O Processo de Fabricação

Processo de Fabricação

A fabricação pode ser definida como a arte e a ciência de transformar os matérias em produtos finais utilizáveis e num contexto de economia de mercado vendáveis. A nível industrial a fabricação está evidentemente relacionada a diversas outras atividades técnicas .

Fabricar é transformar matéria  primas em produtos acabados, por uma variedade de processos.

Classificação:

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Prensagem a quente isostática  a quente  - A prensagem isostática a quente (HIP) é um processo de fabricação utilizado para eliminar a porosidade interna de peças metálicas fundidas e outros materiais. A HIP também permite a densificação de pós compostos, cerâmicos, de polímeros ou de metal no estado sólido. Ambos os métodos resultam em propriedades materiais superiores.

• Elimina todas as lacunas internas em peças fundidas e componentes metálicos criados a partir de métodos adicionais de fabricação
• Diminui a taxa de rejeição na inspeção da peça fundida
• Melhora a consistência do produto
• Melhora as propriedades mecânicas e de integridade (vida útil sob fadiga, ductibilidade, força de impacto) das peças fundidas possibilitando de forma potencial um design mais sagaz
• Aumenta a hermeticidade e o acabamento da superfície usinada das peças fundidas
• Produz materiais com total densidade a partir de pós cerâmicos, compostos, de polímeros ou de metais sem o derretimento
• A partir de pós, cria materiais sólidos com propriedades superiores devido à estrutura isotrópica ou à forma fina e uniforme dos grãos

• Permite que misturas únicas de pós sejam combinadas com sólidos que não seriam possíveis por meio de outros métodos de fabricação
• Produz componentes sólidos com formas complexas a partir de pós
• Melhora a tenacidade, ductibilidade, resistência à fadiga e a consistência de peças de metal moldadas por injeção (MIM)
• Une metais não-similares sem a necessidade de adesivos limitadores de temperatura
• Produz componentes placados por meio de união por HIP

Exemplos de peças prensadas isostaticamente a quente em grandes volumes incluem, mas não se limitam a: Componentes estruturais de turbina a gás e de seções aquecidas (ambas dinâmicas e estáticas), peças do motor e da estrutura de modelos aeroespaciais, dispositivos médicos implantáveis, componentes de motores automotivos, corpos de válvulas e outros equipamentos de processamento petroquímico, peças crucias para munições, ferramentas, peças de matrizes e de engenharia em geral, alvos para pulverização e lingotes de liga com PM e formas próximas da definitiva (NS).

A HIP pode produzir uniões por difusão múltiplas em um único ciclo do processo. A placagem por HIP é comumente utilizada para o revestimento de materiais nobres com propriedades superiores, como resistência contra corrosão e desgaste, sobre substratos mais econômicos, de forma que a peça possa ser projetada com alto custo-benefício.

Polímeros, cerâmicas e a maioria das ligas metálicas junto a muitos compostos podem ser prensados isostaticamente a quente, incluindo ligas com base em níquel, cobalto, tungstênio, titânio, molibdênio, alumínio, cobre e ferro. Além de cerâmicas de nitreto e óxido, vidros, intermetálicos e plásticos nobres.

Extrusão

• Processamento cerâmico onde o material, juntamente com aditivos (ligantes plastificantes lubrificantes e outros) é forçado a passar por uma matriz.
• Extrusora de pistão
• Extrusora de rosca
• Compostos cerâmicos que já contenham argilas não necessitam de aditivos.
• Aplicados em produtos cerâmicos com seção transversal constante (tubos por ex.)  

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Fundiçao

A fundição é o processo pelo qual os metais ou ligas metálicas em estado líquido (fundido) são vazadas em um molde para a fabricação dos mais variados tipos de peças, objetos decorativos, joias/bijuterias, carcaças de máquinas, lingotes e outros. Em muitos casos, a fundição é o processo mais simples e econômico de se produzir uma peça, principalmente quando esta é de grande porte, de geometria intrincada ou com canais internos e cavidades.

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Aço derretido. Foto: Alaettin YILDIRIM / Shutterstock.com

A fundição pode dar origem a peças acabadas, já em seu formato final, ou não. Nesse caso, elas podem passar por processos de conformação mecânica (por exemplo, forja), ajustes dimensionais, soldagem ou usinagem (para peças que serão usinadas é comum deixar um sobremetal). Mas, de modo geral, as peças fundidas passam por processos de acabamento como corte de canais, usinagem, e rebarbação. Quando necessário, as peças também podem passar por tratamento térmico para conferir maior resistência já que as peças fundidas apresentam menor resistência mecânica do que as peças produzidas por processos de conformação.

Existem vários processos diferentes para se produzir peças fundidas, os mais comuns são: fundição por gravidade, por centrifugação, sob pressão e de precisão. Cada um se ajusta a determinadas exigências de qualidade, custo e tempo. Mas, basicamente, o início do processo, é a produção de um modelo ou de um molde.

Os modelos são usados para dar forma ao fundido quando o molde utilizado é do tipo não permanente (geralmente de areia). Os modelos podem ser de madeira, plástico, isopor, metal ou mesmo de cera e podem ser aplicados produtos desmoldantes (talco, grafite) para facilitar sua retirada de dentro do molde.

Nos processos de fundição também podem ser utilizadas peças chamadas de machos que servem para formar canais ou furos em peças que precisem ser vazadas. Os machos devem ser feitos de um material resistente o suficiente para suportar o

processo de vazamento do metal fundido, mas devem ser quebráveis após o processo de solidificação e esfriamento para que possa ser retirado da peça.

Os moldes, por sua vez, são o negativo da peça a ser produzida e o tipo de material com que são feitos depende do processo que será utilizado. Os mais comuns são feitos de areia de fundição: a areia sintética, composta por uma mistura de areia, argila e água; a areia verde, que contém areia silicosa; e a areia seca, utilizada quando se precisa de peças com melhor acabamento ou estabilidade dimensional, que contém aditivos que melhoram suas propriedades. No processo de moldagem com areia é reaproveitada cerca de 98% da areia utilizada. Ela é peneirada e volta para o processo.