Fabricação Mecanica

CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE SÃO BERNARDO DO CAMPO

Afranio da Luz Oliveira

Daniel Baptista Neto

Diego Silva Ferreira

Fábio da Silva Gomes

Samuel Novais

ATPS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

São Bernardo do Campo, SP

2014

PROJETO DE CONFECÇÃO DE UM BOTIJÃO DE GÁS DE 13 kg

1.1 MATERIAIS

O material escolhido são chapas finas com espessura superior a 2,5mm para recipientes com diâmetro igual ou superior a 120 mm chapas utilizadas com certificados de qualidade seguindo as normas da ABNT NBR 8460.

São aços de baixo carbono para facilitar a sua modelagem, é um material dúctil com elevada deformabilidade e baixo custo.O material é fornecido em forma de bobina e pode pesar até 12 toneladas e produzir mais ou menos uns 700 botijões.Esse processo de conformação do material, a chapa de aço, é definido como laminação.

PROCESSO DE LAMINAÇÃO DE CHAPA DE AÇO:

O lingote, depois de aquecido à temperatura de laminação é levado ao laminador de desbaste até produzir as placas que constituem o ponto de partida para a produção de chapas e outros produtos planos.

A placa, reaquecida em fornos de aquecimento de placas, passa inicialmente por um laminador tipo duo, cuja função é apenas quebrar a casca de óxido formada durante o seu aquecimento, nessa operação emprega-se um jato de água a alta pressão, a seguir por intermédio do transportador de roletes, a placa é encaminhada para o primeiro laminador de desbaste, tipo quádruo, de modo a sofrer uma redução em espessura e aumento de sua largura.

Antes de entrar na segunda cadeira de desbaste, também tipo quádruo passa por um dispositivo de achatamento das bordas.Continuando sua trajetória, a placa passa por duas outras cadeiras de desbastadoras, tipo quádruo universal.

Passa por uma tesoura rotativa que corta as suas extremidades para esquadrejá-la e é feito a quebra da casca de óxido, por intermédio de um laminador duo.

Finalmente, são encaminhadas ao conjunto acabador de cadeiras constituido por seis laminadores quádruos, onde se processam reduções sucessivas.A placa saindo do desbaste apresenta uma espessura de 28mm, ao passar pelas seis etapas a chapa sai com uma espessura de 2,5mm.

A partir da última cadeira acabadora a chapa é enrolada em bobinas, pelo emprego de dispositivos denominados bobinadeiras, conforme figura abaixo ( FIG 1 )

Figura 1- Trem contínuo de laminação à quente

Fonte: Chiaverini, Vicente, 1914- Tecnologia mecânica/ Vicente Chiaverini.- 2.ed.- São Paulo: McGraw- Hill, 1986

PROCESSO DE ESTAMPAGEM

É o processo utilizado para conformação do metal, é um processo mecânico realizado geralmente a frio, que a chapa plana é submetida a transformação de modo a adquirir uma nova forma geométrica, plana ou oca.

A deformação plástica é elevada a efeito com emprego de prensas de estampagem, com auxílio de dispositivos especiais chamado estampos ou matrizes.Um exemplo de estampagem é a estampagem profunda, é o processo de estampagem em que as chapas metálicas são conformadas na forma de copo, ou seja um objeto oco a partir de chapas finas, as aplicações mais comuns correspondem a cápsulas, carrocerias e paralamas de automóveis, estojos, tubos, etc.

COMO É FEITA A ESTAMPAGEM PROFUNDA

O disco a embutir na posição inicial, foi introduzido sobre a peça de retenção ou fixação G.O punção A é fixado no porta-punção B e o conjunto é fixado na parte móvel ou cabeçote superior da prensa.Durante a ação de deformação, o punção A, ao penetrar na matriz C, molda o objeto.Durante a penetração, o mancal D é comprimido, acompanhando a deformação da chapa e comprime ao mesmo tempo a mola E. O mancal D impede deformação irregular da chapa e o disco de retenção G garante um embutimento sem rugosidade. Ao terminar a operação o punção A retrocede e o mancal D livre sobe a ação de mola E, sobe a expulsa objeto conformado.Conforme figura abaixo (FIG 2).

Figura 2- Desenho esquemático de uma matriz simples para estampagem profunda

Fonte: Chiaverini, Vicente, 1914- Tecnologia mecânica/ Vicente Chiaverini.- 2.ed.- São Paulo: McGraw- Hill, 1986

1.2 UMA ALTERNATIVA NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM BOTIJÃO DE GÁS

Novo botijão de gás de 13kg usando novos materiais compostos de plástico e livre de corrosão, com novos equipamentos, injetoras, moldes e acessórios. O botijão de gás é produzido em três camadas distinta em materiais não metálicos:

1º Camada em termoplástico, e polietileno de alta densidade fabricado em peça única e funciona como armazenador de gás.( FIG 3).

Figura 3- Camada termoplástico

Fonte: http://www.suschem-es.org/docum/pb/ibq_14112011/5_Presentacion_Brasilsul.pdf

2º Camada em compósito que é reforçada pelas contínuas fibras de vidro e resina( FIG 4)

Figura 4- Camada de fibra de vidro

Fonte: http://www.suschem-es.org/docum/pb/ibq_14112011/5_Presentacion_Brasilsul.pdf

3º Camada fornece a proteção contra o impacto do compósito e válvula de segurança( FIG 5)

Figura 5- Camada protetora

Fonte: http://www.suschem-es.org/docum/pb/ibq_14112011/5_Presentacion_Brasilsul.pdf

O DIFERENCIAL DO NOVO PRODUTO E SUAS VANTAGENS: