na aba Folga de embutimento muito larga ou arre Trocar a matriz dondamento muito grande das arestas de embutimento Ampolas no fundo M aera o Melhorar a sa da do ar distri As vezes abaulamento no buindo melhor o lubrificante
47. a camada de xido que se forma na frente da po a de fus o Dependendo da situa o e de acordo com as neces sidades do trabalho cada um dos modos de se produzir o arco CA CC ou CC apresenta um ou mais desses requisitos Veja tabela a seguir CA Balanceada Polaridade do Negativa ou direta Positiva ou inversa eletrodo N o 70 na pe a 30 no eletrodo Estreita e profunda A o de limpeza Balan o de calor no arco aprox Penetra o 30 na pe a 70 no eletrodo Rasa e superficial Sim em cada semi ciclo 50 na pe a 50 no eletrodo M dia A o cobre prata a os austen ti cos ao cromo n quel e ligas resis tentes ao calor Aplica o Pouco usada Requer eletrodos de menor di metro ou correntes mais baixa Alum nio Magn sio e suas li Fonte Tecnologia da soldagem por Paulo Villani Marques e outros Belo Horizonte ESAB 1991 p 187 O uso do eletrodo n o consum vel permite a soldagem sem utiliza o de metal de adi o O g s inerte por sua vez n o reage quimi camente com a po a de fus o Com isso h pouca gera o de gases e fumos de soldagem o que proporciona tima visibilidade para o soldador A soldagem TIG normalmente manual em qualquer posi o mas com o uso de dispositivos adequados o processo pode ser facilmen te mecanizado Equipamento b sico O equipamento usado na soldagem TIG composto basicamente por e uma fonte de energia el
48. a corrente alternada usar um transformador 4 Aquecer a pe a quando existe um membro da junta mais espesso que o outro 5 Limpar o metal de base eliminando poeiras leos graxas tintas oxida o etc 6 Secar os eletrodos segundo as recomenda es do fabrican te 6 Trocar os eletrodos por outros de melhor qualidade 34 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Continua o Falta de penetra o ou falta de fus o na raiz Mordedura na raiz Continua o 1 Uso de eletrodo de di metro muito 1 grande impedindo suas descida at a raiz 2 Fresta muito pequena ou mesmo inexis 2 tente fresta irregular 3 Presen a de nariz ou nariz muito gran de 4 Falha no manejo do eletrodo 5 ngulo de ataque incorreto principal 3 mente com eletrodos b sicos 6 Falta de calor na junta 7 Penetra o da esc ria entre os dois membros da junta na regi o da raiz impede uma 4 fus o completa dos materiais 8 Alta velocidade de soldagem Amperagem muito alta Arco muito longo Manuseio incorreto do eletrodo Velocidade de soldagem muito alta Sopro magn tico Utilizar eletrodo de maior di metro ou eletrodo de revesti mento mais fino Ser caprichoso na prepara o da junta a soldar realizar a montagem respeitando sempre a fresta m nima em fun o do chanfro e da posi o de soldagem 2 Procurar tomar a fresta a mais constante poss vel atrav s d
49. a manter um rebolo na velocidade perif rica e se sua m quina permitir aumente progressivamente a rota o por minuto rpm Com isso voc evita o desgaste excessivo do rebolo Deve se empregar sempre a velocidade indicada pelo fabricante para cada tipo de rebolo Preven o de acidentes Na usinagem por abras o os acidentes s o em geral causados pela quebra dos rebolos Este fato se deve a v rias causas ocor r ncia de trincas durante o transporte ou armazenamento dos rebo los montagens defeituosas excesso de velocidade no trabalho press o demasiada em rebolo de pouca espessura contato muito brusco do rebolo com a pe a a retificar uso do rebolo muito duro etc Por isso s o necess rias as seguintes medidas preventivas antes de qualquer opera o verificar se o rebolo est em bom estado e se ele adequado ao servi o a ser feito limpar bem o rebolo e evitar choques e press es excessivas sobre sua superf cie para ele n o estourar Para prevenir ferimentos o operador deve observar os seguintes procedimentos e ao iniciar a rota o ficar de lado e n o em frente do rebolo usar culos de prote o em caso de usinagem a seco ajustar um coletor de aspira o de p junto ao protetor e usar m scara contra p para evitar inala o de poeira prejudicial ao aparelho respirat rio e usar luvas durante trabalhos em que a pe a for guiada manual mente O atrito do rebolo produz aquecimento da pe a
50. aca O mbolo oco empurra a matriz de encontro ao metal e este sai da matriz em sentido contr rio ao movimento da haste barra extrudada matriz mbolo extrus o indireto Como n o h movimento relativo entre o bloco de metal e as pare des da c mara as for as de atrito s o muito menores e as press es necess rias s o tamb m menores do que na extrus o direta Por outro lado como o mbolo furado as cargas a serem utilizadas s o limitadas e n o poss vel obter perfis com formatos complexos Por isso o processo de extrus o direta o mais empregado Os equipamentos usados na extrus o consistem em prensas hori zontais mec nicas ou hidr ulicas com capacidades normais entre 1 500 e 5 mil toneladas Prensas hidr ulicas conseguem cargas de at 30 mil toneladas Al m dessas prensas s o necess rios equipamentos auxiliares para a realiza o do processo Eles incluem fornos para aquecimen to dos tarugos fornos de tratamento t rmico al m de equipamentos para transporte e corte dos perfis 15 Defeitos da extrus o Existem v rios defeitos t picos dos processos de extrus o Por exemplo no processo de extrus o a deforma o n o uniforme Por isso o centro do tarugo move se mais rapidamente que a perife ria e forma se uma zona morta ao longo da superf cie externa do tarugo Quando a maior parte do bloco de metal j passou pela matriz a superf cie externa move se para o ce
51. ada golpe do raspador corresponde a um deslocamento sobre a superf cie de 5 a 10 mm Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica No princ pio as sali ncias s o esparsas ou isoladas Depois de v rias raspagens aparece uma nova s rie de manchas Quanto maior o n mero de manchas mais perfeita vai se tornando a superf cie raspada Como essas sali ncias v o aparecendo em maior n mero medida que diminuem em tamanho o operador deve ter crit rio e pr tica bastante para julgar o quanto e onde deve raspar A raspagem uma opera o muito importante principalmente na fabrica o de m quinas na medida em que a perfeita lubrifica o das partes m veis depende muito da raspagem de suas guias Por isso preciso que voc a estude com aten o fazendo os exerc cios preparados especialmente para voc Anota es 64 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Centro PAULA SOUZA Centro Estadual de Educa o Tecnol gica Paula Souza GOVERNO DO ESTADO DE S O PAULO ETE Cel Fernando Febeliano da Costa ECNOLOGIA MEC NICA 3 Ciclo de T cnico em Mec nica Apostila baseada nas anota es de Professores e do TC 2000 T cnico Distribui o gratuita aos Alunos 65
52. ada quadrada uma unidade de medida de press o equivalente a uma libra for a por polegada quadrada ou a 6 895 Pa Esses dados est o resumidos na tabela a seguir Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica FR W Sc d gito Tipo de E CA CA a CA CC cc salpico salpico a XX10 celu Celul sico Di xido de Di xido de Di xido de Calc rio Di xido de Oxido de Calc rio timento l sico silica com silicato tit nio e tit nio e tit nio silicato de tit nio ferro silicato di xido de to de s dio de pot ssio silicato de silicato de silicatos p s dio calc rio de s dio p tit nio XX20 xido s dio pot ssio de ferro silicato de de ferro silicatos p de ferro 20 pot ssio de ferro 25 XX30 xido a 40 de ferro Vamos dizer ent o que voc tenha um eletrodo E 6013 Esse n mero indica que se trata de um eletrodo com 60 000 psi para soldar e Acess rios em todas as posi es em CC CC ou CA 5 Grupo de letras e n meros nem sempre utilizados que podem indicar a composi o qu mica do metal de solda Cuidados com os eletrodos revestidos Cuidados especiais devem ser tomados com o manuseio e armaze namento dos eletrodos pois estes podem ser facilmente danifica dos Em caso de choque queda ou se o eletrodo for dobrado parte de seu revestimento pode ser quebrada deixando exposta sua alma Nesse caso ele n o deve ser usado em trabalhos de respon sabilidade
53. adeira o laminador propriamente dito e que cont m a gaiola os cilindros e os acess rios e gaiola estrutura que sustenta os cilindros Os cilindros s o as pe as chave dos laminadores porque s o eles que aplicam os esfor os para deformar o metal Eles podem ser fundidos ou forjados s o fabricados em ferro fundido ou a o especi al dependendo das condi es de trabalho a que eles s o submeti dos Podem ser lisos para a produ o de placas e chapas ou com canais para a produ o de perfis tipos de cilindro mesa anel canal pesco o Cilindros para obten o de perfis laminados Os laminadores podem ser montados isoladamente ou em grupos formando uma sequ ncia de v rios laminadores em s rie Esse conjunto recebe o nome de trem de lamina o Junto a esse con junto trabalham os equipamentos auxiliares ou seja os empurrado res as mesas transportadoras as tesouras as mesas de eleva o Os laminadores podem ser classificados quanto ao n mero de cilindros que eles apresentam Assim temos Duo composto de dois cilindros de mesmo di metro que giram em sentidos opostos na mesma velocidade CL LLLA Trio tr s cilindros dispostos uns sobre os outros Quando o materi al passa pela primeira vez ele passa entre o cilindro inferior e m dio Quando ele retorna passa pelo cilindro m dio e superior Qu druo apresenta quatro cilindros dois internos de
54. agem ao arco submerso s o arames s lidos fornecidos em carret is e bobinas com di metros que variam entre 1 6 e 6 4 mm Eles permitem soldagem com eleva das densidades de corrente dependendo do tipo e quantidade de soldas a realizar Eles s o produzidos por trefila o e podem ser revestidos superficialmente com cobre Em aplica es especiais eles podem ter a forma de fita ou de tubo A especifica o dos arames pode ser feita de acordo com a compo si o qu mica Por essa classifica o os arames eletrodos s o divididos em tr s grupos baixo L m dio M e alto H teor de mangan s Al m disso os eletrodos de cada grupo podem apresentar diferentes teores de carbono e altos ou baixos teores de sil cio Os eletrodos com maiores teores de carbono mangan s e sil cio produzem cor d es com maior resist ncia e dureza Os eletrodos com maior teor de sil cio s o adequados para os cord es obtidos com elevadas velocidades de soldagem porque o sil cio aumenta a fluidez da po a de fus o A soldagem ao arco submerso n o pode ser realizada sem o fluxo de soldagem que como j vimos recobre o arco protegendo a solda da contamina o atmosf rica Assim no processo ele tem ainda outras fun es a saber estabilizar o arco fornecer elementos de liga ao metal de solda minimizar a a o das impurezas no metal de solda formar esc ria com propriedades f sicas e qu micas capa zes de influenciar nas carac
55. aior a vaz o necess ria O comprimento da extens o livre do eletrodo a dist ncia entre o ltimo ponto de contato el trico e a ponta do eletrodo ainda n o fundida Ela importante porque quanto maior for essa dist ncia maior ser o aquecimento do eletrodo por causa da resist ncia el trica do material e menor a corrente necess ria para fundir o arame O quadro a seguir mostra problemas comuns de soldagem suas causas e medidas corretivas Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Tipos de desconti huidade Poros Vis veis Continua o Causas 1 Velocidade de soldagem muito alta 2 Dist ncia excessiva entre bocal e pe a 3 Tens o voltagem alta 4 Metal de base sujo de leo tintas oxida o ou molhado 5 Corrente de ar 6 Fluxo de g s incorreto 7 Arames e guias sujos 8 Respingos de solda no bocal 9 Vazamento nas manguei ras e na tocha 10 Prepara o de junta Prepara o inadequada inadequada Metal de base impuro ou defeituoso 13 Tocha muito inclinada Preven es Diminuir a velocidade de soldagem Manter a dist ncia correta entre o bocal e a pe a Reduzir a tens o voltagem caso ela esteja alta Limpar o metal de base por meios apropriados antes da soldagem Proteger as pe as de corrente de ar para n o prejudicar a prote o gasosa Regular a vaz o de g s se a vaz o de g s estiver baixa aumente para proteger a po a de fus o se a vaz
56. al quando n o estiver em uso O tipo de g s influencia nas caracter sticas do arco e na transfer n cia do metal na penetra o na largura e no formato do cord o de solda na velocidade m xima da soldagem Ar Ar 0 co Ar CO He Ar He 2 Os gases inertes puros s o usados principalmente na soldagem de metais n o ferrosos como o alum nio e o magn sio Os gases ativos puros ou as misturas de gases ativos com inertes s o usados princi palmente na soldagem dos metais ferrosos As misturas de gases ativos com gases inertes em diferentes propor es permitem a soldagem com melhor estabilidade de arco nos metais ferrosos Transfer ncia de metal Na soldagem MIG MAG o metal fundido na ponta do eletrodo tem que se transferir para a po a de fus o O modo como essa transfe r ncia acontece muito importante Ele influenciado principalmen te pelo valor da corrente de soldagem pela tens o pelo di metro do eletrodo e pelo tipo de g s de prote o usado Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Por outro lado o modo como essa transfer ncia ocorre influi na estabilidade do arco na aplicabilidade em determinadas posi es de soldagem e no n vel de gera o de respingos Para simplificar pode se dizer que a transfer ncia ocorre basica mente de tr s formas b sicas a saber 1 Transfer ncia por curto circuito 2 Transfer ncia globular 3 Transfer ncia por spray ou pulveri
57. anca min sculos cavacos durante a opera o de corte quando a aresta dos gr os abrasivos incide sobre a pe a rebolo Retificadora sem centros center less Esse tipo de retificadora muito usado na produ o em s rie A pe a conduzida pelo rebolo e pelo disco de arraste O disco de arraste gira devagar e serve para imprimir movimento SN pe a e para produzir o avan o longitudinal Por essa raz o o disco ES de arraste possui uma inclina o de 3 a 5 graus que respons vel pelo avan o da pe a refrigerante rebolo de Ko o 2 kej E 2 o e o face esmetilhadora rebolo ngulo de ataque negativo O ngulo de ataque desses gr os geralmente negativo Veja a figura acima O rebolo apresenta cinco elementos a serem considerados e Abrasivo material que comp e os gr os do rebolo Granula o tamanho dos gr os abrasivos Aglomerante material que une os gr os abrasivos Grau de dureza resist ncia do aglomerante Estrutura porosidade do disco abrasivo rebolo regulador l mina de espera Existem v rios tipos e formas de rebolo adequados ao trabalho de retifica o que se deseja fazer e principalmente natureza do material a ser retificado Veja a tabela retificadora sem centros center less 51 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Tabela Formas e aplica es dos rebolos Afia o de brocas e ferramen
58. as apresentam canal para sa da de rebolo Esse canal pode ter v rias formas mas a norma DIN estabelece dois tipos b sicos E e F Veja superf cie cil ndrica com reflexos sem sa da na tabela abaixo as dimens es desses canais superf cie cil ndrica com rebaixos com sa da Rebaixo para sa da do rebolo DIN 509 Com maior Com prai resist ncia a tadga ESPIRAIS oston paa E EREE REM ELE Rd DE Sobremetal 0 71 1 07 142 178 214 285 427 498 712 a Representa o J a Representa o com cotagem com cotagem ou ou XL b Representa o b Representa o simplificada i Detalhe Y simplificada Especificando Especificando Rxtj E1x0 2 DIN 509 Rxt F1x0 2 DIN 509 60 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Quanto fixa o da pe a a ser retificada na m quina ela pode ser em balan o para pe as de pequeno comprimento e que n o podem ter furos de centro entre pontas com placa de arraste para pe as de grande compri mento ou pe as com rebaixos Vamos supor que voc queira retificar um eixo cil ndrico de a o com superf cie cil ndrica passante Como voc j viu em aulas anteriores O primeiro passo deve ser a sele o balanceamento e dressagem do rebolo Preparado o rebolo voc vai fixar a pe a entre pontas Para isso monte a ponta seca no cabe ote porta pe as e o pino de arraste na placa lisa conforme ilustra a figura pino de arr
59. aste ponta seca Em seguida monte o cabe ote contraponta Na montagem do con traponta sobre a mesa verifique antes se a mesa e a base do dispositivo contraponta est o limpos Essa limpeza necess ria para evitar desalinhamento da pe a A seguir fixe a pe a entre pontas Lubrifigque com graxa os contatos do contraponta e da ponta com a pe a para evitar grimpagem Depois preciso regular o curso do deslocamento longitudinal da mesa A regulagem feita por meio dos limitadores de curso da mesa e tem a finalidade de evitar que o rebolo bata no arrastador e no contraponta preciso ter cuidado para que o rebolo n o ultrapasse mais de 1 3 de sua largura nas extremidades da pe a Esse procedimento pode ser seguido sem que o rebolo esteja em movimento O passo seguinte consiste em regular o paralelismo da pe a em rela o ao rebolo Para isso voc deve ligar o rebolo e o cabe ote porta pe as em movimento de rota o Encoste o rebolo na pe a cuidadosamente zerando o anel graduado de penetra o do rebolo Ap s esse passo fa a uma pequena penetra o do rebolo e ligue o avan o transversal da mesa dando tantos passes quanto forem necess rios para limpar a superf cie da pe a Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Dica tecnol gica Para observar melhor o movimento de contato do rebolo com a pe a passe uma camada fina de tinta de tra agem na pe a Depois
60. autom vel Com o aux lio de um painel de controle chamado de Teaching Box ou Caixa de Ensinamento movimentamos manualmente o rob fazendo com que o dispositivo de soldagem passe por todos os pontos desejados um de cada vez A cada ponto pelo painel de controle fazemos com que o computador de controle do rob me morize sua posi o Ap s completar essa fase de ensinamento o rob estar ent o preparado para executar desta vez sozinho e automaticamente toda a tarefa Como voc pode ver o rob foi mesmo uma m o na roda para as tarefas repetitivas e perigosas da soldagem Al m disso ele veio atender s necessidades de produtividade e de regularidade nos resultados da soldagem imprescind veis para a manuten o de n veis de qualidade que tornem uma ind stria competitiva em um mundo de economia globalizada desse fim de s culo XX Retifica o A retifica o um processo de usinagem por abras o que retifica a superf cie de uma pe a Retificar significa corrigir irregularidades de superf cies de pe as Assim a retifica o tem por objetivo a reduzir rugosidades ou sali ncias e rebaixos de superf cies usinadas com m quinas ferramenta como furadeira torno plaina fresadora b dar superf cie da pe a a exatid o de medidas que permi ta obter pe as semelhantes que possam ser substitu das umas pelas outras c retificar pe as que tenham sido deformadas ligeiramente duran
61. bolo Dica tecnol gica Na pr tica usa se 1 3 da largura do rebolo para a retifica o de desbaste e 1 10 da largura do rebolo para retifica o de acabamen to Retifigque a pe a Quando a superf cie do bloco estiver com o aca bamento desejado desligue a m quina e retire o bloco para conferir as medidas Mas tenha o cuidado de retirar o bloco s depois que o rebolo estiver totalmente parado Retire o bloco sem arrast lo sobre a placa magn tica para que a superf cie retificada e a mesa n o sejam danificadas retirada do bloco retificado Observa o Na retifica o de pe as de ferro fundido cinzento recomenda se opera o a seco Retifica o Cil ndrica Retificar superf cie cil ndrica Essa opera o tem a finalidade de dar fino acabamento a superf cies de pe as cil ndricas com exatid o de medidas O operador deve usar culos de prote o e no caso de retificar a seco m scara contra p S o medidas de seguran a que protegem de poss veis acidentes As superf cies cil ndricas externas que podem ser retificadas nesse tipo de m quina s o ilustradas nas figuras a seguir superf cie a retificar i superf cie cil ndrica escalonada sem canal de sa da superf cie a retificar superf cie cil ndrica passante Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica superf cie c nica Nas figuras anteriores voc deve ter observado que algumas pe
62. bom acabamento de superf cie O vazamento do metal feito por gravidade A cura a frio um processo de moldagem mais caro quando compa rado aos outros processos que usam areia Al m disso os catalisa dores s o compostos de subst ncias cidas e corrosivas que exi gem muito cuidado na manipula o porque s o muito t xicas O que um molde permanente Os processos de fundi o por molde permanente usam moldes met licos para a produ o das pe as fundidas Por esses processos realiza se a fundi o por gravidade ou por press o Usar um molde permanente significa que n o necess rio produ zir um novo molde a cada pe a que se vai fundir A vida til de um molde met lico permite a fundi o de at 100 mil pe as Um n mero t o impressionante deveria possibilitar a extens o de seu uso a todos os processos de fundi o S que n o bem assim A utiliza o dos moldes met licos est restrita aos metais com temperatura de fus o mais baixas do que o ferro e o a o Esses metais s o representados pelas ligas com chumbo zinco alum nio magn sio certos bronzes e excepcionalmente o ferro fundido O motivo dessa restri o que as altas temperaturas necess rias fus o do a o por exemplo danificariam os moldes de metal Os moldes permanentes s o feitos de a o ou ferro fundido ligado resistente ao calor e s repetidas mudan as de temperatura Moldes feitos de bronze podem ser usados para fu
63. ca 5 Interrup o da passagem da corrente el trica Depois da ltima etapa a junta soldada pode passar por um trata mento t rmico por meio de aquecimento gerado pela passagem da uma corrente el trica de valor inferior quela usada para pr aquecimento e para soldagem O rob industrial imposs vel falar em automa o do processo de soldagem sem se referir a um tipo muito especial de m quina o rob industrial Mas o que um rob industrial afinal de contas Os livros e filmes de fic o cient fica transformaram os rob s em seres criados imagem e semelhan a do homem normalmente por um cientista louco e que quase sempre revoltavam se contra seu criador acabando por destru lo Uma id ia bastante aterrorizante Outras vezes eram m quinas inteligentes e engra adinhas que andavam com pernas ou esteiras apitando e piscando luzinhas coloridas Talvez isso o decepcione um pouco nenhuma das id ias transmiti das pelos escritores de fic o cient fica ou pelos diretores dos filmes futuristas que voc j viu corresponde ao que na realidade um rob Pelo menos ao rob encontrado nas ind strias limitado em sua intelig ncia e desempenho pela tecnologia atual ainda distante da imagina o dos roteiristas dos filmes da s rie Guerra nas Estre las Rob s industriais s o m quinas controladas por computador e destinadas a realizar uma grande variedade de tarefas Ou seja s o m quinas flex
64. cas de sil cio da m quina Se a fonte for um gerador o soldador deve lembrar que a chave para ligar a m quina possui dois est gios Por isso preciso ligar o primeiro est gio esperar o motor completar a rota o e s ent o ligar o segundo est gio Etapas do processo O processo de soldagem ao arco el trico com eletrodo revestido apresenta as seguintes etapas 1 Prepara o do material que deve ser isento de graxa leo xidos tintas etc Prepara o da junta Prepara o do equipamento Abertura do arco el trico Execu o do cord o de solda Extin o do arco el trico Remo o da esc ria NDAN Conforme o tipo de junta a ser soldada as etapas 4 5 6 e 7 devem ser repetidas quantas vezes for necess rio para a realiza o do trabalho Esse conjunto de etapas que produz um cord o de solda chamado de passe As figuras a seguir mostram os v rios passes dados em uma junta 33 Defeitos de soldagem Mesmo o trabalho de um bom soldador est sujeito a apresentar defeitos s vezes eles s o vis veis durante o trabalho Outras eles s podem ser detectados por meio dos ensaios destrutivos e n o destrutivos ou seja aquelas an lises feitas com o aux lio de apare lhos especiais e subst ncias adequadas ap s a soldagem Para facilitar seu estudo colocamos esses dados na tabela a seguir que apresenta uma lista de alguns problemas mais comuns na soldagem ao arco el trico suas
65. cido em fornos especiais passa pelo laminador de desbaste e se transforma em placas 2 A placa reaquecida e passa ent o por um laminador que quebra a camada de xido que se formou no aquecimento Nessa opera o usa se tamb m jato de gua de alta press o 3 Por meio de transportadores de roletes a placa levada a um outro laminador que diminui a espessura e tamb m aumenta a largura da placa original Na sa da dessa etapa a chapa tamb m passa por um dispositivo que achata suas bordas e por uma tesoura de corte a quente 4 Finalmente a placa encaminhada para o conjunto de laminadores acabadores que pode ser formado de seis laminadores qu druos Nessa etapa ela sofre redu es sucessivas at atingir a espessura desejada e se transformar finalmente em uma chapa 13 5 Quando sai da ltima cadeira acabadora a chapa enro lada em bobina por meio de bobinadeiras Para a obten o de espessuras ainda menores a lamina o pros segue por m a frio Para isso as bobinas passam por um processo de limpeza da superf cie chamado de decapagem Ap s a lamina o a frio que d superf cie da chapa um acaba mento melhor ela rebobinada A bobina resultante passa por um processo de tratamento t rmico que produz a recristaliza o do material e anula o encruamento ocorrido durante a deforma o a frio Al m da grande variedade de produtos de a o que se pode fabricar por lamina o esse processo de
66. cil ndricas externas e internas Em alguns casos retifica superf cies planas com opera o de faceamento o rebolo a parte central da retificadora uma ferramenta abrasiva que gira em alta velocidade em contato com a superf cie a ser retificada o rebolo apresenta cinco elementos abrasivo granula o a glomerante grau de dureza e estrutura esses elementos devem ser levados em conta para a escolha adequada do rebolo ao tipo de superf cie a ser retificada dimens es em mm 305 x 25 x 60 a Th di metro espessura furo rota o m xima do rebolo E rpm m x 2675 AA xido de alum nio branco DA xido de alum nio combinado GA xido de alum nio intermedi rio C Carboneto de sil cio cinza GC Carboneto de sil cio verde RC Carboneto de sil cio combinado M dio D Diamante Para a escolha do rebolo s o levados em conta abrasivos gr os dureza estrutura e aglomerantes Tipos de abrasivos Atualmente s o utilizados para confec o de rebolos gr os abrasi vos obtidos artificialmente j que os de origem natural deixaram de ser aplicados pelo seu alto custo Os principais s o xido de alum nio AbLOs Obtido a partir do mineral denominado bauxita por um processo de redu o apresenta se em duas quali dades segundo o crit rio de pureza conseguida na sua elabora o e xido de alum nio comum A De cor acinzentada com pureza
67. cionam o bico do injetor no ponto desejado fecham e abrem o molde e realizam juntamente com os motores os demais movimentos da m quina Para completar a brincadeira existem os sensores Os sensores s o dispositivos el tricos ou eletr nicos que informam ao CLP se a ordem enviada por ele foi cumprida adequadamente ou n o Caso seja necess rio o CLP toma provid ncias para corrigir o desvio entre o que foi programado e o que realmente ocorreu Al m dos movimentos o CLP tamb m controla a press o de inje o do metal a for a de fechamento do molde a press o e a vaz o do leo lubrifi cante garantindo assim uma grande independ ncia da opera o da m quina em rela o ao homem Nas injetoras de c mara quente autom ticas o operador deve periodicamente abastecer o cadinho da m quina com lingotes de metal Em muitos casos mesmo esta tarefa realizada automatica mente por meio de sistemas de alimenta o que detectam o n vel de metal no cadinho e o abastecem caso seja necess rio com lingotes transportados a partir de um local de armazenamento Nas injetoras de c mara fria o metal l quido abastecido em quan tidade suficiente para produzir as pe as de um nico ciclo de inje o ou seja entre um fechamento e outro do molde Esta tarefa pode ser realizada pelo pr prio operador ou ser deixada a cargo de um rob O rob enche com metal l quido um pequeno cadinho preso em sua garra e o derrama d
68. conforma o mec nica tamb m aplic vel ao cobre e suas ligas ao alum nio e sua ligas borracha e ao papel Caracter sticas e defeitos dos produtos la minados Cada produto industrial tem caracter sticas que o diferenciam dos outros N o diferente com rela o aos produtos laminados Por exemplo as formas desses produtos s o muito simples barras perfis chapas Seu comprimento sempre muito maior que sua largura e na maioria dos casos as espessuras tamb m s o reduzi das Os produtos laminados s o empregados tanto na constru o civil casas apartamentos pr dios industriais pontes viadutos quanto na ind stria mec nica na usinagem para a produ o em s rie de grandes quantidades de pe as como parafusos brocas pinos eixos barras de se es diversas e chapas trabalhadas furadas cortadas fresadas retificadas Em geral o formato adequado do produto laminado pr ximo do produto final usinado aumenta muito a produtividade dos setores de usinagem Al m das caracter sticas os produtos laminados apresentam defei tos que geralmente originam se dos defeitos de fabrica o do pr prio lingote Assim os defeitos mais comuns dos produtos lami nados s o Vazios podem ter origem nos rechupes ou nos gases retidos durante a solidifica o do lingote Eles causam tanto defeitos de superf cie quanto enfraquecimento da resist ncia mec nica do produto Gotas frias s o respingos de metal
69. corrente cont nua ele faz a fun o do p lo positivo ou do p lo negativo de acordo com a polaridade esco lhida Cabo ou condutor que leva a corrente el trica da m quina ao porta eletrodo e do grampo de retorno para a m quina gt eis Picadeira uma esp cie de martelo em que um dos lados termina em ponta e o outro em forma de talhadeira Serve para retirar a esc ria e os respingos 32 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Escova de fios de a o serve para a limpeza do cord o de solda Equipamentos de prote o individual luvas avental m scaras protetoras botas de seguran a perneira e gorro Os capacetes e as m scaras ou escudos s o fabricados com mate riais resistentes leves isolantes t rmicos e el tricos e cont m lentes protetoras de cor escura que filtram os raios ultravioleta os infra vermelhos invis veis e os raios luminosos vis veis que prejudicam a vis o Uso correto das m quinas Usar corretamente o equipamento responsabilidade do soldador que deve conserv lo em perfeito estado e oper lo de modo que consiga o maior rendimento poss vel Assim antes de ligar a m quina o operador deve se certificar de que os cabos as conex es e os porta eletrodos est o em bom estado Se a fonte de energia usada for um retificador este deve continuar ligado por mais 5 minutos ap s o t rmino da soldagem para que o ventilador possa esfriar as pla
70. cos Este tipo de abrasivo apresenta maior dureza que os xidos de alum nio sendo consequentemente mais quebradi o E empregado em mate riais de baixa resist ncia tra o por m de elevada dureza Como exemplo temos vidros porcelanas ferros fundidos tratados ou n o superficialmente pl sticos alum nio e carbonetos metal duro Esses abrasivos podem ser reconhec veis tamb m pela colora o pretos e verdes sendo este ltimo empregado nas afia es de ferramentas de metal duro por serem mais quebradi os que os pretos n o alteram a constitui o do metal duro Carbeto de boro B C Com caracter sticas superiores aos anterio res pouco empregado na fabrica o de rebolo E utilizado mais comumente em forma de bastonetes para retifica o de ferramen tas devido ao seu alto custo Diamante Material mais duro encontrado na natureza utilizado em estado natural ou sint tico na elabora o de rebolos para lapida o Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Classifica o do abrasivo quanto ao tamanho e simbo logia O tamanho do gr o grana determinado por meio do peneiramen to O peneiramento feito atrav s de peneiras sucessivas com um certo n mero de malhas por polegada linear Exemplo Tamanho de gr o 80 Significa que foi obtido atrav s de uma peneira cujo lado tem 1 80 de polegada aproximadamente 0 32 mm A tabela a seguir mostra os tipos de grana empregado no m
71. da a frio e dependendo da caracter stica do produto em uma ou mais fases de conforma o Por esse processo produzem se panelas partes das latarias de carros como p ra lamas cap s portas e pe as como cartuchos e refletores parab licos Na estampagem profunda a chapa met lica sofre alongamento em ao menos uma dire o e compress o em outra dire o Geralmente um compensa o outro e n o h mudan a na espessura da chapa Assim como no dobramento a estampagem profunda tamb m realizada com o aux lio de estampos formados por um pun o uma matriz e um sujeitador presos a prensas mec nicas ou hidr ulicas A chapa j cortada nas dimens es determinadas presa entre a matriz e o sujeitador que mant m sobre ela uma press o constante durante o embutimento Isso evita que ocorra o enrugamento da superf cie da pe a O pun o acionado desce e for a a chapa para baixo atrav s da matriz Nessa opera o tamb m necess rio um controle sobre a folga entre o pun o e a matriz AT AJ AN 1 A f A j A ANN ANS AN SJ Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Quando a profundidade do embutimento grande ou seja tem a altura maior que o di metro da pe a e s o necess rias v rias ope ra es sucessivas para obt la tem se a reestampagem Isso pode ser feito com o mesmo pun o ou com pun es diferentes quando o perfil da pe a d
72. de Voc ainda n o ter um processo t o flex vel como gostaria Ser uma automa o conhecida como automa o r gida adequada a uma pequena diversidade de produtos No entanto poder ajud lo a atender seu cliente de forma satisfat ria Para os pr ximos pedidos no entanto seria bom voc j ir pensan do na utiliza o de m quinas computadorizadas Elas trar o mais flexibilidade ao seu processo de fabrica o permitindo que voc se adapte mais rapidamente s mudan as nas necessidades do mer cado consumidor E a ent o quem ter que se modernizar ser seu concorrente Conforma o por lamina o A lamina o um processo de conforma o mec nica pelo qual um lingote de metal for ado a passar por entre dois cilindros que giram em sentidos opostos com a mesma velocidade Assim consegue se a redu o da espessura do metal a cada passe de lamina o que como se chama cada passagem do metal pelos cilindros de lamina o Ao passar entre os cilindros o material sofre deforma o pl stica Por causa disso ele tem uma redu o da espessura e um aumento na largura e no comprimento Como a largura limitada pelo tama nho dos cilindros o aumento do comprimento sempre maior do que o da largura 11 Se voc quer saber como isso funciona pare numa pastelaria e veja como o pasteleiro estica a massa Observe como a cada passada ele reajusta a dist ncia entre os cilindros Veja que
73. de limpar a superf cie da pe a eixo voc vai medir suas duas extremidades para corrigir o paralelismo da pe a corrigindo o paralelismo Ap s a corre o do paralelismo do eixo d mais uma passada do rebolo no eixo com corte de pequena profundidade Me a o eixo novamente e verifique se o paralelismo foi corrigido Se foi feita a corre o usine o eixo com passes sucessivos at que fique de acordo com a dimens o desejada Se voc verificar que a corre o n o foi feita fa a a novamente e repita os passes quantas vezes forem necess rios Processos de Raspagem O que raspagem As opera es de usinagem com m quinas produzem estrias ou sulcos nas superf cies das pe as mesmo quando aparentemente elas est o perfeitamente lisas Por outro lado principalmente na fabrica o de m quinas existem pe as cuja superf cie deve estar livre de estrias e ter melhorada a qualidade de atrito das superf cies lubrificadas de modo que estas sejam o mais uniformes poss vel E o caso das superf cies planas das mesas de tra agem das guias de carros de m quinas dos barramentos e dos mancais de deslizamento faces de contato de acess rios de fixa o como blocos prism ticos cantoneiras e cal os especiais Para diminuir os defeitos resultantes da a o da ferramenta de corte emprega se a raspagem tamb m conhecida como rasque teamento Trata se de um processo manual de acabamento reali zado com o aux li
74. duro No forjamento livre as matrizes t m geometria ou formatos bastante simples Esse tipo de forjamento usado quando o n mero de pe as que se deseja produzir pequeno e seu tamanho grande E o caso de eixos de navios turbinas virabreguins e an is de grande porte 18 A opera o de forjamento livre realizada em v rias etapas Como exemplo a ilustra o mostra o estiramento de uma parte de uma barra Observe a pe a inicial a e o resultado final e A opera o iniciada com uma matriz de pequena largura O estiramento aconte ce por meio de golpes sucessivos e avan os da barra b c d e A barra girada 90 e o processo repetido f Para obter o acabamen to mostrado em g as matrizes s o trocadas por outras de maior largura fi E P a By 9 No forjamento em matrizes fechadas o metal adquire o formato da cavidade esculpida na matriz e por causa disso h forte restri o ao escoamento do material para as laterais gt pe a inicial a c e 9 Essa matriz constru da em duas metades a metade de baixo fica presa bigorna e nela colocado o metal aquecido A outra metade est presa ao martelo ou parte superior da prensa que cai sobre a metade inferior fazendo o material escoar e preencher a cavidade da matriz pe a pronta posicionamento forjamento final na matriz Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec
75. e pela perda de carbono na superf cie do a o causada pelo aquecimento do metal e Queima gases oxidantes penetram nos limites dos contornos dos gr os formando pel culas de xidos Ela causada pelo aque cimento pr ximo ao ponto de fus o O que voc estudou nesta li o s um come o bem b sico Um profissional do s culo XXI n o se contenta com pouco Por isso se voc quiser saber mais v a uma biblioteca e pesquise um pouco mais Vai valer a pena Estampagem Estampagem um processo de conforma o mec nica geralmente realizado a frio que engloba um conjunto de opera es Por meio dessas opera es a chapa plana submetida a transforma es que a fazem adquirir uma nova forma geom trica plana ou oca Isso s poss vel por causa de uma propriedade mec nica que os metais t m a plasticidade As opera es b sicas de estampagem s o e corte e dobramento e estampagem profunda ou repuxo Assim como nem todo material pode ser laminado nem todo materi al pode passar pelas opera es de estampagem As chapas met li cas de uso mais comum na estampagem s o as feitas com as ligas de a o de baixo carbono os a os inoxid veis as ligas alum nio mangan s alum nio magn sio e o lat o 70 30 que tem um dos melhores ndices de estampabilidade entre os materiais met licos O lat o 70 30 uma liga com 70 de cobre e 30 de zinco Al m do material outro fator que se deve conside
76. e soldagem A escolha do metal de adi o para uma determinada aplica o feita em fun o da composi o qu mica e das propriedades mec ni cas desejadas para a solda Em geral o metal de adi o tem com posi o semelhante do metal de base 37 importante lembrar que os cat logos dos fabricantes s o fontes ideais de informa es necess rias para ajudar na escolha dos gases de prote o dos eletrodos e do metal de adi o O g s inerte al m de proteger a regi o do arco compreendida pela po a de fus o tamb m transfere a corrente el trica quando ioniza do Para esse sistema os gases usados s o o h lio o arg nio ou uma mistura dos dois A sele o do g s de prote o feita em fun o do tipo de metal que se quer soldar da posi o de soldagem e da espessura das pe as a unir O grau de pureza do g s de prote o essencial para a qualidade da solda e ele deve ficar em torno de 99 99 E importante lembrar que essa pureza deve ser mantida at que o g s chegue efetiva mente ao arco a fim de evitar que vest gios de sujeira e umidade resultem em contamina o da solda Al m dos equipamentos e materiais que acabamos de descrever v rios equipamentos ou sistemas auxiliares podem ser usados para facilitar ou mecanizar a opera o de soldagem tais como e posicionadores para permitir a soldagem na posi o plana dispositivos de deslocamento para movimentar a tocha ou a pe a
77. e um ponteamento adequado Verificar se realmente necess ria a exist ncia de nariz 3 Procurar tornar o nariz o mais constante poss vel e sempre menor do que o m ximo permitido para o tipo de chanfro e posi o de soldagem definidos Dirigir sempre o arco el trico de modo a aquecer apropria damente ambas as bordas do chanfro Realizar as retornadas reacendimentos de forma correta Realizar a retomada reacendimentos de forma correta Utilizar o ngulo adequado Aumentar a amperagem se ela estiver baixa Usar eletrodo de maior di metro se o material for espesso Diminuir a velocidade de soldagem Preaquecer a pe a de trabalho se ela estiver fria Soldar em posi o vertical ascendente Movimentar o eletrodo de forma a impedir que a esc ria asse da po a de fus o Diminuir a velocidade de soldag Diminuir a amperagem fornecida pela m quina de solda Encurtar o arco Melhorar o manuseio do eletrodo Diminuir a velocidade de soldagem avan ando mais deva Inclinar o eletrodo na dire o do sopro magn tico Modificar a posi o da garra do cabo de retorno Evitar ou modificar a posi o dos objetos Mudar a fonte de energia para corrente alternada usar um ransformador 4 4 5 6 6 6 6 6 7 p 8 1 2 3 4 gar 5 5 5 5 Trincas 1 Soldagem defeituosa con tendo inclus es de esc ria falta de penetra o mordeduras etc 2 Cratera final com mau aca bame
78. eciso suspender o rebolo pelo furo e submet lo a pequenos e suaves golpes dados com um macete ou cabo de chave de fenda Se o rebolo n o estiver trincado ele produzir um leve som met li co Se tiver trincas o som ser apagado Neste caso o rebolo deve ser substitu do por outro em bom estado Os rebolos possuem um r tulo de papel em suas laterais Esses r tulos n o devem ser retirados pois servem para melhorar o assentamento dos flanges visto que no processo de fabrica o do rebolo as superf cies ficam irregulares No momento do aperto dos flanges sem o r tulo pode ocorrer m fixa o ou at mesmo a quebra do rebolo Em seguida o rebolo deve ser montado sobre o flange Coloca se o flange superior de maneira que os dois flanges sejam unidos com parafusos de fixa o Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica O rebolo assim preparado colocado sobre o eixo de balancea mento e o conjunto rebolo eixo assentado sobre as r guas do dispositivo de balanceamento balanceamento rebolo sobre o eixo de balanceamento O dispositivo de balanceamento deve estar nivelado para que a inclina o das r guas de apoio n o influencie no balanceamento do rebolo Os flanges possuem ranhuras onde s o colocados contrapesos para balancear o rebolo E como balancear a roda de um carro em que s o colocados pequenos pesos r guas de apoio dispositivo de ba
79. edida que aumenta a dist ncia da zona fundida praticamente n o h diferen as na estrutura do material porque as temperaturas s o menores 25 Seguran a em primeiro lugar Os principais riscos das opera es de soldagem s o inc ndios e explos es queimaduras choque el trico inala o de fumos e gases nocivos e radia o Do ponto de vista do soldador que utiliza o equipamento de solda gem este deve proteger se contra perigos das queimaduras provo cadas por fagulhas respingos de material fundido e part culas aque cidas Deve se proteger tamb m dos choques el tricos e das radi a es de luz vis vel ou invis vel raios infravermelhos e ultravioleta sempre presentes nos diversos processos de soldagem Assim quando estiver operando um equipamento ou seja durante a soldagem o operador deve proteger as m os com luvas feitas com raspas de couro o tronco com um avental de raspa de couro ou aluminizado e os bra os e os ombros com mangas e ombreiras tamb m feitas de raspas de couro e acabe ae o pesco o protegidos por uma touca os p s e as pernas com botinas de seguran a providas de bi queira de a o e perneiras com polainas que ao cobrir o peito dos p s protegem contra fagulhas ou respingos que possam entrar pelas aberturas existentes nas botinas dependendo do processo de soldagem o rosto deve ser protegi do com m scaras ou escudos de prote o facial dotados de lentes que fi
80. efa ainda n o conseguiram ser incorporados com sucesso em m quinas autom ticas Pronto e acabado o modelo passa se constru o do molde A hora e a vez do molde A fabrica o automatizada de moldes utiliza se de m quinas de moldagem Este tipo de m quina tem por objetivo aumentar a produ o e a qualidade dos moldes e j existe h bastante tempo No entanto a opera o das m quinas foi se automatizando com o tempo primei ramente com o aux lio de mecanismos depois com o uso de com ponentes el tricos principalmente os rel s e finalmente utilizando se de computadores Ao homem restaram apenas as tarefas de supervis o e manuten o do equipamento al m da realiza o de uma ou outra tarefa operacional como a coloca o de grampos e parafusos para fechar o molde cuja automa o invi vel do ponto de vista t cnico ou econ mico Essas m quinas apresentam as seguintes fun es e Receber as caixas dos moldes e Preencher caixas com areia de moldagem e Compactar a areia contra as paredes das caixas e contra o modelo e Posicionar os machos e Confeccionar os canais de vazamento e Fechar a caixa As mesmas t cnicas utilizadas pelo homem na moldagem manual foram transferidas para essas m quinas Assim se o ser humano utiliza se de vibradores manuais para facilitar a acomoda o da areia na caixa do molde a m quina tamb m se utiliza da vibra o com o mesmo prop sito Se o homem soca a ar
81. eia utilizando ferra mentas manuais a m quina tamb m o faz por m agora com o uso de prensas pneum ticas ou hidr ulicas Dessa forma para cada etapa de seu trabalho manual o homem encontrou um mecanismo de complexidade maior ou menor desti nado a substitu lo Em seguida controlou esses v rios mecanismos por meio de um computador que envia ordens para motores el tricos e pist es pneum ticos e fica sabendo o que se passa na m quina pelos com ponentes el tricos e eletr nicos os sensores Assim podemos pensar no computador como o c rebro da m qui na os motores e pist es como seus bra os os sensores como seus olhos e ouvidos E finalmente o programa aquela sequ ncia de instru es semelhante a uma receita de bolo lembra se Pois bem o programa pode ser comparado grosso modo intelig ncia da m quina O vazamento Preparado o molde este levado por uma esteira transportadora esta o de vazamento Esta esta o composta por cadinhos que s o alimentados por metal l quido a partir de um forno de fus o Esta etapa do processo de fundi o traz em rela o automa o uma justificativa adicional quelas j vistas a seguran a industrial O calor existente neste setor faz com que o trabalho dos operadores seja bastante fatigante Al m disso a repeti o mon tona da mes ma opera o e a presen a de metais fundidos em elevadas tempe raturas s o convites aos acidentes de trabalh
82. eletrodo circular e outro em barra transmitem a corrente combinada com a press o e produzem a costura de solda que por sua vez consiste em uma s rie de ponteamentos sobrepostos A s rie de pontos de solda obtida sem a retirada dos eletrodos embora tamb m seja poss vel avan ar os eletrodos de forma intermitente eletrodo circular superior roda do motor garganta eletrodo circular inferior A soldagem por proje o que semelhante soldagem por pon tos ocorre em uma parte de uma das pe as na qual existe uma proje o ou sali ncia obtida por meio de estampagem ou forjamen to Esse processo empregado em chapas finas entre 0 5 e 3 2 mm soldas de proje o Antes Depois A soldagem de topo que apresenta duas variantes por resist ncia e por centelhamento Na soldagem de topo por resist ncia a uni o produzida em toda a rea de contato das partes a serem soldadas As duas partes s o pressionadas uma contra a outra at que o calor gerado pela passagem da corrente seja suficiente para que a uni o ocorra p o transformador for a de aquecida compress o 00877 garra estacion ria solda completa Na soldagem por centelhamento a uni o feita tamb m em toda a rea de contato entre as partes a serem soldadas A diferen a est no fato de que as pe as s o previamente energizadas e suas faces s o aproximadas at que ocorra o centelhamento Esse processo
83. em no ar faz com que a junta soldada apresente propriedades f sicas e qu micas prejudica das ELETRODOS Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica E como essa prote o atua em cada um dos processos que listamos na p gina anterior Bem vamos come ar pela soldagem a arco com eletrodo revestido e ver como isso funciona O eletrodo O eletrodo revestido constitu do de um n cleo met lico chamado alma que pode ser ou n o da mesma natureza do metal base porque o revestimento pode entre outras coisas complementar sua composi o qu mica Desse modo se o material a soldar um a o de baixo carbono e baixa liga a alma ser de a o com carbono a o eferves cente Se o material for a o inoxid vel a alma ser de a o de baixo carbono efervescente ou a o inoxid vel Se for necess rio soldar ferro fundido a alma ser de n quel puro ou liga de ferro n quel de ferro fundido de a o O revestimento composto de elementos de liga e desoxidantes tais como ferro sil cio ferro mangan s estabilizadores de arco formadores de esc ria materiais fundentes tais como xido de ferro e xido de mangan s e de materiais que formam a atmosfera prote tora tais como dextrina carbonatos celulose revestimento n cleo met lico ou alma Al m de prote o contra a contamina o atmosf rica o revestimen to tem as seguintes fun es 1 Reduzir a velocidade de solidifica o p
84. entando em torno do n cleo do tomo Nos materiais met licos os dir que o retorno da chama o refluxo dos gases ou as ondas de el trons mais distantes do n cleo podem escapar e se deslocar press o atinjam o regulador ou o cilindro entre os tomos vizinhos Quando em presen a de uma tens o e manusear os cilindros de g s com cuidado para que eles n o el trica esses el trons chamados de el trons livres assumem um sofram choques ou impactos mec nicos movimento ordenado ao qual se d o nome de corrente el trica e nunca deixar a chama do ma arico pr xima dos cilindros f a e Por isso os metais s o bons condutores de eletricidade Al m disso outras provid ncias podem ser tomadas durante o uso 7 do equipamento Quando o movimento dessas cargas se d sempre no mesmo sentido tem se a corrente cont nua como a fornecida pela bateria de um autom vel Quando o movimento dos el trons acontece alternadamente em um sentido e outro tem se a corrente alterna da que aquela fornecida para nossas casas e verificar se n o h vazamento de gases nas mangueiras e cone x es e nunca soldar ou cortar recipientes met licos que tenham sido usados para guardar l quidos combust veis sem cuidadosa limpeza pr via e usar tenazes para movimentar materiais met licos aquecidos e de pequeno porte de um lado para outro A corrente el trica medida por meio de amper metros e sua unida de de medida o amp re
85. ente selecionado na m quina Durante a dressagem ou retifica o do rebolo voc deve ter o se guinte cuidado o fluido de corte deve cobrir sempre a rea de conta to do diamante com o rebolo Ap s a retifica o do rebolo necess rio limpar a superf cie da placa magn tica com panos n o felpudos de modo a n o deixar res duos do p abrasivo Em seguida coloque o bloco suavemente sobre a placa magn tica A superf cie do bloco a ser retificada deve ficar para cima Fixe a pe a na placa magn tica e aproxime o rebolo da superf cie a ser usinada movimentando o cabe ote manualmente mas sem tocar a pe a conforme figura aproxima o do rebolo pe a Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica A seguir desloque a mesa manualmente at o rebolo sobrepassar a pe a no seu comprimento total numa dist ncia aproximada de 10 mm de cada lado Ap s isso aperte firmemente os limitadores e ponha o rebolo em funcionamento mantendo se de lado para n o se acidentar rebolo sobrepassando os extremos Quando o rebolo entrar em funcionamento acione o movimento da mesa de modo que o rebolo entre em contato com a parte mais alta da superf cie do bloco Leve o anel graduado a zero Desloque a mesa na posi o transversal e longitudinal at que o bloco fique livre do rebolo D a profundidade de corte e regule o valor do avan o transversal da mesa por passada Esse valor depende da largura do re
86. entro do injetor da m quina Em seguida os passos da sequ ncia de inje o ser o executados por meio do CLP Ap s o t rmino do ciclo de inje o o mesmo rob utilizando se de outro tipo de ferramenta pode retirar a pe a injetada e deposit la numa esteira por exemplo O descarregamento de pe as fundidas sob press o foi inclusive uma das primeiras tarefas dos rob s quando come aram a ser utilizados na ind stria no in cio da d cada de 60 Mais rob s O processo de fundi o denominado Shell Molding ou molda gem em casca adapta se muito bem automa o Isto porque partindo de um nico modelo met lico devemos fabricar tantos moldes cascas quantas forem as pe as a serem produzidas E quando se fala em trabalho repetitivo imposs vel deixar de pensar em automa o Dessa maneira foram desenvolvidas m quinas que podem realizar automaticamente parte das opera es necess rias fabrica o dos moldes Dependendo da complexi dade da m quina pode se ter desde um simples controle autom tico da temperatura do modelo met lico at a sua cobertura com areia e a posterior desmoldagem da casca feitas sem o aux lio do homem O processo de fundi o de precis o tamb m chamado de fundi o por moldagem em cera perdida beneficia se em parte da mesma forma de automa o utilizada no processo de fundi o sob press o E que como voc j viu em aulas anteriores na fundi o
87. ercado 320 700 800 400 500 Simbologia do gr o abrasivo A xido de alum nio comum AA xido de alum nio branco C Carboneto de sil cio preto GC Carboneto de sil cio verde DA Mistura de 50 de xido de alum nio comum com 50 de xido de alum nio branco D Diamantado C Observa o Qualquer outro s mbolo anexado aos mencionados determinam aperfei oamento das f bricas produtoras de gr o ou rebolo Aglomerante ou liga Como j citamos o elemento aglomerante do abrasivo permite que a ferramenta mantenha a sua forma e resist ncia dando lhe condi es de fazer o trabalho desejado e desprender o gr o quando ele perder suas caracter sticas de corte A propor o e qualidade da liga bem como o abrasivo determinam dureza e grau de porosidade exigidos pelo tipo de retifica o As ligas mais empregadas s o e Vitrificadas V feitas base de mistura de feldspato e argila s o as mais utilizadas pois n o sofrem ataque ou rea o qu mica pela gua leo ou cidos S o usadas nas m quinas retificadoras com velocidade perif rica de no m ximo 35 m s e Resin ides R s o feitos com base em resinas sint ticas fen licas e permitem a constru o de rebolos para servi os pesados com cortes frios e em alta velocidade que nunca deve superar 80 m s e Borracha R utilizada em aglomerante de ferramentas abrasi vas para corte de metais e em rebolos transportador
88. es das retifica doras sem centro center less e Goma laca E e Oxicloretos O atualmente em desuso e s aplicada em trabalhos que exijam cortes extremamente frios em pe as desgastadas Simbologia das principais ligas V Vitrificadas V Vitrificadas E Goma laca E Goma laca B Resin ides B Resin ides 54 Grau de dureza O grau de dureza de um rebolo a medida do poder de reten o dos gr os abrasivos pelo aglomerante Um rebolo muito duro ret m seus gr os at depois de estes terem perdido a capacidade de corte Um rebolo muito mole perde seus gr os antes de estes terem executado inteiramente o trabalho No caso de usinagem de materi ais que tendem a empastar o rebolo deve se usar um rebolo mole que solte os gr os com mais facilidade Estrutura Estrutura o grau de compacta o dos gr os abrasivos no rebolo e refere se tamb m porosidade do rebolo PZA aglomerante A AUT GIZA GP MET GREENIN 1 Phn Y MAAA ATS 2 7 8 LA gt abrasivos Aa Su 17 AM GA A O q AESA estrutura aberta estrutura densa Balanceamento do rebolo Depois de escolher o rebolo preciso balance lo e dress lo Assim ele fica bem equilibrado evita vibra es na retificadora e permite a obten o de superf cies de acabamento fino Vamos ver de modo geral como se balanceia um rebolo Primeiro preciso verificar se o rebolo est trincado Para isso pr
89. ess o para a uni o dos metais O primeiro processo de soldagem por fus o com aplica o pr tica foi patenteado nos Estados Unidos em 1885 Ele utilizava o calor gerado por um arco estabelecido entre um eletrodo de carv o e a pe a O calor do arco fundia o metal no local da junta e quando o arco era retirado o calor flu a para as zonas adjacentes e provocava a solidifica o do banho de fus o Uma nova e significativa evolu o aconteceu nesse processo alguns anos mais tarde quando o eletrodo de carv o foi substitu do por um eletrodo met lico O processo de aquecimento passou ent o a ser acompanhado da deposi o do metal fundido do eletrodo met lico na pe a A utiliza o do oxig nio e de um g s combust vel permitiu a obten o de chama de elevada temperatura que permitiu a fus o localiza da de determinados metais e a forma o de um banho de fus o que ao solidificar forma a ponte entre as pe as a serem unidas A soldagem por fus o inclui a maioria dos processos mais vers teis usados atualmente Veja representa o esquem tica desse proces so na ilustra o ao lado etal de adi o z ZAN A W gt PN r metal de base 24 Outros processos se baseiam na aplica o de press es elevadas na regi o a ser soldada O aquecimento das pe as a serem unidas facilita a liga o entre as partes press o inclus es de xidos gxidos 20 Feixe de
90. ess ria para tracionar o fio atrav s da primeira fieira desbobinadeiro 1 fieira bobinadeira 2 fieira ER RE roldana CE CRE E 1 anel tirante com 2 anel fio deslizante tirante com fio deslizante O movimento helicoidal do fio provoca seu deslizamento lateral pelo anel e o sistema prossegue dessa forma para as demais fieiras e an is Caracter sticas e defeitos dos produtos tre filados Como j dissemos os produtos trefilados caracterizam se por seu grande comprimento e pequena se o transversal Dependendo de sua utiliza o formato se o transversal eles recebem uma denomina o Assim as barras possuem di metro maior que 5 mm os arames ou fios possuem di metro menor O arame usado para a constru o mec nica O fio usado em apli ca es el tricas Esses produtos apresentam os seguintes defeitos t picos Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Di metro escalonado causado por part culas duras retidas na fieira e que se desprendem depois Fratura irregular com estrangulamento causada por esfor o ex cessivo devido lubrifica o deficiente excesso de espiras no anel tirante anel tirante rugoso anel tirante com di metro incorreto redu o excessiva Fratura com risco lateral ao redor da marca de inclus o causada por part cula dura inclusa no fio inicial proveniente da lamina o ou extrus o Fratura com trinca aberta em duas partes causada
91. eta entre o dardo 2 Manter o dardo da chama a uma dist ncia de aproximadamente da chama cone brilhante c a pe a 3mm da pe a Mordedura da face 1 Chama muito fraca 1 Regular a chama adequadamente aumentar a vaz o dos gases ou trocar a extens o do ma arico por maior de acordo com a espessura da chapa consultar tabela do fabricante do ma arico 2 Utilizar ngulo correto de trabalho 2 Angulo de trabalho errado Superf cie irregular 1 T cnica inadequada de deposi 1 O Aprimorar a t cnica de deposi o o 2 Bico sujo 2 Limpar o bico 3 Di metro do bico inadequado 3 Utilizar o di metro do bico adequado espessura da pe a a soldar consultar tabela do fabricante do ma arico 4 Regulagem inadequada da cha 4 Regular a chama adequadamente de acordo com o material a ser ma soldado Todo o cuidado pouco Um dos grandes perigos na soldagem a g s o retrocesso da cha ma que pode acontecer devido regulagem incorreta das press es de sa da dos gases Quando isso acontece deve se proceder da A soldagem pelo processo oxi g s exige que o soldador se mante seguinte maneira nha sempre atento para evitar acidentes Estes podem acontecer durante o transporte dos cilindros na armazenagem no uso e z Reg Feche a v lvula que regula a sa da de acetileno do ma arico manuseio dos cilindros e do pr prio equipamento de soldagem q 9 e 3 Feche a v lvula que regula a sa da de oxig ni
92. etrodos conduz a corrente el trica at a junta a resist ncia que a junta ou as partes a serem soldadas oferecem passagem da corrente el trica gera o aquecimento das superf cies em contato da junta formando a solda O aquecimento provoca uma pequena fus o das pe as a serem unidas A aplica o da press o garante a continuida de do circuito el trico Ela tamb m permite a obten o de soldas com baixo n vel de contamina o porque a uni o das partes impe de a contamina o proveniente da atmosfera Como j foi dito antes esse princ pio est presente em um grupo de processos de soldagem ou seja todos eles envolvem a aplica o coordenada de press o e passagem de corrente el trica com inten sidade e dura o adequadas Os processos mais comuns de solda gem por resist ncia s o A soldagem por pontos na qual as superf cies s o unidas por um ou mais pontos pelo calor gerado pela resist ncia corrente el trica que passa atrav s das pe as mantidas em contato por press o Essa regi o aquecida por um reduzido espa o de tempo enquanto dura a passagem da corrente Quando ela cessa a press o man tida enquanto o metal se solidifica Os eletrodos s o afastados da superf cie depois que se obt m cada ponto eletrodos VZ222222777772222222A eletrodos Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica A soldagem por costura na qual dois eletrodos circulares ou um
93. eve ser alterado numa segunda ou terceira estam pagem ZA Vi pun o prenso chopa ZA pe o embutida matriz Ny A ferramenta deve ter uma superf cie lisa e bem acabada para minimizar o atrito entre matriz chapa pun o e desse modo diminu ir o esfor o de compress o e o desgaste da ferramenta Para dimi nuir o atrito pode se usar tamb m um lubrificante Caracter sticas e defeitos dos produtos estampados Os produtos estampados apresentam defeitos caracter sticos estrei tamente ligados s v rias etapas do processo de fabrica o O quadro a seguir relaciona esses defeitos com a respectiva etapa dentro do processo e indica as maneiras de evit los SGASS Etapa Defeito Corre o processo Chapa Pregas ou gretas transversais Inclus es na chapa Usar chapas com controle de ao corpo da Trepadura de lamina o qualidade de mais rigoroso Chapa Furos alongados ou gretas Chapa Poros finos ou corpos estranhos duros Limpar cuidadosamente os como gr os de areia que penetram na locais de armazenamento das chapa no momento da estampagem chapas Diferen as de espessura na Aba de largura irregular forma o de gretas Exigir produtos laminados chapa entre as regi es de diferentes espessuras com toler ncias dimensionais estreitas Projeto ou constru o da matriz Desprendimento do fundo O pun o de corte o raio no pun o e na aresta embutid
94. fixa Esse ferramental deve ser resistente ao desgaste ao choque e deforma o ter usinabilidade e grande dureza De acordo com a quantidade de pe as e o material a serem estampados os estampos s o fabricados com a os ligados chamados de a os para ferramen tas e matrizes O fio de corte da ferramenta muito importante e seu desgaste com o uso provoca rebarbas e contornos pouco definidos das pe as cortadas A capacidade de corte de uma ferramenta pode ser recu perada por meio de retifica o para obter a afia o Corte de chapas O corte a opera o de cisalhamento de um material na qual uma ferramenta ou pun o de corte for ada contra uma matriz por interm dio da press o exercida por uma prensa Quando o pun o desce empurra o material para dentro da abertura da matriz matriz disco partido Dica tecnol gica Em princ pio a espessura da chapa a ser cortada deve ser igual ou menor que o di metro do pun o Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica As pe as obtidas por corte podem eventualmente ser submetidas a uma opera o posterior de estampagem profunda que ser estu dada mais adiante nesta aula O corte permite a produ o de pe as nos mais variados formatos Estes s o determinados pelos formatos do pun o e da matriz A folga entre um e outra muito importante e deve ser controlada j que o aspecto final da pe a depende desse fator Ela est relacio
95. icionar a pe a a ser soldada de modo que a soldagem seja executada na posi o plana sempre que poss vel 2 Usar o menor tamanho poss vel de ma arico tocha ade quado junta que se quer soldar 3 Usar luvas leves e flex veis 4 Usar m scaras com lentes adequadas que propiciem boa visibilidade e prote o 5 Garantir ventila o adequada 6 Providenciar ajuda adicional para a realiza o de opera es como limpeza e goivagem 7 Colocar a mesas de trabalho e os gabaritos de modo que o soldador possa se sentar durante a soldagem Soldagem a g s A soldagem a g s um processo atrav s do qual os metais s o soldados por meio de aquecimento com uma chama de um g s combust vel e oxig nio Isso produz uma chama concentrada de alta temperatura que funde o metal base e o metal de adi o se ele for usado mistura oxig nio g s combust vel i metal de adi o cone interno Embora esse processo gere temperaturas elevadas estas ainda s o baixas se comparadas com as geradas pelo arco el trico Por causa disso a velocidade de soldagem baixa e apesar da simplicidade e baixo custo o uso em processos industriais da soldagem a g s muito restrito Assim ela usada apenas quando se exige um timo controle do calor fornecido e da temperatura das pe as como na soldagem de chapas finas e tubos de pequeno di metro e tamb m na deposi o de revestimentos com propriedades especiais na
96. idos Como o oxig nio parte integrante do processo de soldagem a g s e como a afinidade de certos metais com o oxig nio instant nea quase imposs vel impedir a forma o desses xidos Uma maneira de remov los por meio do uso dos fluxos Os fluxos s o materiais em forma de p ou pasta que se fundem e t m a fun o de reagir quimicamente com os xidos met licos que se formam no processo Eles s o usados na soldagem de a os inoxid veis e de metais n o ferrosos como o alum nio e o cobre e suas ligas Os metais de adi o s o usados para preenchimento da junta e para melhorar as propriedades dos metais de base quando neces s rio Encontram se no com rcio sob a forma de varetas com com primentos e di metros variados S o escolhidos em fun o da quan tidade de metal a depositar da espessura das pe as a serem unidas e das propriedades mec nicas e ou da composi o qu mica do metal de base Etapas e t cnicas da soldagem a g s O processo de soldagem a g s apresenta as seguintes etapas 1 Abertura dos cilindros e regulagem das press es de traba lho 2 Acendimento e regulagem da chama 3 Forma o da po a de fus o 4 Deslocamento da chama e realiza o do cord o de solda com ou sem metal de adi o 5 Interrup o da solda 6 Extin o da chama Dentro desse processo duas t cnicas de soldagem podem ser empregadas a soldagem esquerda e a soldagem direita Po a de
97. ig nio o ma garico pode fornecer diferentes tipos de chama aplic veis solda gem de diferentes tipos de metais E a regulagem da chama que vai permitir o aparecimento de seus tr s tipos b sicos 1 Chama redutora ou carburante obtida pela mistura de oxig nio e maior quantidade de acetileno Esse tipo de chama caracterizado pela cor amarela clara e luminosa e pela zona carbu rante presente no dardo da chama E usada para a soldagem de ferro fundido alum nio chumbo e ligas de zinco 2 Chama neutra ou normal formada a partir da regulagem da chama redutora obtida pela mistura de uma parte de g s uma de oxig nio do ma arico e 1 5 parte de oxig nio do ar e se caracte riza por apresentar um dardo brilhante Ela usada para a soldagem de cobre e todos os tipos de a os 3 Chama oxidante obtida a partir da chama neutra dimi nuindo a quantidade de acetileno e aumentando a quantidade de oxig nio E usada para a soldagem de a os galvanizados lat o e bronze e al Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Nem s de g s vive a soldagem Al m dos gases mais dois tipos de materiais s o s vezes necess rios para a realiza o da soldagem a g s os fluxos e os metais de adi o Juntamente com o g s esses materiais s o chamados de consum veis Para realizar soldagens de boa qualidade necess rio que as pe as met licas tenham sua superf cie livre da presen a de x
98. incipais s o e fundi o com moldagem em areia aglomerada com argila e fundi o com moldagem em areia aglomerada com resinas A fundi o por gravidade usa tamb m moldes cer micos Esse processo recebe o nome de fundi o de precis o Existe ainda um outro processo de fundi o por gravidade que usa moldes met licos Quando s o usados moldes met licos n o s o necess rias as etapas de confec o do modelo e dos moldes por n s descritas Outro processo que usa molde met lico o processo de fundi o sob press o Esses outros processos voc vai estu dar com mais detalhes nas pr ximas aulas Pelas informa es desta parte da li o voc j percebeu a impor t ncia da fundi o para a mec nica E uma etapa fundamental de todo o processo de produ o e dele depende muito a qualidade que o produto ter ao chegar ao consumidor Caracter sticas e defeitosos produtos fundi dos Quando um novo produto criado ou quando se quer aperfei oar algo que j existe o departamento de engenharia geralmente tem alguns crit rios que ajudam a escolher o tipo de processo de fabri ca o para as pe as projetadas No caso da fundi o v rios fatores podem ser considerados e formato e complexidade da pe a e tamanho da pe a e quantidade de pe as a serem produzidas e mat ria prima met lica que ser usada Al m disso as pe as fundidas apresentam caracter sticas que est o estreitamente ligadas ao
99. is adiante Basicamente existem dois tipos de ma aricos a O ma arico de baixa press o do tipo injetor que fornece uma mistura de g s e oxig nio sem varia o de propor o Entrada de oxig nio Entrada de g s Injetor Mistura entre os gases C mara de mistura Bico MRON A 9 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica b O ma arico misturador usado com cilindros de g s de m dia press o Nele os gases passam por v lvulas que permitem controlar a propor o da mistura e continuam atrav s de tubos independentes at o ponto de encontro dos gases sem sofrer altera es significativas de volume e press o Entrada de oxig nio Entrada de g s Ponto de encontro dos gases Misturador de gases C mara de mistura Bico SN AI T O regulador de press o tem a fun o de controlar a press o dos gases que saem dos cilindros de modo que ela diminua at atingir a press o de trabalho Ele pode ser de dois tipos de um ou dois est gios O desenho ao lado ilustra as partes componentes de um regulador de um est gio As mangueiras t m a fun o de conduzir os gases Elas devem ser flex veis e capazes de resistir alta press o e a uma temperatura moderada Para facilitar a identifica o a mangueira para os gases combust veis deve ser vermelha e ter rosca esquerda A mangueira de oxig nio deve ser verde e ter rosca direita Cada mangueira deve ser protegida por v lvulas de seguran a p
100. ituem ap s a 5 Fim da extrus o o pist o recua e a c mara se afasta para extrus o por causa da alta temperatura a retirada do disco e da parte restante do tarugo 6 Remo o dos res duos de xido com o aux lio de disco raspador acionado pelo pist o 14 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Tipos de processos de extrus o A extrus o pode ser realizada de duas maneiras b sicas direta ou indiretamente Na extrus o direta o bloco met lico a ser processado colocado em uma c mara ou cilindro e empurrado contra uma matriz atrav s de um pist o acionado por meios mec nicos ou hidr ulicos c mara die o do movimento laca de press o barra extrudada extrus o direita suporte da matriz Para proteger o pist o da alta temperatura e da abras o resultantes do processo de extrus o direta emprega se um bloco de a o cha mado de falso pist o entre o material met lico e o mbolo Usa se tamb m um peda o de grafite entre o metal e o pist o a fim de assegurar que todo o material met lico passe pela matriz Nesse processo a deforma o ocorre na matriz enquanto que o resto do material contido pelas paredes do cilindro Desse modo n o se produz nenhuma instabilidade no material Isso torna poss vel alcan ar elevadas redu es at 99 no material processado Na extrus o indireta o mbolo oco e est ligado matriz A extremidade oposta da c mara fechada com uma pl
101. l l quido 4 Fus o Etapa em que acontece a fus o do metal 5 Vazamento O vazamento o enchimento do molde com metal l quido 6 Desmoldagem Ap s determinado per odo de tempo em que a pe a se solidifica dentro do molde e que depende do tipo de pe a do tipo de molde e do metal ou liga met lica ela retirada do molde desmoldagem manualmente ou por processos mec ni cos 7 Rebarba o A rebarba o a retirada dos canais de alimenta o massalotes e rebarbas que se formam durante a fundi o Ela realizada quando a pe a atinge temperaturas pr xi mas s do ambiente Canais de alimenta o s o as vias ou condutos por onde o metal l quido passe para chegar ao molde Massalote uma esp cie de reserva de metal que preenche os espa os que v o se formando medida que a pe a vai solidificando e se contraindo 8 Limpeza A limpeza necess ria porque a pe a apresen ta uma s rie de incrusta es da areia usada na confec o do molde Geralmente ela feita por meio de jatos abrasivos Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Essa sequ ncia de etapas a que normalmente seguida no pro cesso de fundi o por gravidade em areia que o mais utilizado Um exemplo bem comum de produto fabricado por esse processo o bloco dos motores de autom veis e caminh es O processo de fundi o por gravidade com moldagem em areia apresenta varia es As pr
102. lanceamento Esses pequenos pesos podem ser movimentados dentro da ranhura Se um lado do rebolo estiver mais pesado ele vai girar ao se colocar o rebolo com o eixo de balanceamento sobre as r guas do dispositi vo Movimentamos os tr s contrapesos a fim de equilibr los Quando o peso estiver equilibrado o rebolo ficar parado em tr s posi es diferentes a 120 uma em rela o outra Nesse momento o balanceamento est conclu do pesado Antes de iniciar uma retifica o de pe as necess rio retificar o rebolo para melhorar as seguintes caracter sticas planicidade concentricidade e superf cie cortante Esta opera o de retifica o do rebolo tamb m chamada dressagem O primeiro passo fixar bem o rebolo no eixo da retificadora da m quina Neste momento deve se observar tamb m a folga radial que n o deve ultrapassar 0 005 mm e a folga axial a qual n o deve ser maior que 0 02 mm Em seguida fixamos o diamante de retifica o na mesa da retificadora geralmente com uma placa magn tica Liga se o rebolo e faz se com que ele tangencie o diamante Nesse momento preciso ter muito cuidado pois a posi o do diamante em rela o ao rebolo n o deve permitir que o rebolo puxe o dia mante para baixo de si Caso contr rio isso pode provocar a quebra do rebolo e trazer riscos para o operador A dressagem consiste em passar o rebolo in meras vezes pelo diamante com pequenas
103. local de in cio da opera o 4 Abertura do arco Dica tecnol gica Na abertura do arco importante evitar a sobrecarga na fonte quando se usa fonte do tipo corrente constante ou o agarramento do eletrodo na po a de fus o Para isso pode se facilitar a abertura do arco por meio da coloca o de uma pequena quantidade de l de a o entre o eletrodo e a pe a O ideal usar equipamentos dotados de sistemas especiais para a abertura do arco 5 Supervis o da opera o por parte do operador Isso inclui a verifica o e eventual corre o dos par metros de soldagem e do alinhamento do cabe ote 6 Extin o do arco 7 Limpeza da camada de esc ria e prepara o para a depo si o dos passes seguintes se for o caso A fim de aumentar a produtividade e facilitar opera es espec ficas existem variantes do processo de soldagem ao arco submerso S o elas Twin arc que quer dizer arcos g meos trabalha com um ou mais eletrodos usando uma ou mais fontes de energia soldando simulta neamente Essa variante fornece menor penetra o baixa dilui o e alta taxa de deposi o empregado na execu o de revestimentos e soldagem de chanfros largos com mata junta TWIN ARC fonte de energia dire o de soldagem Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Tandem arc que quer dizer arcos em s rie usa dois ou mais eletrodos soldando em linha e simultaneamente e cada um tem
104. ltram as radia es infravermelhas e ultravioleta al m de ate nuar a intensidade luminosa No processo oxiacetil nico usam se para esse mesmo fim culos com lentes escuras ao inv s de m s cara as vias respirat rias com m scaras providas de filtros toda a vez que se trabalhar em locais confinados ou com metais que geram vapores t xicos como o chumbo e o merc rio As roupas do soldador devem ser de tecido n o inflam vel e devem estar sempre limpas secas e isentas de graxa e leo para evitar que peguem fogo com facilidade Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Al m desses cuidados com a prote o individual o operador deve ficar sempre atento para evitar acidentes que podem ocorrer no armazenamento no uso e no manuseio do equipamento Para isso algumas precau es devem ser tomadas Manter o local de trabalho sempre limpo Retirar todo o material inflam vel do local de trabalho antes de iniciar a soldagem Manter o local de trabalho bem ventilado Restringir o acesso de pessoas estranhas ao local da soldagem isolando o por meio de biombos Usar sempre o equipamento de prote o individual Finalmente deve se tamb m cuidar para que o trabalho do soldador n o seja prejudicado pela fadiga Al m de aumentar a possibilidade de haver um acidente a fadiga causa a baixa qualidade da solda e baixos n veis de produ o Para superar esse fator as seguintes provid ncias devem ser tomadas 1 Pos
105. lugar se n o fosse o motor Nele a maioria das pe as feita por meio de processos de fundi o Fundi o passo a passo A mat ria prima met lica para a produ o de pe as fundidas constitu da pelas ligas met licas ferrosas ligas de ferro e carbono e n o ferrosas ligas de cobre alum nio zinco e magn sio O processo de fabrica o dessas pe as por meio de fundi o pode ser resumido nas seguintes opera es 1 Confec o do modelo Essa etapa consiste em constru ir um modelo com o formato aproximado da pe a a ser fundida Esse modelo vai servir para a constru o do molde e suas dimens es devem prever a contra o do metal quando ele se solidificar bem como um eventual sobremetal para posterior usinagem da pe a Ele feito de madeira alum nio a o resina pl stica e at isopor Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica vazamento 4 2 Confec o do molde O molde o dispositivo no qual o metal fundido colocado para que se obtenha a pe a desejada Ele feito de material refrat rio composto de areia e aglomerante Esse material moldado sobre o modelo que ap s retirado deixa uma cavidade com o formato da pe a a ser fundida 3 Confec o dos machos Macho um dispositivo feito tamb m de areia que tem a finalidade de formar os vazios furos e reentr ncias da pe a Eles s o colocados nos moldes antes que eles sejam fechados para receber o meta
106. m a arco tem se 1 a polaridade direta na qual a pe a o p lo positivo e o eletrodo o p lo negativo 2 ou a polaridade inversa quando a pe a o p lo negati vo eo eletrodo o p lo positivo A escolha da polaridade se d em fun o do tipo do revestimento do eletrodo A maioria das soldagens ao arco feita com corrente cont nua por que ela mais flex vel gera um arco est vel e se ajusta a todas as situa es de trabalho Soldagem ao arco el trico com eletrodos revestidos Existem v rios processos que usam arco el trico para a realiza o da soldagem Os mais comuns s o soldagem ao arco el trico com eletrodo revestido processo TIG do ingl s Tungsten Inert Gas que quer dizer eletrodo de tungst nio e g s de prote o inerte processos MIG MAG respectivamente do ingl s Metal Inert Gas e Metal Activ Gas ou seja metal e prote o de g s inerte e metal e prote o de g s ativo arco submerso arco plasma Como j vimos na outra parte desta aula todos os processos de soldagem por arco el trico usam um eletrodo para auxiliar na cria o do arco Isso acontece com todos os processos que acabamos de listar O que voc ainda n o sabe que esse eletrodo ao se fundir precisa de algum tipo de prote o para evitar a contamina o da po a de fus o pela atmosfera Essa contamina o que pode ser por exem plo pelo oxig nio e pelo nitrog nio que exist
107. matriz Rebarba o Fique por dentro Pode se cortar papel borracha e outros materiais n o met licos com um pun o de ngulo vivo Nesse caso o material fica apoiado sobre uma base s lida de madeira ou outro material mole Pd VA M Corte com pun o de ngulo vivo Dobramento e curvamento O dobramento a opera o pela qual a pe a anteriormente recorta da conformada com o aux lio de estampos de dobramento Estes s o formados por um pun o e uma matriz normalmente montados em uma prensa O material em forma de chapa barra tubo ou vareta colocado entre o pun o e a matriz Na prensagem uma parte for ada contra a outra e com isso se obt m o perfil desejado Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica pun o elemento dobrado matriz Em toda e qualquer opera o de dobramento o material sofre de forma es al m do seu limite el stico No lado externo h um esfor o de tra o o metal se alonga e h uma redu o de espessura No lado interno o esfor o de compress o linha espessura neutra original do material ngulo de lado de dobramento compress o Por causa da elasticidade do material sempre h um pequeno retorno para um ngulo ligeiramente menor que o inicial embora a chapa tenha sido dobrada al m de seu limite el stico Por causa disso quando se constr i o estampo o c lculo do ngulo de dobra mento deve con
108. ndir estanho chumbo e zinco Os produtos t picos da fundi o em moldes permanentes s o bases de m quinas blocos de cilindros de compressores cabe otes bielas pist es e cabe otes de cilindros de motores de autom veis coletores de admiss o Esses produtos se comparados com pe as fundidas em moldes de areia apresentam maior uniformidade melhor acabamento de su perf cie toler ncias dimensionais mais estreitas e melhores proprie dades mec nicas Por outro lado al m de seu emprego estar limitado a pe as de tamanho pequeno e produ o em grandes quantidades os moldes permanentes nem sempre se adaptam a todas as ligas met licas e s o mais usados para a fabrica o de pe as de formatos mais simples porque uma pe a de formas complicadas dificulta n o s o projeto do molde mas tamb m a extra o da pe a ap s o processo de fundi o Para fundir pe as em moldes met licos permanentes pode se vazar o metal por gravidade Nesse caso o molde consiste em duas ou mais partes unidas por meio de grampos para receber o metal l qui do Isso pode ser feito manualmente alimentador funil de vazamento metade do molde cavidade do molde metade do molde conjunto hidr ulico funil de vazamento hidr ulico A montagem dos moldes tamb m pode ser feita por meio de disposi tivos mec nicos movidos por conjuntos hidr ulicos que comandam o ciclo de abertura e fechamento dos moldes
109. nica Uma pe a forjada acabada geralmente n o conformada em um s golpe porque tanto a dire o quanto a extens o na qual o metal pode escoar s o pequenas Por isso para a confec o de uma nica pe a s o necess rias v rias matrizes com cavidades corres pondentes aos formatos intermedi rios que o produto vai adquirindo durante o processo de fabrica o pe a inicial A fase de estiramento Bl fase de arredondamento C fase de dobramento D fase de esbo amento E fase de acabamento corte da rebarba A matriz apresenta uma cavidade extra em sua periferia e que tem o objetivo de conter o excesso de material necess rio para garantir o total preenchimento da matriz durante o forjamento Esse excesso de material chama se rebarba e deve ser retirado da pe a em uma opera o posterior de corte A rebarba um dos problemas do forjamento por matriz fechada Para minimiz lo as matrizes apresentam calhas para evitar que a rebarba seja muito grande b j pe a sendo A forjada rebarba matriz inferior Para pe as n o muito complexas s o aplicadas as seguintes etapas no forjamento em matriz fechada 1 Corte do blank ou seja do peda o de metal em barra no tamanho necess rio 2 Aquecimento realizado em fornos 3 Forjamento intermedi rio realizado somente quando dif cil a conforma o em uma nica etapa 4 Forjamento final feito em matriz j c
110. nsferido para a pe a formando uma po a de fus o Esta protegida da atmosfera por gases formados pela combust o do revestimento do eletrodo Atualmente o processo de soldagem ao arco el trico por eletrodo revestido usado nas ind strias naval ferrovi ria automobil stica metal mec nica e de constru o civil um processo predominan temente manual adaptado a materiais de diversas espessuras em qualquer posi o de soldagem Fontes de energia para soldagem O processo de soldagem ao arco necessita de fontes de energia que forne am os valores de tens o e corrente adequados a sua forma o Para isso essas fontes devem apresentar algumas caracter sticas transformar a energia da rede que de alta tens o e baixa intensidade de corrente em energia de soldagem caracterizada por baixa tens o e alta intensidade de corrente oferecer uma corrente de soldagem est vel possibilitar a regulagem da tens o e da corrente permitir a fus o de todos os di metros de eletrodos compat veis com o equipamento usado 30 CC corrente continua CA corrente alternada fontes de energia CC ou CA cabo de porta eletrodo cabo de retorno ou negativo Tr s tipos de fontes se enquadram nessas caracter sticas os trans formadores que fornecem corrente alternada e os transformado res retificadores e os geradores que fornecem corrente cont nua Quando se usa corrente cont nua na soldage
111. nt nua Al m disso a corrente alternada minimiza o sopro magn tico A tocha de soldagem tem um bico de contato deslizante feito de cobre e ligas respons vel pela energiza o do eletrodo Ela tem tamb m um sistema para fixa o do cabo de sa da da fonte e um suporte isolante O sistema de alimenta o do eletrodo formado por um suporte para a bobina do eletrodo um motor de corrente cont nua com controle de velocidade e um conjunto de roletes de alimenta o Esse sistema muito importante para a qualidade da soldagem porque o deslocamento da tocha independente e n o h como detectar falha na soldagem durante o processo j que a solda fica coberta pelo fluxo Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica A alimenta o do fluxo feita por um conjunto formado por um porta fluxo mangueiras condutoras e um bocal de sa da A recupe ra o do fluxo feita por dispositivos que aspiram os gr os n o fundidos e os devolvem ao porta fluxo O alimentador de eletrodo o alimentador de fluxo e a tocha de soldagem s o montados no cabe ote de soldagem ou seja um carro acionado por um motor el trico com velocidade ajust vel que se desloca sobre um trilho colocado em um suporte Eletrodos e fluxos de soldagem A combina o do metal de base com o procedimento de soldagem o eletrodo e o fluxo de soldagem adequados determina as proprie dades mec nicas do cord o de solda Normalmente os eletrodos para sold
112. nterizada de tungst nio puro ou com adi o de elementos de liga t rio zirc nio lant nio e c rio Sua fun o conduzir a corrente el trica at o arco Essa capacidade de condu o varia de acordo com sua composi o qu mica com seu di metro e com o tipo de corrente de soldagem A sele o do tipo e do di metro do eletrodo feita em fun o do material que vai ser soldado da espessura da pe a do tipo da junta do n mero de passes necess rios realiza o da soldagem e dos par metros de soldagem que v o ser usados no trabalho Consum veis Para a realiza o da soldagem TIG al m dos eletrodos s o neces s rios tamb m os itens chamados de consum veis ou seja o metal de adi o e o g s de prote o Embora o processo TIG permita a soldagem sem metal de adi o esse tipo de trabalho de uso limitado principalmente a materiais de espessura muito fina e ligas n o propensas a trincamento quando aquecidas A fun o do metal de adi o justamente ajudar a dimi nuir as fissuras e participar na produ o do cord o de solda Para soldagem manual o metal de adi o fornecido na forma de varetas Para a soldagem mecanizada o metal fornecido na forma de um fio enrolado em bobinas Os di metros dos fios e das varetas s o padronizados e variam entre 0 5 e 5 mm O di metro escolhi do em fun o da espessura das pe as ou da quantidade de material a ser depositado e dos par metros d
113. nto 3 Calor excessivo na junta causando excesso de contra o e distor o 4 Metal de base sujo de leo tintas ou molhado 5 Trincas devido ao pontea mento franco 6 Cord o de solda muito pe queno particularmente passe de raiz ou de filete Yi Teor de enxofre alto no metal de base 8 T mpera da zona termica mente afetada 9 Fragiliza o pelo hidrog nio 10 Projeto de junta adequado 11 Montagem muito r gida 12 Tens es residuais muito elevadas 1 Soldar corretamente evitando a descontinuidade 2 Interromper a soldagem de forma adequada fazendo com que a extin o da arco ocorra sobre o passe rec m executado 3 Reduzir a corrente ou a tens o ou ambas aumentar tamb m a veloci dade de soldagem 4 Limpar ou secar o metal de base 5 Efetuar o ponteamento com metal de adi o adequado corretamente dimensionado em tamanho e frequ ncia 5 Remover as soldas de fixa o medida que o trabalho for progredin do 5 Nos casos poss veis executar o ponteamento do lado que n o ser executada a soldagem 5 Substituir o ponteamento por outro sistema de fixa o cachorros a atoques pontes etc 6 Reduzir a velocidade de soldagem o cord o deve ter uma sec o transversal suficientemente robusta para suportar os esfor os a que estar sub metido 7 Utilizar eletrodos com mangan s alto 7 Usar arco mais curto para minimizar a queima do mangan s
114. nto a pe a desmoldada com o canal e o massalote retirados Obt m se assim a pe a fundida que depois limpa e rebarbada A sequ ncia da prepara o do molde que descrevemos manual Nos casos de produ o de grandes quantidades usa se o processo mecanizado com a ajuda de m quinas de moldar conhecidas como autom ticas ou semi autom ticas que permitem a produ o maci a de moldes em reduzido intervalo de tempo Para que um produto fundido tenha a qualidade que se espera dele os moldes devem apresentar as seguintes caracter sticas essenci ais a resist ncia suficiente para suportar a press o do metal l quido b resist ncia a o erosiva do metal que escoa rapidamen te durante o vazamento c m nima gera o de g s durante o processo de vazamento e solidifica o a fim de impedir a contamina o do metal e o rom pimento do molde d permeabilidade suficiente para que os gases gerados possam sair durante o vazamento do metal e refratariedade que permita suportar as altas temperaturas de fus o dos metais e que facilite a desmoldagem da pe a f possibilidade de contra o da pe a que acontece durante a solidifica o Areia de fundi o sempre verde Bem para in cio de conversa a fundi o em moldes de areia verde n o tem nada a ver com a cor verde O processo tem esse nome somente porque a mistura com a qual o molde feito mant m sua umidade original quer dizer n o passa
115. ntro e come a a fluir pela matriz Como essa superf cie externa cont m uma pel cula de xido aparecem linhas internas de xido no interior do produto Se esse produto for cortado transversalmente esse xido aparecer na forma de um anel que n o permite a colagem das partes a ele adjacentes Outro defeito que pode aparecer por causa da diferen a de veloci dade entre o n cleo do tarugo e a periferia a forma o de uma cavidade no centro da superf cie do material em contato com o pist o quando o processo de extrus o atinge a etapa final Essa cavidade cresce gradualmente em di metro e profundidade transformando a barra em um tubo Por isso essa parte final do produto dever ser descartada O aspecto desse defeito seme lhante ao de um rechupe interno O arrancamento o defeito que se forma na superf cie do produto e aparece na forma de perda de material da superf cie quando o produto passa muito rapidamente pela matriz Produtos fabricados pelo processo de extrus o podem apresentar tamb m bolhas na superf cie Elas podem ser causadas pela pre sen a de hidrog nio e materiais provenientes da fundi o do lingote ou por ar contido dentro do recipiente da prensa Os defeitos que acabamos de descrever podem ser evitados da seguinte forma Cavidade no produto descartar a por o final do produto Anel de xido n o extrudar o tarugo at o fim aquecer o recipiente a uma temperatura 50 C menor q
116. o gt Esfrie o ma arico introduzindo o em um recipiente com gua Retire o ma arico do recipiente e abra a v lvula de oxig nio para Os cilindros s o vasos de press o bastante resistentes e pesados retirar o gua que tenha penetrado no ma arico Por isso devido ao seu peso pela press o que cont m e pelo pr prio g s que armazenam eles devem ser manuseados com bastan te cuidado Por exemplo e otransporte deve ser feito com carrinhos especiais sempre na Soldagem ao arco el trico posi o vertical e com o capacete de prote o das v lvulas Soldagem ao arco el trico um processo de soldagem por fus o em que a fonte de calor gerada por um arco el trico formado entre um E eletrodo e a pe a a ser soldada e a armazenagem deve ser em local ventilado seco e protegido dos raios solares com paredes resistentes ao fogo no qual os a cilindros cheios devem estar separados dos vazios bem como os de Recordar aprender oxig nio cilindro preto dos que cont m acetileno cilindro bord e os orif cios das v lvulas devem ser mantidos limpos sem vest Toda a mat ria constitu da de tomos que s o formados de part gios de leo ou graxa culas carregadas eletricamente os pr tons com carga positiva e os e usar uma v lvula contra retrocesso chamada de v lvula seca el trons com carga negativa Os el trons est o sempre se movi corta chama no regulador de press o de acetileno a fim de impe m
117. o Assim as m quinas autom ticas encontram aqui um campo de aplica o bastante pro missor tanto do ponto de vista econ mico como de prote o sa de do trabalhador Dentre essas m quinas autom ticas merecem destaque os rob s industriais m quinas computadorizadas que em alguns modelos assemelham se anatomia de um bra o humano Os rob s podem realizar uma grande diversidade de tarefas dentre elas o vazamento de metal l quido nos moldes Finalmente ap s o tempo de resfriamento os moldes s o abertos e as pe as retiradas Nesta etapa a automa o completa dif cil principalmente se as pe as s o muito grandes ou se o n mero de tipos diferentes de pe as elevado O objetivo b sico desta etapa separar as caixas as pe as fundidas e as areias do molde e dos machos As caixas dos moldes retornar o primeira fase do processo Os canais de vazamento e distribui o dever o ser retirados das pe as fundidas Se as pe as forem pequenas esta etapa pode contar com a utiliza o de opera es de tamboreamento O processo que nor malmente n o autom tico consiste na coloca o das pe as a serem rebarbadas dentro de um recipiente rotativo o tambor Quan do este tambor gira as pe as em seu interior chocam se contra suas paredes e umas contra as outras As rebarbas ent o s o retiradas pelo impacto e pelo atrito resultantes Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Sem os canais
118. o correto Trocar o eletrodo Poros vis veis Continua o Inclus o de esc ria vis vel Respingos 1 revestimento oxida o ou molhado 8 na posi o vertical ascendente 9 energia el trica 10 11 7 2 3 4 5 Utiliza o de eletrodos midos Ponta de eletrodo danificado sem Em C C polaridade invertida Velocidade de soldagem muito alta Arco muito longo Amperagem inadequada Metal de base sujo de leo tintas See RONO 7 Manuseio inadequado do eletrodo 8 Irregularidade no fornecimento de 9 Prepara o inadequada da junta 10 Metal de base impuro ou defeituoso 11 N o remo o da esc ria do passe Chanfro irregular Chanfro muito estreito Manuseio incorreto do eletrodo Sobreposi o errada dos passes Amperagem baixa Velocidade de soldagem muito Amperagem muito elevada Arco muito longo Em C C polaridade invertida Arco com sopro magn tico Metal de base sujo de leo tintas oxida o ou molhado 6 Utiliza o de eletrodo mido de m qualidade Usa somente eletrodo secos Utilizar somente eletrodos perfeitos Inverter a polaridade na m quina de solda Diminuir a velocidade de soldagem Diminuir o comprimento do arco el trico aproximando o eletrodo a pe a Ajustar a amperagem da m quina para o intervalo recomendado pelo fabricante para o tipo e bitola do eletrodo em quest o Limpar o metal de base po
119. o de uma ferramenta chamada de raspador ou rasquete 62 face aresta biselada corpo espiga cabo cortante convexidade Al m de uma superf cie perfeitamente acabada a raspagem aumen ta os pontos de contato entre as superf cies que s o separadas por pequenos sulcos que proporcionam melhor lubrifica o uma vez que ajudam a manter uma pel cula de leo homog nea sobre elas Isso diminui o desgaste e aumenta a vida til de pe as sujeitas ao atrito A ADO ap s rasqueteado leo picos rugosidade Poe Uma das caracter sticas mais importantes da raspagem que ela retira part culas extremamente pequenas cerca de 0 01 mm da superf cie da pe a Isso muito menor do que os cavacos resultan tes de um corte com lima detalhe Ferramentas e materiais para raspagem Para realizar a raspagem s o necess rias ferra mentas instrumen tos e materiais pastilha de metal duro Como j vimos a ferramenta para a raspagem chama se raspador ou rasquete Os raspadores s o fabricados em a o carbono ou a o liga extra duro e t m o formato semelhante ao de uma lima Em sua extremidade prende se uma pastilha de a o r pido ou de metal duro por meio de grampo ou por soldagem Quanto ao formato os raspadores podem ser classificados em 1 Raspador chato que pode ou n o ser curvado e que usado para raspar superf cies planas de mesas de m quinas ferramenta barramentos de torn
120. o estiver alta melhor reduzir para evitar turbul ncia 8 a 101 min arco curto e 12 a 201 m arco longo 7 Limpar a guia com ar comprimido usar sempre arames isentos de graxa res duos ou umidade 8 Limpar os respingos de solda do bocal que podem alterar o fluxo de g s provocando turbilhonamento e aspira o de ar 9 Verificar sempre as mangueiras conex es juntas e pistola para evitar aspira o de ar pelo furo 10 Dimensionar a rede adequadamente 11 Obter uma abertura constante e dentro dos limites da posi o de trabalho 12 13 1 2 3 4 5 6 Rejeitar o metal de base Posicionar a tocha corretamente Falta de Penetra o ou de Fus o na Raiz Superf cie Irregular Desalinhamento Respingos 1 Abertura muito pequena ou mesmo inexistente ou abertura irregular 2 ngulo do chanfro muito pequeno 3 Presen a de nariz ou nariz muito grande 4 Falha no manuseio da tocha 5 Falta de calor na junta 6 Passe de raiz com conve xidade excessiva 1 Velocidade do arame amperagem 2 Manuseio incorreto da tocha 1 Pr montagem mal exe cutada 2 Ponteamento deficiente 1 Tens o muito elevada 2 Vaz o de g s excessiva 3 Sujeira no metal de base 4 Avan o do arame alto ou b 5 inadequada aixo em rela o tens o do arco Dist ncia excessiva entre o bocal e a pe a 6 Altura excessiva do arco 7 Controle inadequado
121. o fundo da caixa A areia compactada sobre o modelo manualmente ou com o aux lio de marteletes pneum ticos areia de moldagem modelo de madeira a D ZA is 4 ZZ SSS NSSS estrado de madeira Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica 2 Essa caixa chamada de caixa fundo virada de modo que o modelo fique para cima N Neves Es N 3 Outra caixa de moldar chamada de caixa tampa ent o posta sobre a primeira caixa Em seu interior s o colocados o mas salote e o canal de descida Enche se a caixa com areia que socada at que a caixa fique completamente cheia modelo do canal da descida areia de moldagem modelo do massalote caixa da A ZZZZZZZZ A R SSSSSSSSSS N 4 O canal de descida e o massalote s o retirados e as cai xas s o separadas vazio do canal de descida vazio do massalote caixa da tampa A ZZZZZZZZZA ZZ SSSSSSSSS y 5 Abre se o copo de vazamento na caixa tampa bacia do canal massalote de descida A A A A A f A ZA N 6 Abre se o canal de distribui o e anal de entrada na caixa fundo e retira se o modelo de entrada canal N N ASSSSSSSSSS ES N N 7 Coloca se a caixa de cima sobre a caixa de baixo Para prender uma na outra usam se presilhas ou grampos metal l quido Depois disso o metal vazado e ap s a solidifica o e o resfria me
122. o resfriamento chegue ao seu tamanho correto Todas essas tarefas s o agilizadas com o aux lio do computador Uma vez obtidos os desenhos finais da pe a e do seu modelo de fundi o a fase seguinte a de constru o deste modelo Construindo o modelo No processo convencional de constru o do modelo sua precis o dimensional e acabamento da superf cie dependem quase que exclusivamente da habilidade de um profissional chamado modela dor de fundi o Eles s o verdadeiros artistas que esculpem nor malmente em madeira as formas por vezes complexas da futura pe a fundida Muitas vezes devido sua geometria complicada tais modelos precisam ser confeccionados por meio da montagem ou colagem de v rias pe as E um trabalho delicado e demorado Novamente a automa o se faz presente para facilitar o trabalho A partir do desenho do modelo realizado com o aux lio do computador produz se um programa ou seja uma sequ ncia de opera es na forma de c digos Este programa controla os movimentos da ferra menta de uma m quina operatriz computadorizada A ferramenta por sua vez esculpe a geometria do modelo na madeira metal pl stico isopor ou outro material Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica O ser humano s aparece novamente para dar o acabamento final da superf cie do modelo eliminando as marcas deixadas pela ferra menta A habilidade vis o e tato humanos necess rios realiza o desta tar
123. oduzido por fundi o Extrus o H j p Assim como a lamina o a extrus o um processo de fabrica o A Se Es de produtos semi acabados ou seja produtos que ainda sofrer o ao outras opera es tais como corte estampagem usinagem ou for EE jamento antes de seu uso final Como resultado disso obt m se uma das importantes caracter sticas do produto extrudado se o 2 transversal reduzida e grande comprimento q l O processo de extrus o consiste basicamente em for ar a passa O gem de um bloco de metal atrav s do orif cio de uma matriz Isso conseguido aplicando se altas press es ao material com o aux lio de um mbolo Sk 1 Sw o So amp material bs mbolo Tarugo o bloco de metal obtido pela lamina o de um lingote passagem Barras O Perf s estruturais A A Trata se de um processo de fabrica o relativamente novo se comparado com a maioria dos outros processos de conforma o mec nica As primeiras experi ncias com extrus o foram feitas com Tubos sem costura chumbo no final do s culo passado O maior avan o aconteceu durante a Segunda Guerra Mundial com a produ o de grandes quantidades de perfis de alum nio para serem usados na ind stria aeron utica Considerando se que o trabalho a quente traz problemas de oxida o do bloco de metal e das ferramentas de extrus o a temperatura Atualmente n o s metais mais d cteis como o alum nio e suas de
124. olis es e com o m ximo aproveitamento de sua capacidade produtiva Vejamos um exemplo a figura a seguir mostra esquematicamente os componentes de uma carca a de motor el trico e uma c lula de produ o para a soldagem desses componentes al a de suspens o Como voc percebeu para realizar todas essas tarefas com preci s o e seguran a s o necess rios computadores poderosos Ensinando o rob Como j dissemos os rob s industriais necessitam de um programa para que possam realizar sua tarefa Esse programa pode ser escri to numa linguagem pr pria capaz de ser entendida pelos rob s e em seguida ser introduzido na mem ria do computador que vai controlar seus movimentos No entanto em vez de descrever esse programa adotou se um m todo que se tornou bastante popular na ind stria a programa o conhecida como Teaching ou Ensinamento Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Quando estamos ensinando uma crian a a escrever costumamos peg la pela m o e faz la descrever com um l pis o contorno de uma determinada letra Fazemos isso v rias vezes para tentar acostum la com os movimentos para que possa em seguida realiz los sozinha Para programar rob s pelo m todo Teaching fazemos uma coisa bastante parecida Suponhamos que desejamos fazer com que o dispositivo de solda a ponto mostrada a seguir montado na extremidade de um rob execute os pontos de solda na estrutura do
125. om as dimens es finais da pe a 5 Tratamento t rmico para a remo o das tens es homo geneiza o da estrutura melhoria da usinabilidade e das proprieda des mec nicas Defeitos dos produtos forjados Os produtos forjados tamb m apresentam defeitos t picos Eles s o e Falta de redu o caracteriza se pela penetra o incompleta do metal na cavidade da ferramenta Isso altera o formato da pe a e acontece quando s o usados golpes r pidos e leves do martelo 19 e Trincas superficiais causadas por trabalho excessivo na perife ria da pe a em temperatura baixa ou por alguma fragilidade a quen te e Trincas nas rebarbas causadas pela presen a de impurezas nos metais ou porque as rebarbas s o pequenas Elas se iniciam nas rebarbas e podem penetrar na pe a durante a opera o de rebarba o e Trincas internas originam se no interior da pe a como conse qu ncia de tens es originadas por grandes deforma es e Gotas frias s o descontinuidades originadas pela dobra de superf cies sem a ocorr ncia de soldagem Elas s o causadas por fluxos anormais de material quente dentro das matrizes incrusta es de rebarbas coloca o inadequada do material na matriz e Incrusta es de xidos causadas pela camada de xidos que se formam durante o aquecimento Essas incrusta es normalmente se desprendem mas ocasionalmente podem ficar presas nas pe as e Descarboneta o caracteriza s
126. om um m nimo de preparo pr vio da superf cie e possibilidade de produ o de pe as com formas mais comple xas e possibilidade de produ o de pe as com paredes mais finas e toler ncias dimensionais mais estreitas e alta capacidade de produ o e alta durabilidade das matrizes As desvantagens s o e limita es no emprego do processo ele usado para ligas n o ferrosas com poucas exce es e limita o no peso das pe as raramente superiores a 5 kg e reten o de ar no interior das matrizes originando pe as incom pletas e porosidade na pe a fundida e alto custo do equipamento e dos acess rios o que limita seu emprego a grandes volumes de produ o A ind stria automobil stica utiliza uma grande quantidade de pe as fundidas sob press o tampas de v lvulas fechaduras carca as de motor de arranque ma anetas caixas de c mbio de m quinas agr colas O mesmo acontece com a ind stria aeron utica que usa pe as fundidas principalmente de ligas de alum nio e magn sio Essa variedade de produtos indica a import ncia desse processo de fabrica o dentro do setor de ind stria metal mec nica Por isso estude tudo com aten o e fa a os exerc cios a seguir A Fundi o Fica Autom tica A automa o n o uma coisa nova M quinas e processos de fabrica o autom ticos existem h muito tempo A pr pria linha de montagem criada pela ind stria automobil stica para produzir uma
127. ontato e menor ser a resist ncia na interface pe a pe a Por outro lado a aplica o de uma for a muito pequena causa flutua o na qualidade dos pontos obtidos devido flutua es na resist ncia de contato Em trabalhos em s rie muito importante a uniformidade das con di es de soldagem Varia es nas condi es das superf cies das pe as ou na for a aplicada podem causar defeitos nas soldas A escolha dos par metros de soldagem feita em fun o do materi al e da espessura das pe as a serem unidas Os par metros t picos est o reunidos em tabelas encontradas em manuais especializados Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Atualmente os equipamentos para soldagem por resist ncia est o em constante evolu o o que permite a introdu o de novos m to dos de controle de par metros Isso permite um melhor n vel de controle do processo e crescente automa o das etapas de solda gem Como o processo de soldagem por resist ncia engloba um grupo de variantes vamos apresentar como exemplo as etapas espec ficas da soldagem por centelhamento Elas s o 1 Aproxima o inicial e contato entre as pe as para pr aquecimento por efeito Joule 2 Afastamento e reaproxima o das pe as para in cio do centelhamento 3 Manuten o do centelhamento com aproxima o progres siva das pe as 4 Compress o final das pe as quando as superf cies em contato sofrem deforma o pl sti
128. or meio da esc ria 2 Proteger contra a a o da atmosfera e permitir a desgasei fica o do metal de solda por meio de esc ria 3 Facilitar a abertura do arco al m de estabiliz lo 4 Introduzir elementos de liga no dep sito e desoxidar o metal 5 Facilitar a soldagem em diversas posi es de trabalho 6 Guiar as gotas em fus o na dire o da po a de fus o 7 Isolar eletricamente na soldagem de chanfros estreitos de dif cil acesso a fim de evitar a abertura do arco em pontos indesej veis O quadro a seguir resume as principais informa es sobre os diver sos tipos de eletrodos revestidos B sico Celul sico Baixo hidrog nio Tipo de Rut lico eletrodo E Dados t cnicos Componen tes do reves timento Carbonato de Materiais c lcio outros org nicos dos de xidos carbonatos b sicos de tit nio e fl or soldagem Tipo de CA ou CC CA ou CC polari CA ou CC corrente polaridade dade direta polaridade aee ou inver direta RESCUE Muito boas Boas Rutilo ou com postos deriva Proprieda des mec ni cas de de p sito Penetra o M dia Grande Esc ria RR Compacta e es Pouca de sa geralmente pessa facilmente f cil remo autodestac vel destac vel o trinca 31 Al m dessas informa es sobre os principais tipos de eletrodos importante tamb m saber como eles s o classificados de acordo com as normas t cnicas A clas
129. os e desempenos a fim de remover pequenas quantidades material de superf cies que j tenham sido usinadas no formato desejado S Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica 2 Raspador triangular que usado para retirar rebarbas de furos e para a raspagem de superf cies internas de furos de pequeno di metro 3 Raspador de mancais empregado na raspagem de mancais para ajustes de eixos e em superf cies c ncavas em geral Dica tecnol gica As arestas cortantes dos raspadores t m desgaste r pido e necessi tam de afia es frequentes Essas afia es s o feitas em esmeri lhadoras O acaba mento das arestas de corte feito em uma pedra de afiar Veja ngulo de afia o na ilustra o js E A Um equipamento pode ser usado na raspagem a ras queteadeira el trica na qual se fixa um inserto de tungst nio Apesar disso a raspagem continua dependendo da habilidade manual do operador Al m do raspador s o usados instrumentos que servem para con trole da raspagem ou seja servem para verificar durante a raspa gem se a superf cie est se tornando uniformemente plana Eles s o a Desempeno nervuras p com nivelador face de controle plano retificado gt cabo pe com nivelador b R guas de controle face de controle plano estreito retificado Eeo r gua triangular c Cilindro padr o cilindro padr o Para que esse controle seja efetivo
130. pa laminada a frio passa por um tratamento t rmico chamado recozimento Sendo a quente ou a frio a lamina o parte dos lingotes que pas sando pelos laminadores pode se transformar em produtos de uso imediato como trilhos vigas e perfis Pode se transformar tamb m em produtos intermedi rios que ser o usados em outros processos de conforma o mec nica o caso de tarugos que passar o por forjamento extrus o e trefila o e das chapas que ser o estampadas para a fabrica o de au tom veis nibus fog es geladeiras Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica A m quina de laminar chama se Isso mesmo caro aluno laminador O laminador o equipamento que realiza a lamina o Mas n o s de laminadores que a lamina o composta Um setor de lamina o organizado de tal modo que a produ o seriada e os equipamentos s o dispostos de acordo com a sequ n cia de opera es de produ o na qual os lingotes entram e ao sa rem j est o com o formato final desejado seja como produto final seja como produto intermedi rio As instala es de uma lamina o s o compostas por fornos de aquecimento e reaquecimento de lingotes placas e tarugos siste mas de roletes para deslocar os produtos mesas de eleva o e basculamento tesouras de corte e principalmente o laminador Ele um conjunto mec nico bem parecido com a m quina do paste leiro composto de e c
131. pe as fundidas podem apresentar formas externas e internas desde as mais simples at as bem complicadas com forma tos imposs veis de serem obtidos por outros processos b As pe as fundidas podem apresentar dimens es limitadas somente pelas restri es das instala es onde s o produzidas Isso quer dizer que poss vel produzir pe as de poucos gramas de peso e com espessura de parede de apenas alguns mil metros ou pesan do muitas toneladas c A fundi o permite um alto grau de automatiza o e com isso a produ o r pida e em s rie de grandes quantidades de pe as d As pe as fundidas podem ser produzidas dentro de pa dr es variados de acabamento mais liso ou mais spero e tole r ncia dimensional entre 0 2 mm e 6 mm em fun o do pro cesso de fundi o usado Por causa disso h uma grande economia em opera es de usinagem Toler ncia dimensional a faixa dentro da qual uma medida qual quer pode variar Por exemplo o desenho especifica uma medida de 10 mm com uma toler ncia dimensional de 1 Isso quer dizer que essa medida pode variar entre 9 e 11 mm e A pe a fundida possibilita grande economia de peso porque permite a obten o de paredes com espessuras quase ilimitadas Essas vantagens demonstram a grande diversidade de pe as que podem ser produzidas por esse processo e que os outros n o con seguem alcan ar Para voc ter uma id ia um autom vel n o pode ria sair do
132. plicado ou de grande se o mento Equipamentos No processo de soldagem por resist ncia o equipamento basica mente constitu do por 1 Sistema el trico 2 Sistema mec nico 3 Sistema de controle cilindro hidr ulico ou pneum tico AT mbolo transformador suporte de mesa cofdutor eletrodo bra o ajuste do bra o O sistema el trico consiste de uma fonte de energia eletrodos e conex es As fontes de energia mais eficientes s o as formadas por um transformador de corrente cont nua e um circuito retificador trif sico que apresentam menor consumo com capacidade mais elevada Nas m quinas de soldagem por centelhamento o sistema el trico apresenta ainda um dispositivo para provocar o centelha mento entre as pe as a serem unidas Os eletrodos s o feitos de materiais que se caracterizam por eleva da condutibilidade t rmica e el trica por baixa resist ncia de contato para prevenir a queima das superf cies de contato e por resist ncia mec nica suficiente para resistir deforma o decorrente da alta press o mec nica e da alta temperatura de opera o Os materiais com essas caracter sticas s o as ligas base de cobre Na soldagem por costura os eletrodos s o circulares em forma de discos que permitem a forma o de pontos de solda sobrepostos de modo a produzir uma solda cont nua 47 Nos processos de soldagem por resist ncia os eletrodos n o s
133. por trincas de lamina o Marcas em forma de V ou fratura em ngulo causadas por redu o grande e parte cil ndrica pequena com inclina o do fio na sa da ruptura de parte da fieira com inclus o de part culas no conta to fio fieira inclus o de part culas duras estranhas Ruptura ta a cone causada por redu o pequena e ngulo de fieira muito grande com acentuada deforma o da parte central Aqui terminamos o estudo de mais dois processos de conforma o mec nica H muito mais do que isso a ser apreendido Por isso n o deixe a peteca cair Para saber mais consulte a nossa bibliogra fia no final deste livro 17 Forjamento O forjamento um processo de conforma o mec nica em que o material deformado por martelamento ou prensagem emprega do para a fabrica o de produtos acabados ou semi acabados de alta resist ncia mec nica destinados a sofrer grandes esfor os e solicita es em sua utiliza o Embora hoje em dia o forjamento seja feito por meio de equipa mentos o princ pio do processo continua o mesmo aplica o indivi dual e intermitente de press o quer dizer o velho martelamento ou ent o a prensagem O forjamento por martelamento feito aplicando se golpes r pi dos e sucessivos no metal Desse modo a press o m xima aconte ce quando o martelo toca o metal decrescendo rapidamente de intensidade medida que a energia do golpe absorvida na defor m
134. por um processo de seca gem A mat ria prima para esse tipo de moldagem composta basica mente por um agregado granular refrat rio chamado de areia base que pode ser s lica cromita ou zirconita mais argila como aglome rante e gua Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Tanto metais ferrosos quanto n o ferrosos podem ser fundidos nesse tipo de molde Os moldes s o preparados o metal vazado por gravidade e as pe as s o desmoldadas durante r pidos ciclos de produ o Ap s a utiliza o praticamente toda a areia 98 pode ser reutilizada Esse processo de moldagem facilmente mecaniz vel sendo realizado por meio de m quinas autom ticas Como qualquer outro processo apresenta vantagens e desvanta gens que est o listadas a seguir Vantagens 1 A moldagem por 1 O controle da areia mais cr tico do que nos outros proces sos que tamb m usam areia 2 quando areia verde o mais barato dentre todos os m todos de produ o de moldes 2 H menos distor o de formato do que nos m to dos que usam areia seca porque n o h necessidade de aquecimento Maior eros o as pe as fundidas s o de maior tamanho 3 As caixas de molda 3 O acabamen gem est o prontas para alto da superf cie piora reutiliza o em um m nimo nas pe as de maior espa o de tempo peso 4 Boa estabilidade 4 A estabilida dimensional de dimensional me 5 Menor possibilidade
135. poss veis causas e modos de pre veni las Anota es Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Tipo de des continui dade Causas Preven o Superf cie irregular N Escolha do tipo de corrente polaridade errada Amperagem inadequada Utiliza o do eletrodo mido de m qualidade Manuseio incorreto 1 2 3 t 4 Verificar as especifica es do eletrodo Ajustar a amperagem Ressecar os eletrodos segundo recomenda es do fabricante rocar p outros de melhor qualidade Aprimorar o manuseio do eletrodo Mordedura ou falta de fus o na face EAR Da sopro magn tico Amperagem muito alta Arco muito longo Manuseio incorreto do eletrodo Velocidade de soldagem muito alta O arco apresenta sopro lateral Angulo incorreto do eletrodo Eletrodo com revestimento exc ntri ER 2 3 4 5 pr 5 5 vei ER Diminuir a amperagem fornecida pela m quina de solda Encurtar o arco aproximando o eletrodo da pe a em soldagem Melhorar o manuseio do eletrodo depositando mais nas laterais Diminuir a velocidade de soldagem avan ando mais devagar Inclinar o eletrodo na dire o do sopro magn tico principalmente ximo aos extremos da junta Modificar a posi o da garra do cabo de retorno Evitar ou modificar a posi o dos objetos facilmente magnetiz Mudar a fonte de energia p corrente alternada use um transfor Inclinar o eletrodo no ngul
136. procedimento exige t cnicas adequadas para sua execu o Por exemplo No in cio da soldagem a tocha deve permanecer no ponto de partida por um tempo entre 3 e 5 segundos para que se forme uma po a de fus o Usualmente durante a soldagem a tocha deve permanecer perpendicular em rela o superf cie da junta de modo que o ngu lo de trabalho seja de 90 Ao mesmo tempo ela deve estar ligeira mente inclinada para tr s ngulo de soldagem de 5 a 15 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica ngulo de trabalho usualmente 90 e O movimento da tocha deve ser firme e uniforme medida que a vareta de adi o introduzida na borda frontal ou lateral da po a A vareta deve formar um ngulo de aproximadamente 150 em rela o superf cie da pe a Dire o de soldagem fee Ao se soldar componentes de espessuras diferentes o arco deve ser direcionado para o lado da junta de maior espessura a fim de se obter fus o e penetra o iguais dos dois lados Problemas Defeitos Al m disso deve se tamb m considerar o conjunto de par metros que asseguram a penetra o e o perfil do cord o desejados Eles s o por exemplo o comprimento do arco que varia entre 3 e 10 mm dependendo do tipo e da localiza o da junta a intensidade da corrente de soldagem relacionada principal mente com a espessura do metal de base di metro e tipo de eletro do a bitola da vareta escolhida
137. processo de fabrica o como por exemplo e acr scimo de sobremetal ou seja a camada extra de metal que ser desbastada por processo de usinagem e furos pequenos e detalhes complexos n o s o feitos na pe a porque dificultam o processo de fundi o embora apare am no desenho Esses detalhes s o depois executados tamb m por meio de usinagem e arredondamento de cantos e engrossamento das paredes da pe a para evitar defeitos como trincas e melhorar o preenchimento com o metal l quido Como em todo o processo s vezes alguma coisa sai errado e aparecem os defeitos Alguns defeitos comuns das pe as fundidas s o e inclus o da areia do molde nas paredes internas ou externas da pe a Isso causa problemas de usinagem os gr os de areia s o abrasivos e por isso estragam a ferramenta Al m disso causam defeitos na superf cie da pe a usinada e defeitos de composi o da liga met lica que causam o apareci mento de part culas duras indesej veis no material Isso tamb m causa desgaste da ferramenta de usinagem e rechupe ou seja falta de material devido ao processo de solidi fica o causado por projeto de massalote malfeito e porosidade ou seja a exist ncia de buraquinhos dentro de pe a Eles se originam quando os gases que existem dentro do metal l quido n o s o eliminados durante o processo de vazamento e solidifica o Isso causa fragilidade e defeitos superficiais na pe a usinada
138. profundidades de corte e com movimentos lentos de avan os transversais da mesa As profundidades s o de aproximadamente 0 02 mm para o desbaste e 0 05 mm para o acabamento Para evitar aquecimento excessivo das pe as submetidas opera o deve se usar fluido de corte em abund ncia sobre o diamante e o rebolo Dica tecnol gica N o ligue o refrigerante antes de ligar o rebolo para evitar que ele se encharque e prejudique o balanceamento Outro fator importante a ser considerado na prepara o da retifica dora consiste na determina o da velocidade de corte do rebolo e do movimento da m quina A velocidade de corte do rebolo de grande import ncia e depende do tipo do aglomerante Numa velocidade muito baixa haver des perd cio de abrasivo e pouco rendimento do trabalho Uma velocida de muito alta pode causar rompimento do rebolo Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Geralmente as m quinas t m rota es fixas que correspondem velocidade de corte ideal De modo geral na pr tica s o adotadas as seguintes velocidades segundo o aglomerante Vitrificado Resina Borracha Met lico Quanto velocidade do rebolo tamb m deve ser considerado o seguinte e quanto mais alta a velocidade do rebolo em rela o velocidade da pe a menor deve ser o grau do aglomerante e os aglomerantes org nicos resin ide borracha goma laca devem ser empregados para velocidades mais altas Par
139. qu mica em torno de 96 97 e tendo como principal caracter stica a sua alta tenacidade a qual se presta nos casos de retifica o de materiais que tenham elevada resist ncia tra o e xido de alum nio branco AA Com 99 de pureza distingue se pela sua cor geralmente branca e com propriedades semelhan tes ao xido de alum nio comum por m devido a sua pureza e forma de obten o cristalizado torna se mais quebradi o Por isso empregado em retifica es que requerem n vel baixo de calor gerado entre o rebolo e a pe a e ao mesmo tempo boa qualidade de acabamento em superf cie com menor tempo de execu o Como exemplo podemos citar a os ligas em geral 53 caracter sticas Prepara o da M quina Procedimentos de prepara o da m quina retificadora Esses procedimentos referem se escolha e balanceamento do rebolo sua montagem na m quina retificadora dressagem e medidas de seguran a que devem ser tomadas pelo operador Escolha e prepara o de rebolos Os fabricantes de rebolos adotam um c digo internacional constitu do de letras e n meros para indicar as especifica es do rebolo conforme ilustra o a seguir V vitrificado B o 8 10 12 14 16 20 24 30 36 46 54 60 70 80 90 100 120 150 180 pite 220 240 280 320 400 600 800 Carbeto de sil cio SIC Obtido indiretamente por meio da rea o qu mica de s lica pura com carv o coque em fornos el tri
140. que pode queimar a m o e com rela o m quina dobrar o volante antes de ligar o movi mento autom tico de avan o n o usar roupas soltas no caso de aparelhagem el trica usar um estrado de madeira para isolar o operador e n o empilhar rebolos pois eles podem empenar ou quebrar Al m disso o armazenamento deve ser em local apropriado Veja a figura na outra p gina ARMAZENAMENTO DE REBOLOS pequenos copos e an is rebolo de an is com parede fina papel o corrugado superf cie plana de apoio rebolos grandes de pouca altura 56 prateleira inclinada para rebolo pequeno prateleira plana para rebolo de corte fundo fechado para prote o rebolos de corte superf cie plana de ap io os rebolos n o devem sobressair da prateleira an is com paredes grossas ou duros suporte para apoio em dois pontos rebolo tamanho m dio e de pequena altura Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Em caso de acidente o operador deve proceder do seguinte modo e declarar o acidente relatando como ele ocorreu o movimento o lugar e as testemunhas e somente permitir a retirada de ciscos dos olhos por pessoa competente de prefer ncia m dico e no caso de queimaduras limpar a ferida com gua oxigenada ou com lcool fazer um penso mido e consultar logo o m dico Retifica o Plana As retificadoras planas retificam pe as com quaisquer tipos de superf
141. r meios apropriados antes da solda gem Executar a movimenta o adequada com tecimento lento e com passados mantendo o arco el trico constantemente curto Dimensionar a rede adequadamente Obter uma fresta constante e dentro dos limites da posi o de trabalho Rejeitar o metal de base 1 Remover a esc ria do passe anterior antes de reiniciar a soldagem 2 A prepara o das bordas deve sempre ser realizada de maneira a obter paredes lisas sem falhas 3 Aumentar o ngulo do chanfro 4 Movimentar o eletrodo de forma a impedir que a esc ria passe frente da po a de fus o aumentar a velocidade de soldagem e diminuir o ngulo de ataque 4 Evitar mordeduras laterais onde a esc ria de dif cil remo o realizar passe de raiz o mais largo poss vel com transi o suave com o metal de base 5 A seq ncia dos passes deve ser tal que evite a forma o de bolsas de esc ria N o soldar sobre passes de grande convexidade Aumentar a amperagem Diminuir a velocidade de soldag Diminuir a amperagem da m quina Encurtar o arco aproximando o eletrodo da pe a em solda a nraNDo D 3 Inverter a polaridade na fonte de energia Inclinar o eletrodo na dire o do sopro magn tico principal ente pr ximo aos extremos da junta Modificar posi o da garra do cabo de retorno Evitar e modificar a posi o dos objetos facilmente magneti EB wo z veis 4 Mudar a fonte de energia par
142. r soldada cujos movimentos tamb m s o geralmente controlados por computador e o computador que controla o rob Al m disso temos uma cerca de prote o que isola a rea de traba lho protegendo o pessoal de opera o e manuten o que aciden talmente poderia entrar na rea de alcance da m quina durante sua opera o autom tica Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica controlador Afinal pr que computador Nos primeiros rob s industriais desenvolvidos na d cada de 60 a sequ ncia de movimentos era controlada por meio de rel s e chaves fim de curso Esses recursos da eletricidade e da eletr nica limita vam tanto a velocidade quanto a quantidade e precis o de opera es e movimentos que o rob podia fazer rob 1 alimenta o de pe as Para soldar os componentes aletas al as de suspens o caixa de liga o etc no cilindro da carca a essa c lula trabalha com dois rob s O rob da esquerda rob 1 tem a fun o de pegar o com ponente a ser soldado que se encontra sobre uma bancada posi cion lo sobre o cilindro da carca a do motor e segur lo enquanto o rob da direita rob 2 solda o componente O cilindro da carca a chega c lula por uma esteira transportadora e preso pelas extremidades num dispositivo de fixa o girat rio Ap s a soldagem de todos os componentes a carca a retirada da c lula tamb m por meio de uma esteira transportadora Nesse
143. rar nesse proces so a qualidade da chapa Os itens que ajudam na avalia o da qualidade s o a composi o qu mica as propriedades mec nicas as especifica es dimensionais e acabamento e apar ncia da superf cie A composi o qu mica deve ser controlada no processo de fabrica o do metal A segrega o de elementos qu micos por exemplo que pode estar presente no lingote que deu origem chapa causa o comportamento irregular do material durante a estampagem As propriedades mec nicas como dureza e resist ncia tra o s o important ssimas na estampagem Elas s o determinadas por meio de ensaios mec nicos que nada mais s o do que testes feitos com equipamentos especiais Esses dados juntamente com dados sobre a composi o qu mica geralmente s o fornecidos nas especifica es dos materiais presentes nos cat logos dos fabricantes das chapas e padronizados atrav s de normas Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica As especifica es das dimens es ajudam no melhor aproveitamento poss vel do material quando necess rio cort lo para a fabrica o da pe a Uma chapa fora dos padr es de dimens o impede seu bom aproveitamento em termos de distribui o e quantidade das pe as a serem cortadas O ideal obter a menor quantidade poss vel de sobras e retalhos que n o podem ser aproveitados Esse aproveitamento ideal envolve tamb m o estudo da distribui o das pe as na chap
144. rem durante um processo de fundi o Ou seja do ponto de vista da estrutura metalogr fica o material apresenta caracter sticas de metal fundido Por isso n o podemos nos esquecer de que s vezes o metal ap s sofrer aquecimento tem suas caracter sticas mec nicas afetadas Assim a junta soldada pode se tornar relativamente fr gil Na zona afetada termicamente a estrutura do metal pode ser modificada pelo aquecimento e r pido resfriamento durante o processo de solda gem A composi o qu mica fica entretanto praticamente inaltera da Dependendo do processo de soldagem que se use e da natureza dos metais que est o sendo soldados teremos um maior ou menor tamanho da zona afetada termicamente Por exemplo na soldagem manual ao arco com eletrodos revestidos finos a zona afetada termicamente menor do que na soldagem a g s E nessa zona que uma s rie de fen menos metal rgicos ocorrem zona termicamente afetada zona fundida NES zona de liga o metal de base cobre junta Na regi o pr xima junta soldada est a zona de liga o na qual se observa uma transi o entre a estrutura do metal fundido e a do metal de base Pr ximo a essa faixa est a zona afetada termicamente na qual o metal superaquecido de modo que haja um aumento do tamanho do gr o e portanto uma altera o das propriedades do material Essa faixa normalmente a mais fr gil da junta soldada m
145. repetido at que a temperatura de forjamento seja atingida Ent o as faces s o pressionadas fortemente uma contra a outra gerando uma consider vel deforma o pl stica que consolida a uni o 46 N 4 as Os processos de soldagem por resist ncia permitem a soldagem de diferentes metais cuja soldabilidade controlada pela resistividade pela condutividade t rmica pela temperatura de fus o e por suas caracter sticas metal rgicas Assim metais com elevada resistivida de baixa condutividade t rmica e ponto de fus o tamb m relativa mente baixo como as ligas n o ferrosas s o facilmente sold veis por esses processos Al m disso as caracter sticas metal rgicas tamb m devem ser levadas em considera o Por exemplo certos a os como aqueles com maior teor de carbono podem necessitar de tratamentos t rmicos ap s a soldagem para ajuste de suas pro priedades mec nicas Resistividade a resist ncia espec fica ou seja a resist ncia el trica de um corpo de se o transversal uniforme com rea unit ria O quadro da a seguir resume as aplica es vantagens e desvanta gens de cada um desses processos Anota es Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Processo Por pontos Uni o de chapas de at 3mm de a o carbono a o inoxid vel alum nio cobre magn Juntas cont nuas imperme veis a gases e l quidos em tanques de combust veis de autos cilindro
146. resentes no regulador de press o e no ma arico A hora e a vez do g s Pois J falamos tanta coisa sobre a soldagem a g s mas n o falamos do mais importante o g s E voc que est sempre ligado deve estar se perguntando Que raio de g s esse Para in cio de conversa vamos lembrar que esse processo precisa de dois gases o oxig nio e um g s combust vel O oxig nio que representa 21 da atmosfera que envolve a Terra usado puro no processo tem a fun o de acelerar as rea es e aumentar a temperatura da chama 27 O g s combust vel por sua vez precisa apresentar algumas carac ter sticas Por exemplo ele deve ter alta temperatura de chama alta taxa de propaga o de chama alto potencial energ tico e m nima rea o qu mica com os metais de base e de adi o Gases como o hidrog nio o propano o metano o g s natural e principalmente o acetileno apresentam essas caracter sticas E de todos eles o acetileno o mais usado por causa da alta pot n cia de sua chama e pela alta velocidade de inflama o Em presen a do oxig nio puro sua temperatura pode atingir aproximadamente 3200 C a maior dentre os gases que citamos acima E um hidrocar boneto cuja f rmula C H Fique por dentro O acetileno t o usado na soldagem a g s que muitas vezes o processo recebe o nome de soldagem oxiacetil nica Em fun o da quantidade de g s combust vel e de ox
147. rtar entre 50 mile 1 milh o de inje es M quinas de fundi o sob press o A fundi o sob press o automatizada e realizada em dois tipos de m quina e m quina de c mara quente e m quina de c mara fria Em princ pio o processo de fundi o sob press o realizado na m quina de c mara quente utiliza um equipamento no qual existe um recipiente aquecido onde o metal l quido est depositado No seu interior est um pist o hidr ulico que ao descer for a o metal l quido a entrar em um canal que leva diretamente matriz A pres s o exercida pelo pist o faz com que todas as cavidades da matriz sejam preenchidas formando se assim a pe a Ap s a solidifica o do metal o pist o retorna sua posi o inicial mais metal l quido entra na c mara por meio de um orif cio e o processo se reinicia Uma representa o esquem tica desse equipamento mostrada ao lado matriz m vel cilindro hidr ulico de eje o matriz fixa cilindro hidr ulico de fechamento o metal fundido altura da matriz abertura Essa m quina dotada de duas mesas uma fixa e outra m vel Na mesa fixa ficam uma das metades da matriz e o sistema de inje o do metal Na mesa m vel localizam se a outra metade da matriz o sistema de extra o da pe a e o sistema de abertura fechamento e travamento da m quina Ela usada quando o metal l quido se funde a uma tempera
148. s broca de 3 e 4 arestas cortantes fresas frontais fre sas de topo Retifica o plana de ataque frontal no fa ceamento de superfi cies Ferramenta de corte e estampos em geral pontas montadas Rugosidade Rugosidades s o irregularidades microm tricas que se formam na superf cie da pe a durante o processo de usinagem Na retifica o elas podem ser causadas por folgas nos eixos irre gularidades no movimento da mesa desbalanceamento do rebolo e granula o do abrasivo entre outras causas Observe no quadro abaixo a rela o entre rugosidade Ra granula o do abrasivo e a profundidade de corte do rebolo 12 5 Granula o 40 a 60 Profundidade 10 a 30 um 6 3 Granula o 80 a 100 Profundidade 5a 15 um 08 Granula o 200 a 300 T Profundidade 1a8 yum Resumo Nesta aula voc teve as seguintes informa es e a retificadora uma m quina que usina pe as com a finalidade de tornar uma superf cie precisa e com bom acabamento e materiais e pe as podem ser retificados com ou sem tratamento t rmico Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica quanto ao tipo de usinagem a fazer a retificadora pode ser plana e cil ndrica universal a retificadora plana retifica superf cies planas paralelas perpen diculares ou obl quas e a retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de eixo vertical a retificadora cil ndrica universal retifica superf cies
149. s computadorizadas por outro lado quando se deseja fabricar outro produto basta definir uma nova sequ ncia de opera es E essa nova sequ ncia de opera es que pode ser comparada a uma receita de bolo chamada de programa Nosso amigo o computador Atualmente quase imposs vel pensar em automa o industrial sem se lembrar do nosso amigo computador Ele est presente em prati camente todos os processos de fabrica o Na fundi o n o podia ser diferente Sua utiliza o aqui come a j bem antes do vazamen to do metal no molde No projeto de uma pe a a ser fundida j se utiliza o computador para analisar a capacidade dessa pe a de suportar esfor os sem se deformar ou romper de suportar as varia es de temperatura de permitir o fluxo adequado de l quidos e gases enfim de cumprir sua futura fun o com efici ncia E veja bem toda essa an lise feita sem ter que se construir uma pe a real A fabrica o s ser apro vada quando estas an lises conclu rem que a pe a funcionar adequadamente Ainda na fase de projeto outros aspectos como por exemplo a geometria da pe a s o consideradas a fim de facilitar sua extra o do molde Outro ponto a ser analisado a localiza o adequada dos canais de vazamento e distribui o do metal de modo que se propicie um enchimento correto do molde As sobremedidas tamb m s o consideradas na fabrica o do modelo para que a pe a ao contrair durante
150. s de extintores tubos Uni o de pequenas pe as estampadas forjadas ou usinadas de a o carbono a o Por costura Aplica es Materiais Vantagens Alta velocidade de soldagem e facilidade de automa o Menor exig ncia quanto habilidade do sol dador Menor largura da solda e menor sobreposi o em rela o soldagem por pontos ou por proje o Possibilidade de produ o de v rias soldas simult neas em um nico ciclo Desvantagens Aumento de consumo de material e de peso por causa da sobreposi o da junta Menor resist ncia tra o e fadiga As soldas devem ser retas ou com curvaturas constantes Comprimento das juntas longitudinais limitado pe lo percurso da m quina Menor resist ncia fadiga O formato das proje es pode exigir mais uma opera o Em soldagens m ltiplas necessidade de controle inoxid vel e ligas de n quel Por proje o preciso da altura e do alinhamento das pe as para igualar a press o e a corrente de soldagem De topo por Uni o de arames tubos an is Impossibilidade de bom contato em pe as de resist ncia e tiras de mesma se o trans grande se o ou com formatos irregulares versal De topo por Barras trilhos e tubos para Possibilidade de soldagem de Intenso centelhamento e consequente necessidade centelhamento oleodutos e gasodutos pe as de formato irregular e de prote o do operador e de partes do equipa com
151. s para que a fieira possa resistir s condi es severas e grandes solicita es caracter sticas desse processo Etapas do processo O processo de trefila o compreende as seguintes etapas 1 Lamina o e usinagem para a produ o do fio m qui na Decapagem mec nica ou qu mica que retira os xidos presentes na superf cie do fio m quina 16 3 Trefila o 4 Tratamento t rmico de recozimento quando neces s rio restabelecer o ductilidade do material Para a trefila o propriamente dita existem dois tipos b sicos de m quinas de trefilar e sem deslizamento Nessa m quina o fio tracionado ou seja puxado e depois de passar pelo furo da fieira ele vai para um anel tirante que acumula o fio antes de liberar sua movimenta o em dire o a uma segunda fieira onde o processo se repete Isso feito quantas vezes forem necess rias para obter a bitola desejada para o fio Ao t rmino desse processo o fio enrolado em uma bobinadeira roldanas roldanas 2 anel tirante bobinadeira e acumulador 1 anel tirante e acumulador desbobinadeira e com deslizamento Essa m quina usada para a trefila o de fios met licos de peque no di metro Nela o fio parte de uma bobina passa por uma roldana e segue alinhado at a primeira fieira Na sa da da fieira o fio tracionado por um anel tirante e enrolado nele com um n mero de voltas que depende da for a do atrito nec
152. se processo o custo mais elevado em rela o moldagem em areia verde Mas existe outra maneira de se obter o endurecimento ou cura da resina sem a utiliza o de calor E o processo de cura a frio no qual a resina empregada se encontra em estado l quido Para que a rea o qu mica seja desencadeada adiciona se um catalisador mistura de resina com areia limpa e seca Essa mistura feita por meio de equipamentos na hora da molda gem e deve ser empregada imediatamente porque a rea o qu mica de cura come a a se desenvolver assim que a mistura est pronta O processo o seguinte 1 Os modelos que podem ser feitos de madeira s o fixados em caixas 2 A mistura areia resina catalisador feita e continuamente despejada e socada dentro da caixa de modo a garantir sua com pacta o 3 A rea o de cura inicia se imediatamente ap s a molda gem e se completa algumas horas depois 4 O modelo retirado girando se a caixa 180 5 O molde ent o pintado com tintas especiais para fundi o Estas t m duas fun es aumentar a resist ncia do molde s tens es geradas pela a o do metal l quido e dar um melhor aca bamento para a superf cie da pe a fundida 6 O molde aquecido com ma arico ou levado para uma estufa para a secagem da tinta Com esse processo os fundidores obt m moldes mais r gidos para serem usados para a produ o de pe as grandes e de formatos complicados com
153. siderar esse retorno e prever um dobramento em um ngulo levemente superior ao desejado Dica tecnol gica Existe uma regi o interna do material que n o sofre nenhum efeito dos esfor os de tra o e compress o aos quais a chapa submeti da durante o dobramento Essa regi o chamada de linha neutra Outro fator a considerar a exist ncia dos raios de curvatura Can tos vivos ou raios pequenos podem provocar a ruptura durante o dobramento Em geral a determina o do raio de curvatura fun o do projeto ou desenho da pe a do tipo de material usado da es pessura da pe a e do sentido da lamina o da chapa Materiais mais d cteis como o alum nio o cobre o lat o e o a o com baixo teor de carbono necessitam de raios menores do que materiais mais duros como os a os de m dio e alto teores de carbono a os ligados etc At atingir o formato final o produto pode ser dobrado com o aux lio de apenas um estampo em uma nica ou em mais fases ou ent o com mais de um estampo 3 fase 1 estampo Z estampo 22 E para obter os variados formatos que o dobramento proporciona realizam se as seguintes opera es Dobramento simples e duplo Dobramento em anel aberto ou fechado gt gt e Nervuramento Corrugamento Estampagem profunda A estampagem profunda um processo de conforma o mec nica em que chapas planas s o conformadas no formato de um copo Ela realiza
154. sifica o mais simples aceita em quase todo o mundo foi criada pela AWS American Welding Society Sociedade Americana de Soldagem Veja quadro a seguir Especifica o AWS para eletrodos Revestidos Eletrodos para Ref a os carbono alum nio e suas ligas a os inoxid veis a os de baixa liga cobre e suas ligas n quel e suas ligas revestimentos alma s lida ferros fundidos revestimento alma tubular com carboneto de tungst Os eletrodos s o classificados por meio de um conjunto de letras e algarismos da seguinte maneira N 1 2 3 4 5 1 A letra E significa eletrodo para soldagem a arco el trico 2 Os dois primeiros d gitos que tamb m podem ser tr s indicam o limite m nimo de resist ncia tra o que o metal de solda admite Eles devem ser multiplicados por 1 000 para expressar e resist ncia em psi 3 O d gito seguinte indica as posi es de soldagem nas quais o eletrodo pode ser empregado com bons resultados 1 todas as posi es 2 posi o horizontal para toda solda em ngulo e pla na 3 posi o vertical descendente horizontal plana e sobre cabe a 4 O d gito que vem em seguida vai de zero a oito e fornece informa es sobre e a corrente empregada CC com polaridade negativa ou positiva e CA a penetra o do arco a natureza do revestimento do eletrodo psi do ingl s pound per square inch que quer dizer libra por pole g
155. sionadas de acordo com as partes a unir T Reduzir a tens o 2 Regular a vaz o do g s 3 Limpar o metal de base eliminando tintas xidos graxas e outras impurezas que provocam isolamento entre o arame e o metal de base 4 Regular o avan o do arame 4 Controlar a condi o ideal pelo tamanho volume da gota na ponta do arame que deve ter aproximadamente o mesmo di metro do arame 5 Manter a dist ncia correta entre o bocal e a pe a 6 Reduzir a altura do arco Te Controlar a indut ncia adequadamente 8 Usar a t cnica de arco quente arame sobre a po a de fus o para melhorar a estabilidade do arco e reduzir os respingos N o inclinar muito a tocha e procurar manter onde for poss vel o arco perpendicular linha da solda 9 Limpar as superf cies de contato a fim de evitar instabilidade no arco 10 Trocar o bico de contato Limpar ou trocar o bocal com respingo 42 Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica Como voc p de perceber a soldagem MIG MAG um processo bastante vers til em termos de aplicabilidade s mais variadas ligas met licas e espessuras de material podendo ser usada em todas as posi es Al m disso por ser semi autom tica ele apresenta uma produtividade muito elevada Isso a torna uma alternativa bastante vi vel quando comparada soldagem com outros processos Por todos esses motivos preparamos esta aula para voc N o se esque a de que ainda h muito o q
156. soldagem 4 Forma o da po a de fus o 5 Produ o do cord o de solda pelo deslocamento da tocha ao longo da junta com velocidade uniforme 6 Libera o do gatilho para interrup o da corrente da alimenta o do eletrodo do fluxo do g s e extin o do arco O n mero de passes fun o da espessura do metal e do tipo da junta O estabelecimento do procedimento de soldagem deve considerar vari veis como tens o corrente velocidade ngulo e deslocamen to da tocha tipo de vaz o do g s di metro e comprimento da ex tens o livre do eletrodo stick out Essas vari veis afetam a pene tra o e a geometria do cord o de solda Assim por exemplo se todas as demais vari veis do processo forem mantidas constantes um aumento na corrente de soldagem com consequente aumento da velocidade de alimenta o do eletro do causa aumento na penetra o e aumento na taxa de deposi o Sob as mesmas condi es ou seja vari veis mantidas constantes um aumento da tens o produzir um cord o de solda mais largo e mais chato A baixa velocidade de soldagem resulta em um cord o de solda muito largo com muito dep sito de material Velocidades mais altas produzem cord es estreitos e com pouca penetra o A vaz o do g s deve ser tal que proporcione boas condi es de prote o Em geral quanto maior for a corrente de soldagem maior ser a po a de fus o e portanto maior a rea a proteger e m
157. sua fonte de energia e controles separados Devido aos problemas criados por efeito de campos magn ticos os eletrodos rebocados possuem fontes de CA Assim comum que o eletrodo guia traba lhe com CC que garante melhor penetra o e que os demais eletrodos trabalhem com CA o que garante o enchimento e o me lhor acabamento do cord o TANDEN ARC CO KO R CIO fonte de energia Co Ko CO KO fonte de energia dire o de soldagem e 4 Eletrodo em fita a variante na qual o eletrodo substitu do por uma fita met lica de 0 5 mm de espessura e 30 a 120 mm de largu ra Nela a dilui o muito baixa e o cord o de solda tem aproxima damente a largura da fita Esse fato indica o processo para revesti mento de grandes reas ELETRODO EM FITA m fonte de energia eletrodo roletes dire o de soldagem porta fluxo fluxo esc ria revestimento Adi o de p met lico a variante na qual uma camada de p de ferro mais comum depositada antes do fluxo com a fun o de aumentar a taxa de deposi o Nessa variante o arco el trico funde o arame eletrodo o metal de base e o p formando uma junta nica bocal bico de contato e eletrodo metal em p dire o de soldagem metal de base Outras variantes s o a soldagem com elevado stick out que permi te aumentar a taxa de deposi o atrav s do
158. superf cie das pe as Seu maior uso se d na soldagem de manu ten o Para realizar a soldagem a g s o equipamento b sico necess rio composto por dois cilindros um contendo oxig nio e outro contendo o g s combust vel dotados de reguladores de press o mangueiras para conduzir os gases at o ma arico 26 amp cilindro de oxig nio cilindro de acetileno ma arico mangueiras Fique por dentro O equipamento usado para a soldagem a g s de baixo custo e com acess rios adequados pode tamb m ser usado em outras opera es como dobramento desempeno pr e p s aquecimento brasagem solda brasagem e corte a g s O principal item desse equipamento b sico o ma arico no qual os gases s o misturados e do qual eles saem para produzir a chama Ele composto basicamente de e corpo no qual est o as entradas de gases e os reguladores da passagem dos gases e misturador no qual os gases s o misturados lan a na qual a mistura de gases caminha em dire o ao bico bico que o orif cio calibrado por onde sai a mistura dos gases Eles recebem o oxig nio e o g s combust vel e fazem a mistura na propor o adequada produ o da chama desejada A vaz o de sa da dos gases determina se a chama ser forte intermedi ria ou suave Finalmente a propor o dos gases determina se a chama ser oxidante neutra ou redutora cuja import ncia voc ver ma
159. te um processo de tratamento t rmico d remover camadas finas de material endurecido por t mpe ra cementa o ou nitreta o Retificadoras A retificadora uma m quina empregada na usinagem de pe as para dar s suas superf cies uma exatid o maior e um melhor acabamento do que os conseguidos em m quinas convencionais Os materiais ou pe as geralmente precisam ser submetidos a trata mento t rmico de t mpera para serem retificados 50 Classifica o H basicamente tr s tipos de retificadora a plana a cil ndrica univer sal e a cil ndrica sem centros center less Quanto ao movimento em geral as retificadoras podem ser manuais semi autom ticas e autom ticas No caso da center less ela autom tica pois se trata de uma m quina utilizada para a produ o em s rie Retificadora plana Esse tipo de m quina retifica todos os tipos de superf cies planas paralelas perpendiculares ou inclinadas Na retificadora plana a pe a presa a uma placa magn tica fixada mesa da retificadora Durante a usinagem a mesa desloca se em um movimento retil neo da direita para a esquerda e vice versa fazendo com que a pe a ultrapasse o contato com o rebolo em aproximada mente 10 mm H tamb m o deslocamento transversal da mesa O movimento transversal junto com o movimento longitudinal permitem uma varredura da superf cie a ser usinada O valor do deslocamento transversal depende da largura do rebolo
160. ter sticas do cord o de solda PONa O outro consum vel indispens vel para a realiza o da soldagem ao arco submerso o fluxo O fluxo de soldagem um composto gra nulado formado por uma mistura de xidos e outros minerais e eventualmente ferro ligas Dependendo da quantidade relativa de xidos presentes no fluxo ele pode ser classificado como cido neutro ou b sico De um modo geral os fluxos mais b sicos tendem a reduzir os teores de oxig nio enxofre e f sforo no metal depositado o que melhora as proprieda des mec nicas como a resist ncia fratura fr gil Os fluxos tamb m podem ser classificados de acordo com sua capacidade de alterar a composi o qu mica do metal da solda Nesse caso eles s o classificados em ativos ou neutros O tamanho da part cula que comp e o fluxo um dado importante porque ele afeta o n vel de corrente usada Em geral uma corrente mais alta usada com um fluxo mais fino a fim de que se obtenha um arco est vel e soldas mais largas e planas Outras vari veis que influenciam na escolha do tamanho da part cula s o o tipo do fluxo a velocidade de soldagem e o tipo de solda que se quer obter A escolha de um fluxo sempre feita em combina o com a escolha do arame eletrodo Essa combina o que define as propriedades finais do metal depositado Ambos s o especificados de acordo com normas da AWS American Welding Society a A 5 17 80 para eletrodos de a o doce
161. trabalho e dois externos de apoio cilindro de apoio cilindro de trabalho Universal apresenta quatro cilindros combinados dois horizontais e dois verticais Ele utilizado para a lamina o de trilhos Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica cilindros verticais Sendzimir apresenta seis cilindros dos quais dois s o de trabalho e quatro s o de apoio cilindros de trabalho A lamina o nunca feita de uma s vez Assim como o pasteleiro passa a massa pela m quina v rias vezes at que ela tenha a es pessura desejada o metal tamb m passado diversas vezes pelo laminador a fim de que o perfil ou a chapa adquiram ou o formato ou a espessura adequada para o pr ximo uso Nessas passagens voc obt m inicialmente a lamina o de desbas te cuja fun o transformar os lingotes de metal em produtos in termedi rios ou semi acabados como blocos placas e tarugos Esses produtos passam depois pelos laminadores acabadores onde s o transformados em produtos acabados como perfilados trilhos chapas tiras Laminando um produto plano Como j dissemos para obter um produto laminado ele tem que passar diversas vezes pelos laminadores Na verdade esse proces so tem v rias etapas porque al m da passagem pelos cilindros algumas coisas v o acontecendo medida que o produto vai sendo laminado Essas etapas s o em geral as seguintes 1 O lingote pr aque
162. trabalho deve ser a m nima necess ria para fornecer ao metal o ligas e o cobre e suas ligas podem passar pelo processo de extru grau de plasticidade adequado s o Tamb m poss vel fabricar produtos de a o ao carbono e a o inoxid vel por meio de extrus o Produtos de pl stico principalmen Devido intensa deforma o produzida durante a extrus o pode te embalagens tamb m s o fabricados por extrus o ocorrer um sens vel aquecimento do metal Portanto a temperatura m xima do processo deve ser seguramente inferior temperatura No que se refere ao uso do alum nio as variedades de perfis que se de liqua o ou seja aquela em que acontece a fus o do contorno pode fabricar quase ilimitada As se es obtidas s o mais resis dos gr os tentes porque n o apresentam juntas fr geis e h melhor distribui o do metal O processo fornece tamb m uma boa apar ncia para Se a temperatura de exirus o ficar muito pr xima de liqua o o as superf cies aquecimento produzido pelo atrito e pela compress o da matriz poder atingir a temperatura de fus o e impedir a fabrica o do produto por extrus o Etapas do processo Deve se lembrar tamb m de que a temperatura do material na i i zona de deforma o depende da velocidade de deforma o e do De acordo com o tipo de metal que deve suportar rigorosas condi grau de compress o Isso significa que a temperatura aumenta es de atrito e temperat
163. tura que n o corr i o material do cilindro e do pist o de inje o de modo que ambos possam ficar em contato direto com o banho de metal 1 AS jannn Ti mesa m vel mesa fixa Se a liga se funde a uma temperatura mais alta o que prejudicaria o sistema de bombeamento cilindro e pist o usa se a m quina de fundi o sob press o de c mara fria empregada principalmente para fundir ligas de alum nio magn sio e cobre O princ pio de funcionamento desse equipamento o mesmo A diferen a que o forno que cont m o metal l quido uma unidade independente de modo que o sistema de inje o n o fica dentro do banho de metal Veja representa o esquem tica ao lado Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica cilindro matrizes cilindr panela hidr ulico pe a pun o press o de fechamento metal fundido alum nio ou bronze A m quina de fundi o sob press o em c mara fria pode ser e horizontal na qual o pist o funciona no sentido horizontal e vertical na qual o sistema de inje o funciona no sentido vertical Vantagens e desvantagens Como todo o processo de fabrica o a fundi o sob press o tem uma s rie de vantagens e desvantagens As vantagens s o e pe as de ligas como a de alum nio fundidas sob press o apre sentam maiores resist ncias do que as fundidas em areia e pe as fundidas sob press o podem receber tratamento de super f cie c
164. ue a tem peratura do tarugo n o deixar o di metro do produto extrudado ultrapassar um valor a partir do qual o anel de xido come a a aparecer Arrancamento diminuir a velocidade de extrus o e diminuir a temperatura de extrus o Bolhas eliminar gases dissolvidos no metal l quido durante a fundi o do lingote J temos bastante informa es para voc estudar Que tal fazer isso agora Puxa e estica Acender a luz falar ao telefone ligar o som a televis o ou um outro eletrodom stico qualquer andar de elevador Nada disso seria poss vel sem a trefila o pois os fios el tricos de cobre ou alum nio os cabos e arames de a o necess rios para essas atividades t o comuns do s culo vinte s o fabricados por esse processo de conforma o mec nica Por esse processo poss vel obter produtos de grande comprimen to cont nuo se es pequenas boa qualidade de superf cie e exce lente controle dimensional O princ pio do processo de trefila o de certa forma parecido com o da extrus o ou seja necess rio que o material met lico passe por uma matriz para ter seu di metro diminu do e seu com primento aumentado A grande diferen a est no fato de que em vez de ser empurrado o material puxado Al m disso a trefila o normalmente realizada a frio Tecnologia Mec nica 3 Ciclo de Mec nica matriz de metal duro caixa de a o da matriz carro de estiramento
165. ue aprender Se o assunto pare ceu interessante procure ler mais sobre ele Voc s tem a ganhar porque o profissional que sabe mais tem o futuro nas m os Protegendo a solda Nos processos de soldagem por fus o o fato de se usar calor torna inevit vel a presen a de modifica es tanto na estrutura quanto na superf cie do material que est sendo soldado Isso traz como con sequ ncia a modifica o das propriedades mec nicas da junta soldada Portanto um dos desafios tecnol gicos da soldagem justamente diminuir o mais poss vel esses fen menos de modo que a pe a possa apresentar todas as caracter sticas necess rias para seu uso de maneira mais produtiva poss vel Vamos estudar um processo de soldagem por fus o chamado sol dagem ao arco submerso Nele a uni o entre os metais acontece por aquecimento e fus o obtidos por meio de um arco el trico esta belecido entre um eletrodo met lico sem revestimento e a pe a que se quer soldar A grande sacada desse m todo que o arco se forma sob uma camada protetora de material granular ou seja em forma de gr os chamado de fluxo e que colocada sobre a regi o da solda Essa prote o impede a contamina o da solda pela atmosfera sentido de soldagem cobertura a de fluxo Uma vez aberto o arco tanto o eletrodo quanto o fluxo s o alimen tados continuamente para a regi o do arco enquanto a tocha deslocada O eletrodo parte da camada de
166. ura e com a se o a ser obtida a extrus o quando aumentam a velocidade e a deforma o por causa do pode ser realizada a quente ou a frio aumento do atrito devido ao aumento da velocidade de deforma o e do grau de compress o O metais mais duros como o a o passam normalmente pelo pro cesso de extrus o a quente Esse processo envolve as seguintes Na extrus o a quente as redu es de rea conseguidas s o da etapas SERS La ordem de 1 20 um para vinte Isso significa que se voc tiver uma 1 Fabrica o de lingote ou tarugo de se o circular barra de 100 mm2 de rea ela pode ter sua rea reduzida para 5 2 Aquecimento uniforme do lingote ou tarugo mm2 3 Transporte do lingote ou tarugo aquecido para a c mara de extrus o Essa etapa deve ser executada o mais rapida Os materiais mais d cteis como o alum nio podem passar por mente poss vel para diminuir a oxida o na superf cie do extrus o tanto a frio quanto a quente e obt m redu es de rea da metal aquecido ordem de 1 100 um para cem A Na extrus o a frio o material endurece por encruamento durante a 4 Execu o da extrus o com o tarugo aquecido apoiado deforma o porque os gr os do metal se quebram e assim perma diante da c mara de extrus o o pist o acionado e o material necem aumentando as tens es na estrutura e consequentemente empurrado para o interior da c mara sua dureza Na extrus o a quente os gr os se reconst
167. uras necess rias para a realiza o do processo A arte cer mica contribuiu bastante para isso pois gerou as t cnicas b si cas para a execu o dos moldes e para o uso controlado do calor j que forneceu os materiais refrat rios para a constru o de fornos e cadinhos Sem d vida as descobertas da Revolu o Industrial como os for nos Cubil os fornos el tricos e a mecaniza o do processo muito contribu ram para o desenvolvimento da fundi o do ferro e conse quentemente do a o A maioria dos equipamentos de fundi o foi concebida basicamente nesse per odo quando surgiram tamb m os v rios m todos de fundi o centr fuga Ao s culo XX coube a tarefa de aperfei oar tudo isso Para entender melhor a import ncia disso basta lembrar que a produ o de m quinas em geral e de m quinas ferramenta m qui nas operatrizes e agr colas impens vel sem a fundi o Estudando este m dulo sobre processos de fabrica o mec nica voc vai perceber que esses utilizam sempre produtos semi acabados ou seja chapas barras perfis tubos fios e arames como mat ria prima Quer dizer existem v rias etapas de fabrica o que devem ser realizadas antes que o material met lico se trans forme em uma pe a Por outro lado a fundi o parte diretamente do metal l quido e no m nimo economiza etapas dentro do processo de fabrica o Va mos ent o ver mais algumas vantagens desse processo a As
168. us ncia de opera es de remo o de esc ria por causa da n o utiliza o de fluxos de soldagem exig ncia de menor habilidade do soldador 39 Apesar da maior sensibilidade varia o dos par metros el tricos de opera o do arco de soldagem que influenciam diretamente na qualidade do cord o de solda a soldagem MIG MAG por sua alta produtividade a que apresentou maior crescimento de utiliza o nos ltimos anos no mundo Equipamentos para soldagem MIG MAG O equipamento usado no processo de soldagem com prote o a g s pode ser semi autom tico no qual a alimenta o do eletrodo feita auto maticamente pela m quina e as demais opera es s o realizadas pelo soldador ou autom tico no qual ap s a regulagem feita pelo soldador este n o interfere mais no processo Para empregar o processo MIG MAG necess rio ter os seguintes equipamentos Uma fonte de energia Um sistema de alimenta o do eletrodo Uma tocha pistola de soldagem Um suprimento de g s de prote o com regulador de ress o e flux metro Um sistema de refrigera o de gua quando necess rio NG PLENA sistema de controle sa da de g s p tocha de alimentador de arame cilindro de g s cabo de retorno fonte de energia As fontes de energia para a soldagem MIG MAG s o do tipo trans formador retificador de corrente cont nua Para que o processo de soldagem com eletrodo consum
169. utador se encarrega de realizar as corre es necess rias Os rob s soldadores O primeiro rob industrial apareceu por volta de 1960 Suas primei ras tarefas foram as de carregar e descarregar pe as em m quinas Entretanto o tempo mostrou que esta n o seria a ocupa o mais importante dessas m quinas e a soldagem se tornou seu principal campo de aplica o V rios fatores contribu ram para que isso acontecesse e Os postos de soldagem apresentam um ambiente inseguro e pouco confort vel ao trabalho humano pois nele est o presentes as radia es t rmica e luminosa os gases e as fagulhas met licas e Em muitas opera es de soldagem o soldador obrigado a manejar equipamentos e colocar se em posi es desconfort veis para que possa efetuar a tarefa num ponto espec fico da pe a e A repeti o constante de um mesmo tipo de tarefa leva o solda dor fadiga f sica e compromete a qualidade do servi o Num rob ao contr rio a repetibilidade e precis o dos movimentos constante durante toda sua vida til A figura a seguir mostra um rob equipado com uma pistola de soldagem MIG Observe que ele est cercado por uma s rie de equipamentos necess rios realiza o de seu trabalho Chamamos o conjunto formado por todos esses equipamentos de c lula de produ o Nesta figura podemos ver o equipamento de solda MIG com o alimentador autom tico de arame de solda o dispositivo de fixa o da pe a a se
170. veis adapt veis a servi os diferentes bastando que para isso mudemos a ferramenta com que ela trabalha e seu pro grama um tipo de receita de bolo que diz ao rob passo a passo como a tarefa deve ser feita numa linguagem que ele seja capaz de entender Assim um mesmo rob pode ser capaz de pintar gabinetes de m quinas de lavar roupa com uma pistola de pintura a ar comprimi do rebarbar pe as numa fundi o ou soldar estruturas de autom veis numa linha de montagem Basta que mudemos seu programa de opera o e a ferramenta que ele deve segurar Por exemplo um tipo de rob industrial conhecido como rob articu lado ou angular pode ser visto na figura a seguir Ele composto por uma s rie de pe as corpo bra o antebra o etc articuladas e acionadas por motores el tricos O conjunto de posi es de cada pe a num certo momento determina a posi o da extremidade ou punho do rob onde fixada a ferramenta com a qual ele ir trabalhar Para cada motor el trico que aciona cada parte do rob existe pelo menos um sensor de posi o que detecta a localiza o de cada uma daquelas pe as 48 Os motores e os sensores est o ligados ao computador que controla o rob Por meio do programa o computador compara as ordens que voc deu ao rob com a sua posi o atual conhecida por inter m dio dos sensores Se a posi o em que o rob se encontra diferente daquela que voc desejava o comp
171. veis s o o eletrodo tamb m chamado de arame ou metal de adi o o g s de prote o e em alguns casos um l quido para a prote o da tocha e das regi es adjacentes solda contra a ades o de respingos Os eletrodos para soldagem MIG MAG s o fabricados com metais ou ligas met licas como a o inoxid vel a o com alto teor de cromo a o carbono a os de baixa liga alum nio cobre n quel tit nio e magn sio Eles apresentam composi o qu mica dureza superf cie e dimens es controladas e normalizadas A norma a da AWS American Welding Society e a classifica o para a o carbono feita por meio de um conjunto de letras e algarismos ER XXXY ZZ Nesse conjunto temos As letras ER s o usadas sempre juntas e se referem ao consu m vel aplic vel em processos de soldagem TIG MIG MAG e arco submerso Os pr ximos dois ou tr s d gitos referem se resist ncia tra o m nima do metal depositado em 10 PSI O d gito Y pode ser um S para arame s lido T para arame tubu lar e C para arames indicados para revestimentos duros O Z indica a classe de composi o qu mica do arame e outras caracter sticas Deve se refor ar ainda a import ncia dos cuidados necess rios ao armazenamento e manuseio dos eletrodos Eles devem ser armaze nados em um local limpo e seco para evitar a umidade Para evitar a contamina o pelas part culas presentes no ambiente a bobina deve retornar embalagem origin
172. za o axial A transfer ncia por curto circuito ocorre com baixos valores de tens o e corrente O curto circuito acontece quando a gota de metal que se forma na ponta do eletrodo vai aumentando de di metro at tocar a po a de fus o Este modo de transfer ncia pode ser empre gado na soldagem fora de posi o ou seja em posi es diferentes da posi o plana E usado tamb m na soldagem de chapas finas quando os valores baixos de tens o e corrente s o indicados SBB A transfer ncia globular acontece quando o metal do eletrodo se transfere para a pe a em gotas com di metro maior do que o di me tro do eletrodo Essas gotas se transferem sem dire o causando o aparecimento de uma quantidade elevada de respingos Essa trans fer ncia indicada para a soldagem na posi o plana Globular A transfer ncia por spray ocorre com correntes de soldagem altas o que faz diminuir o di metro m dio das gotas de metal l quido Esse tipo de transfer ncia produz uma alta taxa de deposi o mas limitado posi o plana 41 Etapas t cnicas e par metros do processo Para soldar pe as pelo processo de soldagem MIG MAG o soldador segue as seguintes etapas 1 Prepara o das superf cies 2 Abertura do arco 3 In cio da soldagem pela aproxima o da tocha da pe a e acionamento do gatilho para in cio do fluxo do g s alimenta o do eletrodo e energiza o do circuito de

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