SECADORES A JATO
Por: Luis Leite • 6/4/2015 • Trabalho acadêmico • 9.230 Palavras (37 Páginas) • 227 Visualizações
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Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Integradora V
Secagem por Jatos
Relatório Final
Docente Coordenador: José Joaquim C. Barbosa
Tutor: José Carlos Fernandes Teixeira
Grupo 7 – Discentes:
63078 Fábio Leonel Fernandes Macedo
65226 José Guilherme Martins de Carvalho (coordenador)
65394 João Manuel Sucena Freitas
65397 Luís Paulo Peixoto Leite
68556 Rui Emanuel Mota Costa
68645 Bruno Miguel Silva Faria
68657 João Filipe Rodrigues Ferreira
69332 Ricardo José Alves Vieira
70027 Mário Daniel de Figueiredo Molho
70253 Francisco Rafael Ferreira da Silva
Guimarães, Janeiro de 2015
Resumo
O relatório foi realizado no âmbito da unidade curricular Integradora V inserido no plano de estudos do terceiro ano do curso Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica da Universidade do Minho.
No presente semestre, foi proposto a aplicação de um processo de engenharia inversa a um dispositivo de secagem por jatos, Dyson Airblade dB. Na fase mais inicial do projeto foi elaborado um estudo estrutural, funcional e operacional do dispositivo escolhido. De forma, a perceber os conceitos teóricos inerentes ao processo de secagem foi realizada uma atividade experimental com o intuito de perceber de uma forma quantitativa a influência do processo de transferência de massa na secagem de mãos. Paralelamente, elaborou-se uma árvore de produto dos componentes e procedeu-se à escolha de alternativas de materiais e correspondentes processos de fabrico. De seguida, foi feito um estudo do funcionamento e perdas de carga existentes, de forma a conduzir à escolha de um ventilador que proporcionasse parâmetros de funcionamento idênticos ao dispositivo em estudo. Posteriormente, foram simulados em computador o processo de fabrico de um suporte interior e tampa inferior da turbina, por fundição em areia verde e fresagem, respetivamente. Para uma análise de segurança do dispositivo foi elaborado o dimensionamento de fixação do aparelho à parede e também, um dimensionamento à fadiga do veio, visto que este se revela de grande importância estrutural na parte de mecânica do processo. O acionamento operacional do aparelho é ativado por sensores infravermelhos, que permitem o acionamento do motor, pelo que se achou relevante elaborar o respetivo grafcet, que descreve o modo de funcionamento.
Por fim, foi realizado o estudo de ciclo de vida do produto e apresentada uma reflexão final incluindo as ilações tiradas com o desenvolver de todas as etapas deste projeto.
Abstract
The following report was conducted for the Curricular Unit Integradora V inserted in the study plan of the third year of the course Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica on Universidade do Minho.
In the present semester it was suggested to reverse engineer a jet air hand dryer device, the Dyson Airblade dB. On a first analysis were developed several studies related to the structure, the functionality and operational aspects of the device. In order to realize the theoretical concepts involved in the drying process, an experiment was developed with the goal of understanding, in a quantitative way, the influence of the mass transfer in the hand drying process. At the same time, it was made a product tree of the whole device and were chosen alternative materials and manufacturing processes. Then, was studied the way the device works and the drop of pressure present in the system, to choose a blower with similar characteristics to those of the studied blower. There were chosen two components to simulate manufacturing processes, an internal support arm to be cast and a fan cover to be machined. For the security analysis of the device, the fixture elements and the spindle of the fan were resized to stress. The activation of the device is made by infrared sensors that send a signal to the controller and turn the fan on, a grafcet was made to represent this operation. In the end was created a life-cycle of the device and a general reflection about the whole work.
Índice
Resumo
Abstract
1. Contextualização do tema
2. Estado da arte
2.1. Estudo comparativo dos diferentes métodos de secagem de mãos
3. Dyson Airblade dB
3.1. Escolha do modelo e suas características
3.2. Funcionamento do dispositivo
3.3. Componentes
3.4. Estudo dos materiais
3.4.1. Seleção de material para a estrutura base do secador
3.4.2. Seleção de materiais para os restantes componentes
3.5. Processos de Fabrico
3.5.1. Moldagem por injeção
3.5.2. Estampagem
3.6. Projeto de peça fabricada por fundição
3.6.1. Seleção do processo de fabrico
3.6.2. Seleção da liga metálica para a fundição
3.6.3. Seleção do molde
3.6.4. Dimensionamento do sistema de enchimento
3.6.5. Regra da contração volumétrica
3.6.6. Sistema de enchimento
3.6.7. Simulação no software de fundição
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