[RESPOSTA] MAPA – EPROD – PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA E METROLOGIA – 53_2025

ETAPA 1: Contextualização sobre o Processo de Metalurgia do Pó
A Metalurgia do Pó é uma tecnologia de fabricação que aproveita partículas metálicas finamente divididas para produzir peças com alta precisão dimensional e propriedades controladas. Inicialmente desenvolvida no início do século XX para filamentos de tungstênio, ela evoluiu rapidamente durante as guerras mundiais e, hoje, é empregada em setores tão diversos quanto o automotivo, o biomédico e o aeroespacial.

O processo baseia-se em algumas etapas fundamentais: a produção do pó, que pode ocorrer por atomização, moagem ou redução química; a mistura e aditivação, onde se adicionam lubrificantes e elementos de liga; a compactação, que dá forma ao conjunto de partículas em matriz metálica através de prensas; e a sinterização, um tratamento térmico em atmosfera controlada que promove a difusão e a consolidação do pó, garantindo coesão mecânica e densidade adequadas.

Em muitos casos, realizam-se ainda operações secundárias de usinagem, tratamento térmico ou impregnamento para ajustar tolerâncias e propriedades finais, como dureza e porosidade.

Atividade da Etapa 1
Agora que você já entendeu o que é a Metalurgia do Pó e sua importância para a indústria, é hora de aprofundar seus conhecimentos nas etapas que compõem esse processo.
Descreva, com suas palavras, todas as fases envolvidas na Metalurgia do Pó, explicando o que ocorre em cada uma delas:

Produção do Pó – como o pó metálico é obtido e quais características ele deve apresentar.

Mistura e Aditivação – que tipos de aditivos são usados e qual a sua função.

Compactação – como o conjunto de partículas é moldado, quais equipamentos são empregados e quais parâmetros precisam ser controlados.

Sinterização – em que consiste o tratamento térmico, qual atmosfera é utilizada e como ocorre a consolidação das partículas.

Operações Secundárias (quando aplicáveis) – exemplos como usinagem, tratamentos térmicos adicionais ou impregnação, e por que são realizadas.

Capriche na explicação de cada fase, destacando os principais cuidados e objetivos de cada uma delas.

ETAPA 2: Fabricação usando a Metalurgia do Pó

Nesta etapa, iremos abordar um experimento prático que simula o processo de Metalurgia do Pó. Para isso, você deverá acessar o laboratório virtual denominado “METALURGIA DO PÓ”.
A realização desta atividade prática é fundamental para a consolidação do conhecimento estudado teoricamente. Ao vivenciar, ainda que em ambiente virtual, o processo completo de fabricação de uma peça metálica, você poderá compreender de maneira mais profunda as etapas de pesagem, prensagem, desmoldagem, sinterização e avaliação de propriedades da peça final.

Além disso, o uso de simuladores oferece uma oportunidade segura para treinar habilidades técnicas, interpretar medições, entender os parâmetros de fabricação e identificar possíveis falhas ou variações no processo. Essa prática desenvolve sua capacidade de observação crítica e prepara você para a futura atuação em ambientes industriais reais, onde a precisão e o controle de processos são indispensáveis.

Durante o experimento, você passará por etapas como:

Pesagem do pó metálico em balança de precisão.

Inserção do pó na matriz e compactação na prensa.

Remoção do corpo de prova (peça verde) da matriz.

Medição do corpo de prova utilizando paquímetro.

Sinterização da peça no forno.

Medição final da peça e comparação dos resultados obtidos.

A prática permitirá que você observe fenômenos importantes, como a variação dimensional e densidade após a sinterização, aspectos essenciais para a qualidade final do produto.

Atividade da Etapa 2
Agora que você compreendeu a importância do experimento, acesse o simulador “METALURGIA DO PÓ” e realize todas as etapas do processo de confecção da peça cilíndrica, seguindo atentamente o roteiro disponível no laboratório virtual.

Durante o experimento, anexe uma imagem (uma fotografia ou print da sua tela) com o laboratório virtual aberto e, em seguida, descreva as etapas que você realizou para realizar o processo de fabricação da peça cilíndrica, explicando passo a passo o que foi feito.

Etapa 3: A Importância da Medição e da Qualidade no Processo de Metalurgia do Pó

O controle dimensional e a garantia da qualidade são etapas fundamentais em qualquer processo de fabricação, e na Metalurgia do Pó isso se torna ainda mais crítico. Cada etapa, desde a preparação da matéria-prima até a sinterização, pode influenciar diretamente as propriedades finais da peça produzida.

A medição correta do corpo de prova, tanto antes quanto depois da sinterização, é essencial para avaliar a precisão do processo, identificar variações dimensionais e validar se o produto final atende às especificações de projeto. A compactação do pó gera uma peça inicial (peça verde) que possui uma resistência limitada e dimensões próximas às finais, mas é a sinterização que promove a consolidação das partículas, resultando em ganho de resistência mecânica e densificação do material.

Por outro lado, falhas no processo de medição ou negligência no controle dos parâmetros de sinterização podem levar à fabricação de peças defeituosas, com fissuras, porosidade excessiva, distorções dimensionais e propriedades mecânicas inferiores. Portanto, medir corretamente e interpretar os resultados obtidos são passos imprescindíveis para assegurar a qualidade e o desempenho do produto.

Compreender a importância dessas etapas é essencial para que você, futuro profissional da área técnica, saiba aplicar práticas de controle de qualidade eficazes, garantindo a confiabilidade dos processos de fabricação.

Atividade da Etapa 3
Com base nas medições e observações realizadas durante o experimento no laboratório virtual, responda de forma discursiva às seguintes perguntas:

1. Quais foram as dimensões (diâmetro e altura) da peça antes e após o processo de sinterização? Houve variação? Se sim, explique o motivo.

2. Como a etapa de sinterização é importante para a qualidade e a resistência da peça produzida?

3. Quais os possíveis defeitos que podem ocorrer durante o processo de fabricação utilizando a técnica da Metalurgia do Pó? Cite ao menos três.

Capriche nas respostas, demonstrando o que foi aprendido durante a prática e relacionando as etapas observadas com os conceitos estudados em aula.

Finalização
Parabéns por chegar até aqui!
Nessa atividade, você teve a oportunidade de aprofundar seus conhecimentos sobre o processo de Metalurgia do Pó, passando desde a compreensão teórica das etapas até a prática simulada de fabricação de uma peça cilíndrica.
Ao longo das três etapas, você refletiu sobre a importância de cada fase do processo: a preparação adequada da matéria-prima, a compactação precisa, a sinterização controlada e a medição rigorosa das dimensões. Além disso, analisou como cada decisão e cada parâmetro de produção impactam diretamente na qualidade, resistência e desempenho do produto final.

A prática no laboratório virtual permitiu experimentar, de forma segura e eficiente, os principais desafios e cuidados que envolvem a Metalurgia do Pó. O controle de qualidade, a identificação de defeitos e a busca pela excelência na fabricação são competências fundamentais para a atuação de qualquer profissional da área de processos de fabricação mecânica.
Esperamos que esta atividade tenha contribuído significativamente para seu aprendizado, incentivando uma visão crítica e atenta aos detalhes que o mercado industrial tanto exige.
Continue praticando, estudando e aprimorando suas habilidades!

Bons estudos e sucesso em sua trajetória profissional!
Prof. Plínio de Andrade Vieira