Glossário técnico - Verbete 9

Processo de Conformação/Conformation Process. O processos de conformação mecânica é o processo de fabricação que emprega a deformação plástica de um corpo metálico, mantendo sua massa e integridade. É também o processo onde se obtém peças através da compressão de metais sólidos em moldes, utilizando a deformação plástica da matéria-prima para o preenchimento das cavidades dos moldes./ The processes of mechanical conformation is the manufacturing process that employs the plastic deformation of a metal body, maintaining its mass and integrity. It is also the process where pieces are obtained through the compression of solid metals into molds, using the plastic deformation of the raw material to fill the cavities of the molds. 

Projeto de melhoria do Molde

Melhoria

Após a etapa de verter o alumínio para a criação dos rebites na fundição, a equipe teve uma dificuldade em abrir o molde para retirar as peças fundidas. Após se reunir para apresentar projetos de melhoria, a equipe apresentou uma atualização conceitual do molde antigo a fim de facilitar a abertura do molde.

Novos chanfros foram adicionados à parte superior do molde a fim de ter a possibilidade de encaixar um objeto pontudo, como uma chave de fenda, e realizar a abertura do molde.

Figura 1: modelo 3D do molde metálico para fundição de rebites

Fonte: Própria

Com essa modificação, acreditamos que as próximas fundições, deve facilitar a desmoldagem.




Improvement
After the step of pouring the aluminum for the creation of the rivets in the foundry, the team had a hard time opening the mold to remove the castings. After meeting to present improvement projects, the team presented a conceptual update of the old mold in order to facilitate the mold opening.

New chamfers were added to the top of the mold in order to be able to fit a pointed object, such as a screwdriver, and to open the mold.

Figure 1: 3D model of metallic die casting mold

Source: Own

With this modification, we believe that the next foundries should facilitate demoulding.

Glossário técnico - verbete 8

Welding

 Soldagem

 The welding is the process of joining metals by melting the pieces and then using a filler to form a gasket. This can be done using different energy sources, from a gas flame or electric arc to a laser or ultrasound.

Until the early 20th century, welding was done through a process known as forged welding, which consists of heating the pieces to be repaired and then hammering until they coalesce. With the advent of electricity, the process became easier and faster, and played an important role in the industry scene during the First World War and II.

Fundição do Rebite

Fundição do Rebite

Essa semana produzimos o rebite para montagem da junta rebitada e realização do teste de força, para análise e finalização do projeto.

Inicialmente fizemos o projeto do molde metálico, que possui as dimensões calculadas previamente, possibilitando a produção precisa do rebite. A confecção do molde foi feita no setor de Usinagem do Senai Cimatec. Os moldes permanentes são feitos de aço ou ferro fundido ligado, resistente ao calor e às repetidas mudanças de temperatura. A escolha do molde metálico para essa etapa, se teve pelo fato de que esse tipo de molde é mais preciso e garante melhor qualidade aos rebites em relação ao molde de areia.

Antes do vazamento foi colocado grafite na parte interna do molde para facilitar no momento de desmoldar e o molde foi aquecido para evitar solidificação do alumínio. O alumínio fundido foi vertido e resfriado pelo ambiente. A desmoldagem foi realizada e os rebites foram retirados manualmente com auxílio de ferramentas. Esse processo foi repetido algumas vezes para se obter a quantidade necessária de rebites. Os massalotes projetados pela equipe facilitaram o vazamento e a desmoldagem pela criação de uma espécie de poça na parte superior do molde.   

Rivet Casting

This week we produce the rivet to assemble the clinched joint and carry out the test of strength, for analysis and finalization of the project.

Initially we made the design of the metallic mould, which has the dimensions calculated previously, enabling the precise production of the rivet. The manufacture of the mould was made in the machining sector of Senai Cimatec. The permanent moulds are made of alloy steel or cast iron, heat-resistant and repeated temperature changes. The choice of the metallic mould for this step was due to the fact that this type of mould is more precise and guarantees better quality to the rivets in relation to the sand mould.

 Before the leak was placed graphite in the inner part of the mould to facilitate at the time of demoulding and the mould was heated to prevent solidification of the aluminium. The cast aluminium was shed and cooled by the environment. The demoulding was carried out and the rivets were removed manually with tool aid. This process has been repeated a few times to get the required amount of rivets. The risering designed by the team facilitated the leakage and demoulding by creating some kind of puddle at the top of the mould.  

Projeto de Fabricação dos Rebites e Junta

Durante essa semana a equipe se reuniu para definir algumas questões sobre o Projeto de Fabricação dos rebites e da juntas, como por exemplo o modelo do molde para fundição dos rebites e sua fabricação, os materiais a serem utilizados e disponibilidade no Centro Universitário Senai Cimatec, alem do modelo de rebitagem e conformação dos rebites.

Achamos melhor utilizar o molde metálico, visto que este tem melhor margem de tolerância e melhor acabamento se comparado com os moldes de areia. Para a fabricação do mesmo, vamos precisar de um bloco metálico bipartido, onde faremos os furos e rebaixo com brocas de diâmetros conforme cálculos feitos pela equipe. Segue modelo cad do nosso molde:

Figura 1: Molde metálico bipartido

Fonte: Própria

Após estudo sobre os sistemas de alimentação, foi possível a escolha de um massalote aberto de topo e o calculo do seu volume foi obtido pela formula básica: 

Onde Vm corresponde ao volume do massalote, b ao coeficiente de contração volumétrica, Vp ao volume da peça ou parte da peça a ser alimentada e η o rendimento do massalote que nos casos gerais corresponde a 14%.

As chapas da junta serão obtidas no Cento Universitário Senai Cimatec e os furos tambem serão realizados no mesmo local, utilizando as ferramentas e maquinas disponíveis.

A equipe gostaria de apontar também que, tendo em vista que o corpo de prova fundido de alumínio apresentou um comportamento fragilizado, foi recalculado um valor de diâmetro para os rebites, baseando-se na teoria de Coulomb-Mohr para estimar a resistência ao cisalhamento para a seção transversal do rebite. Este e mais detalhes estão disponibilizados no link abaixo:

Memorial de Cálculo para Junta Rebitada - PI II

Rivets and Joint Manufacturing Project

During this week the team met to discuss some questions about the Rivets and Joints Fabrication Project, such as the cast model for casting rivets and their manufacture, materials to be used and availability at Senai Cimatec University Center, in addition to the riveting and conformation pattern of the rivets.

We think it is better to use the metal mold, since it has a better margin of tolerance and a better finish when compared to sand molds. For the manufacture of the same, we will need a bipartite metal block, where we will make the holes and recess with drills of diameters according to calculations made by the team. Following is our model cad:

       Figure 1: Bipartite metal mold.

Source: Team.

After a study on the feeding systems, it was possible to choose a top open massalot and the calculation of its volume was obtained by the basic formula:

Where Vm corresponds to the volume of the massalot, b to the coefficient of volumetric contraction, Vp to the volume of the cast part or part of the cast part to be fed, and η the massalot yield, which in general cases corresponds to 14%.

The joint plates will be obtained at Senai Cimatec University Center and the holes will also be made in the same place, using the tools and machines available.

The team would also like to point out that, since the die cast aluminum showed a brittle behavior, a diameter value was recalculated for the rivets, based on the Coulomb-Mohr theory to estimate the shear strength for the cross section of the rivet. This and more details are available at the link below:

Calculation Memorial

Glossário técnico - Verbete 7

Processo de Fundição/Casting Process. Processo onde o metal líquido é despejado em um molde que contém a geometria desejada. Pode ser classificado de acordo com o tipo e o modelo de molde e/ou pela força (ou pressão) exercida para preencher o molde com o metal líquido. Tal processo permite obter, de modo econômico, peças de geometria complexa, que é a principal vantagem deste processo de fabricação./Process where the liquid metal is poured into a mold containing the desired geometry. It can be classified according to the type and the mold model and/or the force (or pressure) exerted to fill the mold with the liquid metal Such a process allows economically obtaining pieces of the complex geometry which is the main advantage of this manufacturing process. Exemplo do uso desse termo técnico: “They will mainly consist in the partial replacement of  integrated steel making by electric steelmaking, optimisation of the continuous casting process and, finally, improvements in performance of rolling mills and coating works.”

Figura 1: Processo de fundição

Fonte: Google Imagens

Referências:

• Linguee. Disponível em: http://www.linguee.com.br/portugues-ingles/search?source=auto&query=processo+de+fundi%C3%A7%C3%A3o
• http://europa.eu/rapid/press-release_IP-95-691_en.htm?locale=en