ndice1-Como define fundio 2-Processos de fundio nos vrios grupos de liga 3-Fases que influenciam a preciso das peas de fundio 4-Problemas tcnicos e econmicos 5-Factores a respeitar no projecto fundio 6-Qualidades exigidas s moldaes para peas boa qualidade ________Areia Verde 7-Processo areia verde para corpo de vlvula em ferro fundido 8-Processo areia verde para unio tubular curva 9-Processo areia verde geral 10-Propriedades exigidas s areias de moldao 11-Expanso linear(%) das areias 12-Camada superficial de tecto tendencia a se desagregar 13-Variao resistncia mecnica e deformabilidade (Godding e Shatter) 14-Ciclo de preparao e reciclagem areia verde 15-Artificios para obteno de uma roda para carril 16-Definio Refractariedade 17-Definio Permeabilidade 18-Dilatao 19-Determinao teor em argila 20-Ensaio de Granulometria 21-Determinao da permeabilidade 22-Determinao da resistncia mecnica ________Crcea 23-Processo moldao em crcea ________Silicato de Sdio/CO2 24-Processo Silicato de Sdio/CO2 ________Shell Moulding 25-Processo moldao Shell Moulding e variao das propriedades mecnicas e trmicas 26-Vantagens e desvantagens 27-Shell MOulding sob vcuo _______Presa a Frio e por caixa a frio 28-Defina processo por presa a frio e caixa a frio _______Moldao Cosworth 28b Descrio do processo, tipos de peas obtidas, capacidades e limitaes _______Evaporao EPC 29-Fundio por Evaporao. 29(b)- Em que consiste o processo de preciso em fundio com areia no aglomerada 30-Fabricao dos modelos de espuma em poliestireno 31-Vantagens do processo 32-Objectivo revestimento em EPC 33-Processo em vcuou ou processo-V _______Moldao em Gesso 34-Fundio com moldaes em gesso 35-Caractersticas das moldaes 36-Vantagens 37-Desvantagens 38-Variantes Industriais _______Moldao em Material Cermico 39-Processo Shaw e respectivas vantagens e desvantagens 40-Casca e bloco Cermico 41-Capacidades e limitaes processo cera perdida _______Modelos Perdidos 42-fases de construo do corpo da moldao e respectivas vantagens. _______Moldao Permanentes (perdidas) 43-Vantagens e desvantagens 44-Ligas que podem ser vazadas 45-Funes bsicas dos canais do sistema de gitagem 46-Classificao dos Machos 47-Variao da fora de extrao 48-Grfico da variao da temperatura na face dos moldes 49-Controlo da temperatura de solidificao 50-Defeitos que podem ocorrer nas peas vazadas em moldaes permanentes _______Fundio sobre presso 51-Presso de centrifugao 52-Factores diferena de espessura em peas cilndricas em fundio centrfuga eixo vertical 53-Requisitos das mquinas de injeco 54-Dois tipos bsicos de mquinas de injeco e capacidades _______Fundio Contnua 55-Descrio do Processo e vantagens 56-Melhoramentos de qualidade _______Outros processos 57-Processo hazelett 58-Processo Griffin _______Projecto de Peas de Fundio 59-Lei de Heuvers _______Sistema de Gitagem 60-Tipos de sistemas de gitagem 61-Condies necessrias para bom funcionamento do sistema de gitagem 62-Defeitos a evitar no enchimento e na alimentao

63-Clculo do tempo de solidificao-regra Chvorinov 64-Parmetros constantes ne regra de Chvorinov 65-Influncia dos cantos no tempo solidificao pela regra de Chvorinov 66-Tempo de solidificao em congeladores 67-Velocidade de engrossamento da pele por solidificao 68-Volume de alimentao sem esgotamento-curvas de Caine e Bishop 69-Forma ideal da coluna de descina num sistema de gitagem de enchimento 70-Sistema de gitagem de enchimento horizontal, Diferena de sistema pressurizado e no pressurizado 71-Variao do gradiente e temperatura numa barra com dois alimentadores _______Nucleao 72-Como se processa a Nucleao 73-Descreva o processo de Nucleao heterognea 74-Tecnicas utilizadas para o refinamento do gro 75-Redistrinuio do soluto na solidificao (regra da Alavanva9 76-Defina fluidez (ouvazabilidade) 77-Classificao das zonas estruturais da macroestrutura da feundio 78-Controlo da Macroestrutura 79-influncia dos parmetros de controlo na macroestrutura 80-O que so e como classififca segregaes nas peas fundidas 81-Parmetros que permitem descrever o comportamento macroscpico do metal lquido durante o vazamento no interior da moldao _______Processos Avanados 82-Processo de solidificao unidireccional 83-Forma de controlar o fluxo de calor nas moldaes 84-Produo de peas fundidas por solidificao unidereccional 85-defeitos na solidificao direccional 86-Processo de solidificao para crescimento de monocristais 87-Processo de fundio "Squeeze Casting" 88-Defina metais semi-slidos.Descreva o processo de enformao destes metais por tixofundio e por Reofundio 89-Vantagens dos processo de enformao de metais semi~slidos 90-Motivo de melhor qualidade nas peas obtidas por Tixofundio 91-Fundio magnetohidrodinmica(MHD)

1 - Como define Fundio? E um processo de enformao no estado lquido, a quente, seguido de uma solidificao controlada. O processo consiste em vazar um metal ou liga metlica, no estado fundido, dentro de uma cavidade interna da moldao, para aps a solidificao se obter a peca moldada. Durante a solidificao controla-se as contraces do metal e as velocidades de arrefecimento e solidificao, tendo em particular ateno aos gradientes de temperatura. O objectivo do processo obter peas com determinadas caractersticas e com a forma, dimenses, acabamentos e tolerncias definidas na fase de projecto. Quando a qualidade superficial ou as propriedades mecnicas no correspondem s requeridas pelo projecto, pode-se proceder a acabamentos superficiais por arranque de apara ou por forjamento e os aspectos metalrgicos melhorados por tratamentos trmicos. 2 - Processos de Fundio nos vrios grupos de ligas? - Ferros Fundidos moldaes em areia -Aos moldaes em areia, moldaes com modelos perdidos, moldaes cermicas -Alumnio moldaes em areia, moldaes com modelos perdidos, moldaes permanentes metlicas -Cobre moldaes em areia, moldaes permanentes metlicas -Magnsio moldaes em areia, moldaes permanentes metlicas por injeco -Zinco moldaes permanentes metlicas por injeco -Super-Ligas moldaes com modelos perdidos 3 - Fases que influenciam a preciso das pecas de fundio? -Fase de produo de modelos e caixas de machos as superfcies dos modelos e das caixas de macho devem ter um bom acabamento superficial, aplicao de materiais com maior durabilidade. -Fase de produo do molde da moldao conformidade de reproduo das geometrias dos modelos, bem como cuidado na fase de separao do modelo da moldao. -Fase de seleco dos materiais das moldaes influencia directamente a preciso geomtrica como o acabamento superficial. -Fase de localizao da linha de apartao/juno ao longo da linha que define a abertura da moldao no se consegue manter, com tanta exactido, as tolerncias. -Fase de vazamento de metal o metal deve encher completamente as cavidades interiores da moldao, de forma a reproduzir todos os detalhes do molde. Efectuar correces as dimenses geomtricas, sempre que existe aquecimento dos materiais da moldao para compensar a expanso da forma geomtrica interna da cavidade da moldao. -Fase de contraco das pecas vazadas correco das dimenses de fabrico dos moldes e das caixas de machos para compensar as tenses residuais que so geradas durante a contraco metlica. -Fase de acabamento das pecas de fundio devem ser executadas com cuidado para no comprometer a preciso final das pecas de fundio. 4 - Nos processos de fundio quais os problemas tcnicos e econmicos? Existem vrios problemas nos processo de fundio, destacando-se 1- A escolha do processo de fuso e afinao dos metais e ligas, atravs da seleccao dos fornos e equipamentos de controlo 2- A determinao da lotao de matrias-primas, para obter a liga com a composio desejada 3- O projecto e fabrico do molde e machos, que devem ter em conta a) A contabilizao da capacidade de lotao e contracto durante os processos de solidificao e arrefecimento b) A adio de sobre-espessuras para posterior maquinao, nos casos em que seja necessrio c) A seleco das linhas de partio e ngulos de sada d) O projecto de machos e construo da caixa de machos e) O dimensionamento dos canais de transporte do metal para o interior da moldao f) O dimensionamento dos depsitos de metal liquido, alimentadores, para haver compensao da contraco da liga na altura da solidificao 4- O fabrico da moldao a partir dos moldes e machos projectados, seleccionando materiais com resistncia trmica e mecnica adequadas 5- A previso e resoluo dos eventuais problemas relacionados com o vazamento do metal na moldacao e seu enchimento, nomeadamente no enchimento total das cavidades interiores da moldao, reduzindo assim o efeito da viscosidade do metal fundido por efeito da diminuio da temperatura 6- O enchimento da moldao, cumprindo o tempo previsto de vazamento 7- A remoo da peca por abatimento da moldao, corte dos gitos e alimentadores e eventualmente, tratamentos trmicos e acabamentos superficiais posteriores. 5 - Quais os factores a respeitar no projecto de peas por fundio? Existem vrios factores a ter em conta, quando se projecta uma pea a ser produzida por fundio - projectar a pea de forma a que haja uma boa repartio das tenses, funo do material usado - compatibilizar as seces mnimas das pecas com a resistncia do material, evitando problemas metalrgicos e o aparecimento de porosidades e rechupes - minimizar o numero de moldes e caixas de moldao - utilizar contornos de sada planos - garantir ngulos de sada dos moldes - deixar sobre-espessuras, em caso de necessidade de acabamentos superficiais posteriores - factores com vista a qualidade - evitar tenses de fundio elevadas - evitar defeitos, como chochos ou cavernas, devido a existncia de pontos quentes isolados - boa respirao e suporte dos machos 6 - Quais as qualidades exigidas as moldaes para se obterem pecas com boa qualidade?

- deve assegurar o volume e a forma da peca temperatura de vazamento assim como o acabamento superficial exigido - deve ter resistncia mecnica suficiente para suportar, sem ruptura nem deformaes excessivas, as tenses resultantes do peso prprio da moldao, da presso esttica e dinmica - deve possuir estabilidade de forma, contra as tenses resultantes do aquecimento rpido das superfcies em contacto com o metal em fuso - deve ser suficientemente refractrio para no fundir nem derreter nos vazamentos - no deve reagir com o material da peca, permitindo a rpida sada do ar e gases que se formam, para que o enchimento seja rapido e completo - deve ser fcil de desmoldar e possuir boa resistncia a eroso e oxidao - deve possuir canais de enchimento em numero suficiente e com dimenses e colocao adequadas, por modo a garantir um eficaz enchimento da peca - deve possuir um sistema de alimentao (gitos e alimentadores) adequados - deve ter propriedades trmicas adequadas para que as velocidades de arrefecimento e solidificao originem as transformaes metalrgicas e estruturais pretendidas _w 7 - Descreva detalhadamente o processo de moldao em areia verde, para obteno de um corpo de vlvula em ferro fundido, ilustrado na figura ao lado. A areia verde uma mistura de areia com aglomerantes, aditivos e uma certa percentagem de humidade. A sequncia de moldao em areia verde a seguinte a)Construo da caixa de moldao inferior - coloca-se uma das metades do modelo sobre uma placa de madeira, limitando-se com um aro metlico externo, e enche-se o aro com areia verde compactada. b)Construo da caixa de moldao superior - vira-se a caixa de moldao inferior e retira-se a placa de madeira. Coloca-se a outra metade do modelo e aplica-se um p de apartar nas superfcies de contacto. Coloca-se o aro superior da caixa de moldao, bem como todos os modelos dos canais de vazamento e alimentadores, enchendo-se com areia verde compactada. c)Separao das duas meias caixas, retirando-se os meios modelos da peca. Molda-se os canais de gitos e enchimento e coloca-se o macho em areia, que construdo numa caixa de machos d)Coloca-se as duas meias caixas uma sobre a outra, centrando-as por intermdio de pernos e amara-se com grampos para resistirem s presses metaloelsticas e s forcas de impulso do metal liquido. e)Finalmente vaza-se o metal liquido, assim que solidifique, procede-se ao abatimento da moldao e desmolda-se a pea, cortando-se os gitos. 8 - Descreva detalhadamente o processo de moldao em areia verde, para a obteno de uma unio tubular curva, vazado em ao. 1) Desenho geomtrico da pea de fundio (e projecto de ferramentas). 2) Construo de duas meias caixas de machos. 3) Construo dos machos por calcao de areia aglomerada. 4) Placa-molde da parte superior da geometria da pea. 5) Placa-molde da parte inferior. 6) Caixa superior pronta para calcar a areia com aglomerante. 7) Caixa superior aps calcao da areia aglomerada. 8) Caixa inferior pronta para calcar. 9) Caixa inferior aps calcao e remoo da placa-molde. 10) Caixa inferior com macho posicionado nos prensos. 11) Caixas inferiores e superiores unidas para o vazamento. 12) Pea vazada com gitos e alimentadores aps a remoo da moldao. 13) Pecas vazadas aps rebarbagem e controlo. Prontas para expedio. 9 - Processo normal de obteno de pecas vazadas em moldaes de areia verde (areia+aglomerantes+aditivos+agua) 1 Projecto e desenho de peas e ferramentas. 2 Seleco do processo de fundio. 3 Produo dos modelos e das caixas dos machos 4 Produo da moldao em areia aglomerada. 5 Fuso e elaborao da liga metlica 6Fusao e vazamento da liga na moldao. 7 Extraco da/s peca/s solidificadas da moldao e rebarbagem. 8 Controlo geometrico e inspeccao por ensaios nao destrutivos. 10 - Propriedades exigidas as areias de moldao? As areias devem apresentar as seguintes propriedades - estabilidade trmica e dimensional a elevadas temperaturas - homogeneidade das partculas - no serem reactivas quimicamente com o metal fundido - no apresentarem molhabilidade com o metal fundido - elevado ponto de fuso - no devem gerar gazes as altas temperaturas - custo reduzido - composio uniforme (elevado grau de pureza) - serem compatibilizadas com os aglomerantes 11 - Para a expanso linear (%) das areias de moldavas mostrado na figura, determine a dilatao de uma areia de zircnio a cerca de 1000C. Porque que a areia de Quartzo tem um comportamento de expanso diferente a cerca de 573C? Justifique. A cerca de 100C a areia de zircnio tem uma dilatao de aproximadamente 0.25%. A areia de quartzo ao ser aquecida apresenta uma expanso regular de caractersticas lineares. Ao atingir os 573C de temperatura verifica-se uma transformao alotrpica de quartzo em quartzo , acompanhada de uma expanso volumtrica brusca. Daqui resulta o aparecimento de defeitos de forma e dimenso nas peas de fundio vazadas. 12 - Nas moldaes de areia verde porque que a camada superficial do tecto tem tendncia a se desagregar, originando o casco? Como evitar este efeito?

Iniciando-se o vazamento do metal fundido, a areia da superfcie das cavidades da moldao, que contem muita humidade, seca muito rapidamente originando o aparecimento de vapor de gua. O vapor atravessa a areia e condensa numa camada de areia mais afastada (suficientemente fria), tornando-a mais hmida, originando a perca de resistncia mecnica. Entre esta camada de areia e a superfcie das cavidades, surge uma camada de areia seca, que ao sofrer dilatao tende a flectir, por efeito das tenses de compresso tangencial. Esta flexo to mais acentuada quanto menor o enchimento das cavidades da moldao, que no so pressurizadas pelo metal. Dito isto, a camada superficial do tecto tende a desagregar-se, originando o casco Mesmo sem desagregao do tecto, a pea apresentara ressaltos na sua superfcie. A formao de casco, pode ser evitada, limitando o aquecimento do metal ate este atingir a parte superior da moldao, evitando um enchimento muito reduzido de grandes superfcies sujeitas a irradiao ou adicionando aditivos, como a bastonite, que diminuem a resistncia da areia, mas aumentam a deformabilidade. 13 - Nas moldaes em areia com bentonite, como varia a resistncia mecnica e a deformabilidade da areia com a % de humidade, % de finos e com a reciclagem? Refira-se aos ensaios de Godding e ao Shatter test para analisar as propriedades. A resistncia mecnica uma propriedade muito importante da areia, podendo ser controlada atravs de ensaios de rotura, regra geral compresso. O grfico apresenta, segundo ensaios realizados por Godding, a variao da resistncia compresso da areia aglomerada com argila verde, em funo da % de humidade para diversos valores de bentonite e argila morta (finos). Analisando o grfico, verifica-se que a resistncia mecnica diminui com o aumento da humidade, e aumenta com a % de finos O ndice de queda ou Shatter, d-nos uma indicao da deformabilidade da areia e da sua capacidade de armazenar energia. O Shatter test consiste em deixar cair um provete normalizado de areia, de uma altura tambm normalizada, sobre uma bigorna assente numa peneira de malha normalizada. O provete ao chocar com a bigorna parte-se, e a % de areia que no atravessa a peneira define o ndice de queda (Shatter). A partir do grfico verifica-se que o ndice de queda, isto e, a deformabilidade, diminui com o aumento da % de finos, e aumenta com o aumento da % de humidade. Relativamente a reciclagem, a incluso de aditivos na areia, diminui a resistncia compresso da areia, mas aumenta-lhe a deformabilidade, isto e, a rotura deixa de ser frgil. 14 - Descreva esquematicamente o ciclo de preparao e reciclagem das areias verdes para construo. Explique em que consiste cada etapa. O ciclo de preparao e reciclagem das areias verdes o seguinte Areia Nova | Secador | Crivo + Aspirador | | | | | Doseador Areia Velha | Desmoldador | Triturador | Separador Magntico | Crivo + Aspirador | Doseador

Capacidade da areia de moldao aglomerada deixar atravessar os gases pelos poros. Areias de gro grosso apresentam elevada permeabilidade 18 - Dilatao temperatura ambiente a Slica existe sob a forma de Quartzo com uma estrutura de cristais tipo alfa. aquecido e sofre uma expanso at aos 573C. Verifica-se uma transformao alotrpica de quartzo alfa em quartzo beta, com uma expanso volumtrica brusca. Origina defeitos de forma e dimenso. Areias de Olivina (Silicato de Magnsio + Faialite), em que algum xido de magnsio substitudo por xido de ferro. menos durvel que a Slica. Possuem gros angulares. A 1000C tem 0.8% .Areias de Chamote so um agregado produzido a partir de tijolos refractrios ou de cadinhos refractrios em argila aps queima. Baixo coef de expanso linear. A 1000c tem 0.5%.As areias de Zircnia tm uma maior refractariedade e no se combinam facilmente com o xido de ferro. So utilizadas em processos de fundio de preciso. Cara porque vem de USA, ndia ou Austrlia. A 1000c tem 0.3% 19 - Determinao do teor de argila A determinao da quantidade volumtrica da argila presente na areia feita por ensaios de sedimentao por via hmida, seguida da extraco das partculas de argila em suspenso. A [%] =(50-Q) /50*100 Onde Q=peso da slica [g] 20 - Ensaios de Granulometria A granulometria exprime as dimenses dos vrios gros que compem a areia, definida pelos pesos (%'s) da areia lavada, livre de finos e seca retida numa srie de peneiros normalizados, os quais so agitados durante 15 min. Cada peneiro tem uma determinada abertura da malha. GM-Granulometria Mdia abertura terica da malha pela qual passaria 50% da areia. GU-Granulometria UniformeDiferena entre a % que passaria no peneiro terico da malha 2/3 de GM e a % que passaria no peneiro terico de malha 4/3 de GM. O ndice de finura, f , obtm-se multiplicando o valor do resduo em cada peneiro por um factor multiplicativo caracterstico desse peneiro, somando todos os produtos obtidos e dividindo pela % de areia (100%-argila%) f=(S%q*M)/ S%q . O ndice de finura sensivelmente proporcional superfcie especfica da areia. Se f elevado, a areia mais fina e a sua superfcie especfica maior. 21 - Determinao da permeabilidade O ensaio realiza-se com provetes cilndricos de areia aglomerada e grau de compresso pr-estabelecido. A permeabilidade determina-se medindo o tempo que um dado volume de ar leva a passar pelo provete. i [cm/min) = (v*h)/(p*s*t) (V em cm3, t=1min, p=1cm de gua, s=1cm2, h=1cm) 22 - Determinao da resistncia mecnica controlada por ensaios de rotura, compresso, corte, flexo ou traco. Dos grficos conclui-se que a permeabilidade aumenta at 7% e desce depois porque a argila torna-se muito fluida ocupando os espaos entre os gros de areia. A Resistncia Compresso aumenta tambm at um grau de humidade de 6%, descendo depois porque a fluidez da argila provoca deslizamentos nos gros de slica (o ideal um grau de humidade de 6.6%) Rp=F/S

\ / Agua | | Aglomerante -- Moinho misturador -- Aditivos --Desintegrador /Moldao\

Secador - retirar a humidade Desmoldador - destruio da moldao em areia aglomerada Triturador - partio e moagem de torres Separador Magntico - separao das partculas metlicas Crivo + Aspirador - separao dos gros por tamanho Doseador - dosagem Moinho Misturador - mistura da areia nova com a reciclada, com adio de agua, aglomerante a aditivos Desintegrador - separar os gros pr-revestidos para que a areia fique com maior homogeneidade e uma melhor capacidade de moldao

23 - Descreva o processo de obteno de pecas vazadas em moldaes com crceas citando as vantagens e desvantagens do processo. O processo de moldao com crceas recorre a rguas perfiladas, uma principal denominada crcea e outras secundrias denominadas de acrescentos. A crcea deve ter um perfil que permita, atravs de movimento de rotao em torno de um eixo fixo, de translao em guias ou atravs de um combinao destes dois, a obteno do volume do molde da caixa superior Os acrescentos, que so fixos crcea, tm um perfil que define o volume da caixa inferior, correspondente base da peca. Caso seja necessrio definir cavidades na pea, retira-se a caixa superior e coloca-se novamente a crcea, montando sobre esta um acrescento que serve de molde para os machos inferiores. Enchendo a cavidade definida com a areia de moldao dos machos, coloca-se um novo acrescento na crcea, que serve para definir a superfcie superior do macho. Finalmente, com um outro acrescento, consegue-se definir a superfcie de contorno da moldao inferior. A principal vantagem deste processo incide no facto de prescindir de modelos que para peas grandes seriam dispendiosos, pesados e difceis de manobrar. Como desvantagens podemos referir o facto de ser um processo que requer mo-de-obra especializada, estando limitado a pecas geradas por revoluo e/ou translao, aplicando-se a sries pequenas por ser muito demorado. 24 - Em que consiste o processo de moldao Silicato de sdio/CO2? Enuncie as suas vantagens e desvantagens, Capacidades e limitaes. Si(OH)4 + Na2CO3 Na2SiO3 + 2HO2 + CO2 O processo consiste em misturar uma areia de slica de elevada pureza com um gel viscoso, de composio ternria de silicato de sdio (slica + oxido de sdio + gua). Estando a mistura compactada, para formar a moldao ou o macho, procede-se insuflao de gs CO2 para se obter a presa. A produo de moldaes ou machos relativamente rpida pois a areia com o aglomerante de silicato requer apenas um mnimo de compactao. A resistncia mecnica compresso da areia de moldao ou do macho tem tendncia a aumentar com o aquecimento resultante do contacto com o metal vazado (este aumento provocado pela desidratao do silicato) Vantagens - as matrias primas utilizadas encontram-se facilmente e so relativamente baratas. - os aglomerantes no apresentam odor, no so txicos, no so inflamveis e so lavveis com gua. - as matrias primas podem ser manuseadas com segurana. - o sistema no contem azoto, enxofre ou fsforo, no contaminando assim as ligas vazadas.

15 - Quais so os artifcios de moldao em areia verde para a obteno de uma roda para carril, ilustrados na figura ao lado. Qual dos artifcios proporciona uma mais fcil construo da moldao? Como necessrio que os modelos possam ser retirados da moldao sem se destruir a forma interna definida nestas, tem de ser subdivididas as formas tridimensionais orientadas das pecas em formas mais simples com ngulos de sada positivos. Em moldao consideram se como artifcios certos modos particulares de proceder, que tornam mais fcil ou mais econmica a operao a- modelo bipartido macho central 3 caixas; b- modelo bipartido macho central e anelar 2 caixas; c- modelo inteiro macho central e anelar 2 caixas. H muitas solues possveis para fazer uma moldao, a questo esta em encontrar a melhor, que normalmente depende de vrios factores, como a orientao espacial da forma da peca na moldao, do nmero de peas a executar e dos equipamentos de moldao disponveis na fundio. 16 - Refractariedade Capacidade da areia suportar as temperaturas de vazamento dos metais sem fundir nem amolecer. Quanto maior for o ponto de fuso de uma areia, maior a sua refractariedade. A Slica tem ponto de fuso a 1710C. 17 - Permeabilidade

- uma quantidade de gs mnima libertada durante o vazamento das ligas fundidas. - a plasticidade em quente do aglomerante silicato de sdio minimiza os defeitos de expanso da areia e os problemas de fissurao da areia de moldao. - o aglomerante relativamente pouco sensvel a variaes na qualidade das areias. - o aglomerante e compatvel com as moldaes em areia verde. Desvantagens - necessidade de um controlo preciso das variveis do processo tais como a temperatura, o caudal de gs e o tempo de insuflao. - a resistncia da areia aglomerada deteriora-se em condies de elevada humidade relativa. - dificuldade de quebrar a areia aglomerada aps solidificao da peca. -refractibilidade reduzida, como consequncia dos resduos de sdio na areia reciclada. Capacidades e Limitaes: a resistncia mecnica compresso tende a aumentar com o aquecimento resultante do contacto com o metal vazado. Isto deve-se desidratao do Silicato. Mximo entre os 300 e 400 C. At os 500 C, diminui pois o aglomerante entra em plasticidade, aumenta a deformao plstica da areia o que evita defeitos, fissurao. Se a temp. aumentar mais (at 900C) a resistncia aumenta mas torna-se difcil a desmoldao. Tb a produo de moldaes e machos rpida pois a areia com aglomerante de silicato requer um mnimo de compactao.

Aplicaes cilindros, cabeas, carters, blocos de motores de exploso pequenos arrefecidos a ar, rvores de cames, vlvulas, rodas dentadas, rotores de bombas, carburadores para automveis, etc. 27 - Explique o processo Shell Moulding sob vcuo, enunciando as vantagens. Neste processo a carapaa imersa num material de reforo granular, sendo feito vcuo pela base da moldao, durante o vazamento e na fase de arrefecimento. Esta variante do processo Shell Moulding apresenta como vantagens - aumento da resistncia da moldao em carapaa s tenses de corte. - suporte do material de reforo melhorado, conduzindo a uma reduo da probabilidade de colapso da parede da carapaa. - havendo um fluxo contnuo de ar de aspirao, existe um aumento da transferncia de calor por condutividade trmica, bem como um aumento da capacidade trmica do material de moldao, reduzindo assim a necessidade de arrefecimento posterior. - supresso dos fumos e das chamas provenientes da queima da resina, devido extraco de ar e gases pela base da moldao.

O processo de silicato de sdio/CO2 pode ser aplicado na obteno de pecas fundidas em diferentes tipos de ligas, incluindo as ligas de alumnio, cobre, e os metais ferrosos como os ferros fundidos e os aos. O processo utilizado na produo de pea nica ou pequenas sries de peas vazadas, peas com grandes seces, semelhantes s obtidas nas moldaes em areia verde. Apesar da preciso das peas ser melhorada pela utilizao deste processo, a maquinagem requerida ainda relevante.

28 - Defina processo por presa a frio, por caixa a frio e por caixa a quente. Processos por presa a frio so os processos nos quais a areia, a aglomerante e o agente de cura so misturados em conjunto antes de serem calcados sobre os modelos ou nas caixas de machos. Tipos - Aglomerantes Furnicos - Aglomerantes Fenlicos - Aglomerantes Fenlicos curados por Ester - Aglomerantes Alkyd Uretano - Sistema Fenlico Uretano - SistemaPOliol Uretano Processos por caixa fria so os processos nos quais s a areia e o aglomerante so misturados inicialmente e depois calcados para formar a moldao ou macho, e s depois o agente de cura introduzido sob a forma de gs ou vapor. So caracterizados por um tempo de cura e presa rpido. Tipos - Sistema de caixa fria Fenlico Uretano - Processo SO2 - Processo Epoxi-SO2 - Processo de cura por radicais livres -Processo de cura por Ester Fenol - Processo CO2 - Poliacrlico - Processo Redset. 28b Moldao Cosworth(baixa presso), peas obtidas, capacidades e limitaes. um processo de moldao em areia de alta preciso, com vazamento sob baixa presso, o qual foi desenvolvido para ligas de alumnio de primeira qualidade, utilizada na industria automvel. O metal entra na moldao por baixo atravs de canais que ligam a cavidade de moldao aos canais de distribuio do forno. Estes canais associados com o sistema de controlo das bombas de vcuo controlam o caudal de enchimento da moldao e promovem presso auxiliar de enchimento. As moldaes, neste processo, no necessitam de alimentadores pois o vazamento feito em baixa presso, assegurado por bombas de vcuo, at ao momento da solidificao completa. As peas obtidas so: componentes para as turbinas de gs, bombas para combustvel, sistemas de acoplamento em voo, acentos de msseis, componentes de suporte ligeiros, cabeas de motores de alto desempenho para carros de corrida, cabeas de cilindros refrigerados a ar. Capacidades reduo do peso permitindo o projecto de peas vazadas mais leves e robustas; peas vazadas compactas devido ausncia de porosidades e de incluses; excepcional resistncia mecnica e ductilidade; capacidade de obteno de espessuras mnimas. Limitaes necessita de modelos e caixas de machos de elevada preciso; acabamento superficial no atinge a qualidade obtida no processo de cera perdida. 29 - Quais so as diferentes etapas do processo de fundio EPC? O processo por evaporao EPC, tambm conhecido como processo por espuma perdida, um processo que recorre a um modelo de espuma de poliestireno, que decomposto e substitudo pelo metal, conseguindo-se obter uma rplica exacta deste. As vrias etapas deste processo so 1- Preparao do modelo de espuma, atravs da ligao de vrios modelos individuais ao sistema de enchimento 2- Colocao no cimo da rvore de modelos, de uma bacia de enchimento na parte superior do gito de descida. 3- Revestimento dos modelos com uma camada liquida de um material refractrio e seu arrefecimento. 4- Revestir o fundo da caixa de moldao com uma camada de areia 5- Colocao da rvore de modelos na caixa de moldao 6- Estando o sistema de modelos posicionado, introduz-se areia no aglomerada na caixa, cobrindo-o. 7- Aplicao de vibrao na caixa de moldao para garantir que a areia fica compactada contra a rvore de modelos. 8- Vazamento do metal fundido na bacia de enchimento. 9- O metal vai vaporizar o modelo de espuma, substituindo-o com toda a preciso 10- Arrefecimento das peas de fundio seguida de uma rotao da caixa de moldao, para a areia solta se soltar das peas ( recolhida para futura reutilizao). 11- Cortam-se os gitos e faz-se os acabamentos necessrios bem como o controlo dimensional 12- As peas esto prontas.

25- Na moldao com resinas (Shell Molding), qual o processo de obter a moldao e como variam as suas propriedades mecnicas e trmicas, nomeadamente no que diz respeito a espessuras das carapaas O processo de obteno da moldao com resinas, passa pelas seguintes fases 1- Inicia-se aquecendo um modelo metlico, montado numa placa-molde, a uma dada temperatura (a gs ou com resistncias elctricas) cobrindo-o de seguida com uma mistura de resina e areia preparada. 2- Ao entrar em contacto com o molde quente a mistura aquece por conduo e radiao, sofrendo primeiro um certo grau de amolecimento, e logo de seguida um processo de endurecimento (por polimerizao) que liga os gros de areia numa determinada espessura formando a carapaa ou shell. 3- Esta carapaa vai aumentando de espessura, at uma considerada suficiente. Nessa altura inverte-se o molde com a mistura, para que caia parte da mistura que no ficou ligada, sendo reaproveitada para a prxima moldao. Obtm-se assim uma carapaa que cobre o molde e que constitui meia-moldao. 4- Leva-se a carapaa e molde metlico a um forno a temperatura elevada, para que se complete o processo de presa trmica da mistura, e se proceda a homogeneizao das propriedades da carapaa, nomeadamente a sua resistncia mecnica. 5- Por ultimo separa-se a carapaa do molde por meio de extractores e, juntando as duas carapaas, obtm-se a moldao. A resistncia mecnica tanto maior, quanto maior forem os gros de areia (diminuio da superfcie especfica de gro), maior for a % de resina usada e quanto maior for a espessura da carapaa, que depende da temperatura do molde, do tempo que a mistura esteve em contacto com o molde, da capacidade calorfica do molde e da velocidade de polimerizao. Quanto s propriedades trmicas da moldao, os principais factores que influem no tempo de arrefecimento so - capacidade calorfica da carapaa (funo da espessura), - condutibilidade trmica da carapaa - coeficiente de transmisso de calor da carapaa para o meio que a envolve. Se a carapaa estiver reforada com areia ou grenalha, quanto maior for a espessura da carapaa, maior ser o tempo de solidificao, como consequncia da sua reduzida condutibilidade trmica. Se a carapaa no for reforada nem com areia nem com grenalha, quanto menor for a sua espessura, mais tempo demora a solidificar. 26 - Quais as vantagens e desvantagens do processo Shell Molding quando comparado com outros processos de aglomerantes com argila? Vantagens - maior preciso permitindo a utilizao de tolerncias dimensionais mais apertadas e um maior rigor de forma nas pecas vazadas. - menor rugosidade superficial das pecas vazadas, utilizao de areia de slica muito fina. . - maior rapidez de fabrico e mo de obra menos especializada. - moldaes mais leves e logo mais fceis de transportar (usa-se menos areia). - oficinas mais limpas. Exige menos espao quer no fabrico das moldaes quer no seu armazenamento. - resina apresenta grande estabilidade e consequentemente as carapaas tem uma vida longa. - mais econmico e homogneo na qualidade das pecas, uma vez que no necessita de acabamentos superficiais. Desvantagens - custo mais elevado das areias pr-revestidas com resinas, em relao s areias verdes. - sendo o molde mais dispendioso, s economicamente vivel em sries maiores, embora muito menores que nos casos de moldao permanente em conquilha metlica. - limitaes dimensionais das pecas, funo da resistncia da carapaa. - areias no reciclveis economicamente.

29(b) - Em que consiste o processo de preciso em fundio com areia no aglomerada? Quais as vantagens do processo de fundio por evaporao do modelo "EPC"? O processo de preciso em fundio com areia no aglomerada consiste em fazer o vazamento do fundido para a moldao em areia solta no aglomerada, onde se encontra o modelo de espuma de poliestireno que decomposto pelo metal fundido. O metal substitui a espuma do modelo, reproduzindo exactamente todas as formas deste. Para alm do processo EPC tambm h o processo de moldao em vcuo ou processo-v que um processo de moldao de areia no aglomerada, que posicionada entre duas folhas de plstico finas e mantida no lugar por aplicao de vcuo. O modelo construdo sobre uma placa-molde oca onde se aplica um vcuo moderado (pelos pequenos furos existentes em cada meio-modelo para ventilao) que por suco aperta firmemente o filme contra o modelo. Antes do vazamento para a moldao de areia que a aplicao de vcuo segurou firmemente dando-lhe densidade e dureza, removido o plstico que cobre partes das cavidades da moldao que estariam normalmente abertas atmosfera (gitos, etc.). Vantagens do processo EPC -no h linha de apartao da moldao nem h machos, -processo econmico e fcil de controlar, -equipamento para processamento das areias requer menor manuteno, - necessria menos areia e a reutilizao no necessita de reciclagem, -limpeza das peas vazadas reduzida, -reduzida mo de obra e especializao necessria ao processo. 30 - Como se fabricam os modelos de espuma em poliestireno? O fabrico dos modelos de espuma perdida passa pelas seguintes fases enchimento, fuso, arrefecimento (estabilizao) e ejeco. Enchimento - espuma introduzida num molde metlico atravs de ar comprimido e compactada atravs de um mbolo pneumtico. Fuso - aquecimento do material atravs da passagem de vapor, com expanso e preenchimento das lacunas que existem, obtendo-se uma massa slida que forma o modelo de espuma. Arrefecimento - arrefecimento da cavidade da moldao para reduo das presses internas na parte moldada e manuteno da sua geometria dimensional. O arrefecimento geralmente feito com recurso a vapor de gua na parte exterior do molde. Ejeco - abertura da prensa para ejeco pneumtica ou mecnica do modelo. 31 - Vantagens do processo de fundio por Evaporao? As vantagens so as seguintes - processo econmico e fcil de controlar, uma vez que utiliza areias no tratadas e no aglomeradas. - manuteno do equipamento para processar a areia reduzido - reutilizao da areia sem necessidade de reciclagem - limpeza das peas parcialmente reduzidas - fcil utilizao, no necessitando de mo de obra especializada - automatizvel os processo de posicionamento dos machos - versatilidade da fundio - possibilidade de colocar enxertos, obtendo-se assim peas bimetlicas.

so geralmente de Poliuretano, conseguindo-se a reproduo de formas complexas. As superfcies dos modelos devem ser pintadas com leo ou cobertas com cera para facilitar a desmoldao.

35 - Caracterstica das moldaes Na construo das moldaes deve-se aplicar vibrao para acomodar o gesso aos detalhes dos modelos e para libertar eventuais bolhas existentes junto da superfcie onde se ir formar a pele da pea vazada. As meias moldaes devem de ser introduzidas numa mufla com circulao forada de ar para secagem rpida e obteno da melhor resistncia fsica. As moldaes devem ser cheias em condies de vcuo ou baixa pressurizao para assegurar um enchimento completo das espessuras mais finas da pea. Devido s caractersticas isolantes do material de moldao a morosidade da solidificao pode levar a contraces em seces isoladas ou um gro grosseiro na estrutura. Para induzir solidificao direccional podemos colocar arrefecedores dentro da massa da moldao.

36 - Vantagens - capacidade de produzir formas complexas; - possibilidade de vazar seces finas; - excelente rplica dos detalhes dos modelos; - produo de peas vazadas de grande preciso dimensional; - obteno de peas com bom acabamento superficial; - reduo de tenses residuais e de distores.

37 - Desvantagens - produo baixa devido aos processos de execuo lentos; - baixa permeabilidade do material de moldao; - propriedades metalrgicas diferentes devido ao processo de solidificao lento; - os materiais de moldao no so reciclveis. - processo utilizado predominantemente para ligas de alumnio.

38 - Variantes industriais - processo convencional(descrito acima); - processo de moldao com gesso em espumaproduz moldaes permeveis pela incorporao de ar na massa em pasta na altura da misturao. A resistncia mecnica da moldao diminui o que obriga a utilizar modelos flexveis (de borracha); - processo "Antioch" moldaes so introduzidas num autoclave, conferindolhes permeabilidade e assim sendo um pouco menos resistentes que as moldaes normais em gesso, mas de maior resistncia que as de gesso em espuma, o que permite a utilizao de moldes permanentes.

32 - Quais os objectivos do revestimento em EPC? 39 - Descreva o processo shaw e respectivas vantagens e desvantagens. O revestimento tem dois objectivos - fazer uma barreira entre a superfcie lesa do modelo e a superfcie rugosa da areia. - permitir uma permeabilidade controlada, havendo escapagem dos gases e consequente afastamento do metal da pea. O processo Shaw um processo de moldao em material cermico, que permite obter peas vazadas de preciso com excelente acabamento superficial e composio metalrgica perfeita. O processo passa pelas seguintes fases - preparao do material de moldao mistura de ps refractrios (elevada % gros finos) com aglomerante base de Silicato de Etilo e um agente de gelificao. - vazamento da massa cermica refractaria na caixa de moldao, entre a prforma e um modelo de preciso - separao do modelo da meia moldao, aps gelificao do material da moldao (tipo borracha). - incendiada a massa da moldao para queima e remoo de matrias orgnicas e do lcool nela contido. - introduo da moldao num forno para que no fiquem matrias combustveis na massa de moldao e para haja uma estrutura slida por sintetizao, rgida, inerte e precisa. Vantagens - facilidade de extraco dos modelos de preciso aps gelificao. Como resultado das propriedades elsticas da borracha. - reproduo exacta dos detalhes dos modelos, como resultado da estabilidade dimensional ao longo de todas as fases. - resistncia mecnica da moldao final. - boa resistncia aos choques trmicos. - boa permeabilidade para facilitar a sada de todo o ar contido na moldao. - facilidade de extraco das peas vazadas por colapsilidade do material da moldao. Desvantagens - no se efectua reciclagem dos materiais da moldao, por motivos econmicos - possibilidade de exploso, como resultado dos gazes provenientes das substancias qumicas usadas no processo. A maioria das peas fundidas por este processo so em metais ferrosos, no entanto tambm podem ser vazadas peas em liga de alumnio. Presta-se produo de pequenas sries de peas fundidas, como resultado do tempo demorado de construo das moldaes. O acabamento superficial das peas influenciado por grau de refractariedade, temperatura do metal e da moldao e das reaces qumicas do metal com o material de moldao. Quanto mais finos forem os ps refractrios, menor a rugosidade das peas.

33 - Processo de moldao em vcuo ou processo - V Processo de moldao em areia sem aglomerantes. Posiciona-se a areia entre 2 folhas de plstico finas e aplica-se vcuo. O modelo (com furos de ventilao) construdosobre uma placa molde oca. Aquece-se o filme de plstico fino e estica-se sobre o modelo e sobre o sistema de gitagem. Aplica-se vcuo e por suco atravs dos furos de ventilao, o filme cola-se ao modelo. Envolve-se o modelo com uma caixa de moldao, sendo cheia de areia compactada por vibrao. Retira-se areia em excesso. Outro filme plstico colocado no topo da areia. Aplica-se vcuo que segura a areia. Cria-se uma moldao densa e dura. Vantagens Sem aglomerantes, menos fumos e poeiras. Sem mquinas de moldao. Menor desgaste do modelo pois no tem contacto com a areia. Qualidade excelente. Pequenas sries. Como as moldaes no tm humidade, a velocidade de solidificao menor_K

34 - Processo de preciso em fundio com moldaes em gesso? Este processo de fundio indicado para a produo de peas com um maior rigor dimensional e detalhes precisos. So geralmente vazadas com este processo peas em ligas metlicas no ferrosas com superfcies lisas. Normalmente, so usados neste processo modelos permanentes. O processo consiste no seguinte - misturar gua com gesso de Paris para produzir uma pasta. - vazar a pasta no modelo permanente, colocado no interior de um aro da caixa de moldao - aquecimento da moldao numa estufa, para remoo da gua. - vazamento do metal, por vcuo ou por presso, havendo enchimento total da cavidade da moldao Os modelos usados podem ser permanentes ou flexveis, consoante a variante do processo seja "Antioch" ou gesso em espuma. Os modelos permanentes so geralmente designados de placas-molde, contendo os gitos necessrios ao enchimento e alimentao (madeira, plstico ou metal). Os modelos flexveis

40 - Descreva o processo de obteno de cascas cermicas ilustrado na figura ao lado, sabendo que na fase 1 so feitos modelos em plstico com um comportamento semelhante ao das ceras perdidas. Neste processo quais os materiais de moldao e aglomerantes utilizados correntemente? O processo de casca cermica um processo em que se aplica camadas de um pasta cermica no modelo perdido, normalmente feito em cera, endurecendo-as para se obter uma moldao perdida. Fases do processo - obteno do modelo mestre principal - reproduo das formas internas da caixa de moldao para injeco dos modelos perdidos, a partir do modelo mestre. - fabrico dos modelos perdidos em cera por injeco nas respectivas caixas de moldao. - construo da rvore de modelos perdidos, colocando os vrios modelos individuais (soldadura). - revestimento primrio e refractrio, colocando camadas de lama refractria volta da rvore de modelos perdido, quer por imerso quer por pulverizao. - aplicao de um revestimento secundrio para dar rigidez exterior, em forma de casca cermica auto-resistente. - destruio da forma do modelo em cera, por fuso e aproveitamento do material para futura reutilizao. - aquecimento da moldao para cozimento do material cermico at ao seu endurecimento. - vazamento do metal temperatura de sobreaquecimento para enchimento e solidificao da pea - desmoldao atravs da destruio da moldao e corte dos gitos para que haja separao das peas -rectificao de eventuais defeitos e controlo dimensional nas peas vazadas. NOTA na moldao em blocos cermicos tudo igual, apenas na aplicao do revestimento secundrio em forma de bloco cermico. As moldaes metlicas de preciso para obteno dos modelos de cera apresentam custos elevados, sendo as ceras processadas a baixas temperaturas, a baixas presses e normalmente no provocam eroso durante a injeco. As ligas de alumnio so em geral as preferidas, uma vez que so facilmente maquinadas, apresentam uma boa condutividade trmica e boa resistncia corroso e por serem bastante leves. Normalmente utilizam-se as ceras, naturais ou sintticas (termoplsticos), o mercrio e algumas ligas de ponto de fuso muito baixa como materiais para a moldao. Os aglomerantes mais comuns so siliciosos sendo a slica coloidal a mais vulgar. Os aditivos usados so as resinas e os ps inertes. Os materiais cermicos refractrios mais comuns para construo das moldaes em carapaa cermica so ps de slica ou de zircnia, e vrios silicatos de alumna compostos por mulite e slica livre. PROCESSO DE MOLDACAO -em casca cermica, construda por camadas sobrepostas, mais usado em engenharia de preciso; -em bloco cermico, moldao slida, usado para a produo de prteses dentarias, estaturia e joalharia. 41 - Capacidades e limitaes do processo cera perdida? Vantagens - qualquer liga metlica pode ser vazada. - grande fidelidade na reproduo de detalhes Desvantagens - requer ferramentas de preciso - produo das peas vazadas muito moroso 42 - No processo de moldao em moldes perdidos que tipo de materiais so utilizados e quais as fases de construo do corpo da moldao? Cite as vantagens do processo. um processo de fundio de preciso em areia, muito elaborado, podendo usar-se em todos os metais, com grande preciso e rugosidade mnima. Os materiais usados nesta moldao so materiais cermicos. O processo passa pelas seguintes fases -obteno do molde principal; -a partir deste obter as moldaes para os moldes perdidos; -fabrico dos moldes perdidos sobre as respectivas caixas de moldao; -fabrico do molde destrutvel final por associao dos vrios moldes individuais; -fabrico do revestimento refractrio volta do molde destrutvel final; -constituio do corpo da moldao; destruio do molde final por fuso e expulso do respectivo material; -aquecimento da moldao sem molde at temperatura conveniente para o vazamento; -enchimento e solidificao da pea; -abatimento da moldao. Materiais utilizados so para o molde principal a madeira, lato, bronze, alumnio. As moldaes so construdas com materiais de baixo ponto de fuso e muito baixo coeficiente de dilatao, tais como o gesso, o PVC ou a borracha. Os materiais usados na construo dos moldes destrutveis so as ceras naturais ou sintticas, o mercrio, e ligas de ponto de fuso muito baixo. As vantagens do processo so essencialmente a ptima preciso dimensional e reduzida rugosidade obtida. A superfcie obtida dispensa acabamento posterior mesmo em peas de formas complicadas. Como desvantagens principais temos o facto de ser um processo trabalhoso e caro, aplicado em sries especiais, que implica um grande controlo em todas as fases. No se aplica a peas grandes, principalmente devido rigidez que o molde destrutvel deve ter. O processo tem como aplicaes pequenas peas de motores ou mquinas, fresas, brocas e outras ferramentas, etc.

43 - Quais as principais vantagens e desvantagens das moldaes permanentes em relao s de areia? As vantagens so - maior velocidade de produo; - economia de espao e mo de obra; - oficinas mais limpas; - maior rigor dimensional; - menor rugosidade; - peas melhor definidas; - peas mais uniformes e de melhor qualidade; - economia do material vazado, pois perde-se menos em gitos e no so necessrias sobre-espessuras to grandes para acabamento; - as peas no tm os defeitos caractersticos das moldaes de areia, como o casco e as incluses em areia. Como inconvenientes temos - maior custo inicial das moldaes o que obriga a sries maiores; - maior custo do equipamento; - maior tempo anterior produo das primeiras peas; - s utilizado em ligas com relativamente baixo ponto de fuso.

44 - Ligas que podem ser vazadas por este processo As ligas devem ter -um ponto de fuso baixo -uma boa fluidez -um intervalo de solidificao reduzido -no devem dissolver gazes, ou caso os dissolvam no os devem libertar durante o arrefecimento -no devem ser frgeis, especialmente a altas temperaturas -baixo coeficiente de contraco. Nenhuma liga satisfaz todos os requisitos simultaneamente, sendo os mais importantes baixo ponto de fuso, boa fluidez e no ataque da moldao.

45 - Funes bsicas dos canais do sistema de gitagem de enchimento -conduzir o metal lquido at ao interior da cavidade de moldao -facilitar a evacuao do ar e dos gases contidos dentro da cavidade da moldao afim de assegurar um enchimento completo do molde da pea -assegurar a transmisso das presses necessrias para a obteno de uma boa compacidade.

46 - Classificao dos machos metlicos utilizados nas moldaes permanentes? Os machos permanentes podem ser divididos em dois tipos 1) Machos Fixos podem ser retirados e substitudos, o que uma vantagem do ponto de vista das tolerncias, mas exigem sada na direco do movimento da moldao. 2) Machos Mveis que facilitam o fabrico da pea e no necessitam das condies de sada dos fixos. 2.1) mveis de translao [fig. a)] 2.2) mveis de rotao [fig. d)] 2.3) mveis de rotao+translao [fig. e)] Param alm destes 2 tipos principais, podemos tambm ter machos que no tm sada 1) Machos Retrcteis [fig. b)] tm apenas movimentos relativos entre os vrios elementos. 2) Machos Fraccionveis Amovveis [fig. c)] tm que ser montados e desmontados cada vez que so utilizados.

47 - Nas moldaes com materiais metlicos que parmetros fazem variar a fora de extraco dos machos? Refira-se nomeadamente influncia do dimetro do macho na variao da fora de extraco. A pea ao solidificar contrai-se, ficando os machos interiores presos. As paredes da pea que envolvem o macho, impedidas de contrair, ficam com tenses tangenciais de traco, equilibradas por tenses radiais de compresso no macho. Para o clculo da fora de extraco do macho usa-se a seguinte expresso emprica Fext= K*T*e*l*d , onde -T representa o abaixamento (diferena) de temperatura; -e representa a espessura total da pea; -l representa o comprimento; -d representa o dimetro. de salientar que a rugosidade do macho influencia a fora de atrito entre este e o material, sendo por isso outro factor a ter em conta na fora de extraco. Quanto influncia do dimetro na fora de extraco, se o macho de pequeno dimetro, admissvel que sofra um grande aumento de temperatura at ao incio da solidificao. Se no entanto o macho possuir um grande dimetro (grande capacidade calorfica), o seu aumento de temperatura durante a fase que vai at ao incio da solidificao muito pequeno, verificando-se o grande aumento da temperatura aps o incio da formao da primeira pele e j durante a solidificao do restante material. Podemos ento dizer que o furo da pea ficar mais apertado num macho de grande dimetro do que num macho de pequeno dimetro. Observa-se ainda que quanto maior T e e , tanto maior a tenso a que o macho fica sujeito durante a extraco, pelo que se conclui que h vantagem em extrair os machos antes da solidificao total da pea.

48 - Descreva graficamente como varia a temperatura na face dos moldes metlicos durante o ciclo de injeco. O grfico tem nas ordenadas a temperatura em graus centgrados e nas abcissas o tempo em segundos. Comea nos 200 graus, temos depois a injeco que lhe aumenta a temperatura at 350 graus(t=2s). Depois arrefecimento at solidificao (t=13s e T=200 graus). Segue-se a abertura para extraco da pea, sopragem para limpeza e fecho da moldao, havendo de seguida repetio dos ciclos.

lquido, o pescoo de cisne e o bico injector esto solidrios ao prato fixo da mquina. O pescoo de cisne est em permanncia imerso no metal lquido. -Mquinas de Cmara Fria Neste caso o forno de mantimento em fuso distinto da mquina de injeco. O dispositivo de injeco consiste num contentor ou cilindro com uma abertura lateral, dentro do qual circula um pisto que injecta o metal lquido dentro da moldao metlica. Capacidades Automatizao do processo, com maior controlo das tolerncias. Normalmente dimenses e pesos das peas so pequenos. Necessidade de recuperar o investimento no fabrico das moldaes com grandes sries. Permite realizar seces finas com elevada fidelidade na rplica dos pormenores.

49 - Como se podem controlar as temperaturas de solidificao das peas obtidas em moldaes metlicas? Refira a utilizao de blocos inseridos. As principais variveis com influncia no controlo das temperaturas de solidificao so -pr-aquecimento da moldao antes do processo de fabrico atinge-se mais facilmente o regime de equilbrio e evita-se a rejeio das primeiras peas; -relao entra a massa da moldao e a massa da pea quanto maior a relao tanto menores sero as diferenas de temperatura na moldao e menores as tenses; -no caso das moldaes mltiplas pode entrar-se em conta com a distncia entre as cavidades das moldaes quanto mais prximos maior ser a concentrao de calor; -proximidade da coluna de enchimento em relao s cavidades da moldao; -n. de canais de distribuio e n. de ataques, sua seco e posio relativa s cavidades; -existncia ou no de arrefecimento forado; -as cavidades serem directamente escavadas nos blocos da moldao ou em blocos separados a inserir na moldao (neste ltimo caso a transmisso de calor mais difcil ficando as moldaes mais quentes); -existncia ou no de revestimentos para proteger as moldaes. O uso de blocos inseridos apresenta grandes vantagens para o controlo da temperatura, porque as descontinuidades existentes entre o bloco inserido e a moldao dificultam a transmisso de calor entre blocos. Por outro lado o bloco inserido pode ser refrigerado, sendo o calor extrado controlado pelo refrigerante. Controlando o ajuste das faces de encosto ainda possvel controlar a transmisso de calor. 55 - Descreva o processo de fundio contnua em moldes metlicos. Cite as suas vantagens. O objectivo da fundio contnua evitar a fundio convencional em lingotes e moldar o metal numa forma que seja directamente maquinada, na sua forma fina. O processo segue os seguintes passo -Vazamento do metal lquido no dispositivo de fundio; -Escoamento do metal por um tanque distribuidor para o molde de fundio; -Vazamento num molde de bronze arrefecido a gua; -Retirada contnua do fundido do molde metlico; -Remoo do calor adicional para solidificar o interior do lquido do fundido por meio de um chuveiro de gua ao longo do molde; -Corte em comprimento e remoo das seces do fundido. Vantagens -melhoramento da produo -produto mais uniforme -poupana de energia -necessidade de menos mo-de-obra.

56 - Quais so os melhoramentos de qualidade obtidos nos perfis de ao obtidos por fundio contnua em moldes metlicos? As fissuras internas so menos importantes, tal como fissuras radiais, folgas centrais ou fissuras centrais, pequenas quantidades de gs e outros defeitos internos (estes factores no so perigosos em produtos fortemente laminados). No entanto, no fabrico de chapas pesadas, estes factores podem provocar srios defeitos. Para minimizar as incluses no metlicas necessria a utilizao de metal limpo em combinao com a configurao optimizada do bocal. Tambm o controlo do caudal do fluido e a promoo da separao na colher, o tanque distribuidor e o molde pode originar uma reduo em grandes incluses. Em alguns casos, arrefecimentos intensivos ou deformaes no dispositivo de solidificao pode originar o aparecimento de fissuras. Para reduzir as fissuras pode-se controlas a lubrificao e o arrefecimento do molde, e o arrefecimento e alinhamento na zona do chuveiro de gua superior. O chuveiro tambm deve ser controlado de forma a evitar uma repercusso da temperatura na superfcie. 57 - Processo Hazelett

50 - Defeitos mais comuns nas peas vazadas em moldaes permanentes? Os defeitos que podem ocorrer nas peas vazadas em moldaes permanentes so -porosidades -incluses no metlicas -faltas de enchimento -gotas frias -distoro -fendas 51 - Processos Fundio sobre presso de centrifugao -Fundio Centrfuga Neste processo de fundio, a forma da superfcie da pea deriva da prpria centrifugao, sendo portanto cilndrica e de espessura determinada pela quantidade de material vazado. o caso dos tubos vazados por centrifugao e que assim no necessitam de machos. -Fundio semi-centrfuga Neste caso a forma da pea dada essencialmente pela moldao e a centrifugao destina-se apenas a assegurar uma maior presso do que a devida coluna esttica, originada pelo prprio metal. o caso das rodas. -Fundio sob presso devido centrifugao Este processo caracterizado pelo eixo de rotao ser exterior pea. Para garantir o equilbrio, exige-se que se vazem peas iguais e simetricamente dispostas ou que se use um dispositivo que equilibre a moldao.

Utilizado para produo de chapas. O equipamento, so mquinas de rolos e de banda. O metal solidifica ao longo do espao livre entre os vrios rolos paralelos. As bandas so separadas por paredes em cada lado da fundio e estas paredes podem ser movidas a fim de acertar a largura de banda.

58 - Processo Griffin Processo de moldao permanente no qual so usados moldes de grafite em vez de ao, que por ter um baixo coef de expanso trmica e a resistncia superior distoro, tornam-na atractiva para a reproduo de peas feitas no mesmo molde. Como os moldes de grafite so erodidos rapidamente devido oxidao, so revestidos com uma pintura para proteg-los. O processo foi desenvolvido posicionando o cadinho de metal fundido numa cmara pressurizada, e o molde sobre esta, ligados por um tubo de vazamento. O vazamento conseguido pressurizando a cmara e o metal fundido, que sobe o tubo entrando no molde. Quando a pea est cheia uma vlvula bloqueia o tubo. Utilizao para peas ferrosas acima de 410 kg. Consegue-se obter peas com tolerncias mais apertadas, e o molde apresenta uma elevada resistncia ao desgaste como resultado da alta condutividade trmica da grafite.

52 - A diferena de espessura verificada em peas cilndricas vazadas em fundio centrfuga de eixo vertical, deve-se a que factores? A diferena de espessuras est directamente relacionada com o facto da equao que rege a forma da superfcie livre do metal lquido ser a equao de uma parabolide de revoluo h=h0+^2*(r^2-r0^2)/(2*g) e no p=p0+rm*e* *^2. Isto deve-se ao facto de a gravidade no sentido vertical dar origem a uma presso p= *g*h.Tem-se tb que e=(h-h0)*g/(rm*^2). Assim sendo, verificase que a diferenca de espessuras e proporcional a diferenca de alturas. Quanto mais comprida for a peca maior sera a variacao de espessura. Daqui se conclui que nao se deve vazar pecas compridas em maquinas que tenham o eixo vertical. Por outro lado, e tanto menor quanto maior for . e tanto menor quanto maior for rm (verificao da frmula resultante).

59 - Enuncie a Lei de Heuvers. Como se aplicam as unies de paredes de peas vazadas tipo "L", "T" e "+"? Quais so os casos crticos? A lei de Heuvers permite avaliar as acumulaes de metal e verificar a regularidade das espessuras. Esta lei refere que a relao entre as massas de metal em duas zonas diferentes proporcional s seces destas zonas. As unies tipo "L", devem ser feitas por curvas a) espessuras iguais r=e R=2*e b) espessuras diferentes r=(E+e)/2 R=E+e As unies tipo "T", devem evitar ngulos vivos, geradores de fissuras, e concordncias exageradas a)paredes espessuras iguais -r=E se E30 b)paredes espessuras diferentes -unies progressivas se E>1.5*e -unies simples se E