M.A.P.A. – PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA E METROLOGIA
Olá, estudante!
Podemos afirmar que os processos de fabricação mecânica estão presentes em praticamente todos osprodutos que utilizamos no cotidiano e nas atividades industriais. Desde componentes simples, comobuchas, suportes e carcaças de proteção, até conjuntos mais complexos, como eixos de transmissão,motores, máquinas e equipamentos industriais, todos dependem da correta seleção de materiais e deprocessos produtivos adequados para que possam desempenhar sua função com segurança, qualidade edurabilidade.
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Na engenharia, escolher um material não significa apenas indicar se uma peça será fabricada em metal ouem plástico. É necessário compreender suas propriedades mecânicas, térmicas e químicas, como resistênciamecânica, dureza, ductilidade, elasticidade, tenacidade, resistência ao desgaste e resistência à corrosão.Essas características influenciam diretamente o desempenho do componente em serviço, principalmentequando está submetido a esforços, atrito, vibração, variações de temperatura ou contato com agentesexternos.
Além da escolha do material, o processo de fabricação também exerce papel fundamental no resultado finaldo produto. Peças plásticas, por exemplo, podem ser produzidas por injeção em moldes, processoamplamente utilizado na indústria por permitir elevada produtividade, bom acabamento superficial erepetibilidade dimensional. Já componentes metálicos, como eixos e suportes estruturais, podem exigirprocessos como usinagem, conformação, soldagem ou tratamentos específicos, dependendo da aplicação edas exigências do projeto.
No ambiente industrial, uma decisão inadequada pode gerar falhas prematuras, aumento de custos,desperdício de matéria-prima, paradas para manutenção e riscos à segurança. Por isso, o profissional daárea de engenharia precisa desenvolver a capacidade de analisar cada componente de forma técnica,relacionando sua função, o tipo de esforço aplicado, o ambiente de trabalho, o material mais indicado e oprocesso de fabricação mais adequado.
Nesta atividade MAPA, você atuará como responsável técnico pela análise de um conjunto de acionamentoutilizado em uma esteira transportadora industrial. Sua tarefa será avaliar os componentes do sistema,selecionar materiais adequados, justificar propriedades importantes, analisar o uso da injeção plástica ediscutir a viabilidade da substituição de materiais metálicos por poliméricos.
Instruções para realização e entrega da atividade
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Todos os campos deverão ser devidamente preenchidos.
É obrigatória a utilização deste formulário (
template
) para a realização da atividade MAPA.
Esta é uma atividade individual. Trabalhos copiados da internet, de outros estudantes ou elaboradosintegralmente por ferramentas de inteligência artificial (IA) serão zerados.
O trabalho poderá ter quantas páginas forem necessárias para responder às questões, desde que suaestrutura seja mantida. Preferencialmente, utilize a seguinte formatação: documento Word. Fonte Arial,tamanho 12. Espaçamento entre linhas de 1,5. Texto justificado.
Ao utilizar quaisquer materiais de pesquisa, apresente as referências ao final do trabalho, em ordemalfabética e conforme a ABNT NBR 6023:2018. Para orientações, consulte:https://usp.br/sddarquivos/aulasmetodologia/abnt6023.pdf.
Após concluir a atividade, salve o arquivo com um nome simples para evitar problemas no momento doenvio. Caso o nome contenha caracteres especiais, principalmente pontos, ou seja muito extenso, a equipede correção poderá não conseguir abrir o arquivo, o que poderá resultar em nota zero.
Envie apenas um arquivo contendo todas as respostas. A atividade deverá ser submetida para correção peloStudeo em formato .doc, .docx ou .pdf, como anexo no campo destinado à atividade MAPA. Caso utilizeOpenOffice ou macOS, converta o arquivo para PDF para evitar incompatibilidades.
Ao final deste enunciado, no Studeo, há uma caixa para envio do arquivo. Basta clicar nela e selecionar aatividade ou arrastar o arquivo até o campo correspondente.
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que o arquivo enviado está correto, pois, após a finalização,
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não será possível alterá-lo. Recomendamos fazer o download do arquivo enviado para confirmar que elecorresponde à versão correta.
O uso do template é obrigatório. Atividades enviadas em formato diferente do modelo disponibilizadoserão desconsideradas para fins de avaliação, sendo atribuída nota zero.
Em caso de dúvidas, entre em contato com seu Professor Mediador.
Desejamos a você um excelente trabalho!
CONTEXTUALIZAÇÃO
Você foi contratado por uma empresa do setor metalmecânico que está desenvolvendo um novo conjuntode acionamento para uma pequena esteira transportadora industrial. Esse conjunto será utilizado em umalinha de embalagem de alimentos e será composto pelos seguintes componentes:
Carcaça externa de proteção do motor: deve ser leve, resistente ao impacto e fabricada em grande escala.
Eixo de transmissão: responsável por transmitir torque entre o motor e o rolete da esteira.
Buchas de apoio: devem reduzir o atrito entre partes móveis.
Vedação flexível: utilizada para impedir a entrada de poeira e umidade no conjunto.
Suporte metálico da estrutura: responsável por sustentar o conjunto durante a operação.
Durante a fase de projeto, a equipe de engenharia precisa selecionar os materiais mais adequados ejustificar os processos de fabricação que poderão ser utilizados. A decisão deve considerar propriedadescomo resistência mecânica, ductilidade, dureza, tenacidade, resistência à corrosão, elasticidade, facilidadede conformação, usinabilidade e possibilidade de produção em escala.
ETAPA 1 – Classificação dos materiais
Preencha uma tabela indicando, para cada componente apresentado na contextualização, o tipo de materialmais adequado entre: termoplástico, termorrígido, elastômero, aço-carbono, aço inoxidável, ferro fundidoou metal não ferroso.
Para cada item, apresente:
O componente considerado.
A classe do material.
A função do componente.
A justificativa técnica da escolha.
ETAPA 2 – Seleção de propriedades
Considerando os componentes eixo de transmissão, vedação flexível e suporte metálico da estrutura,explique quais propriedades mecânicas, térmicas ou químicas são mais importantes para cada um deles.
Na resposta, considere, quando pertinente, as seguintes propriedades:
Resistência mecânica.
Dureza.
Ductilidade.
Elasticidade.
Tenacidade.
Resistência à corrosão.
Condutividade térmica.
Ponto de fusão.
Resistência ao desgaste.
ETAPA 3 – Processo de fabricação da carcaça plástica
A carcaça externa de proteção do motor será fabricada em grande quantidade e deverá apresentar bomacabamento superficial, baixo peso e repetibilidade dimensional.
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Explique por que o processo de injeção plástica é adequado para fabricar esse componente. Em suaresposta, descreva, de forma resumida, as principais etapas do processo, desde a alimentação do materialgranulado até a extração da peça final.
ETAPA 4 – Análise de substituição de material
A empresa deseja reduzir o peso do conjunto e propôs substituir o suporte metálico da estrutura por ummaterial polimérico.
Analise se essa substituição é tecnicamente viável. Em sua resposta, considere:
Os esforços mecânicos aplicados ao suporte.
A rigidez necessária para manter o alinhamento do conjunto.
As diferenças entre materiais metálicos e poliméricos quanto à resistência e à deformação.
Uma possível alternativa de material, caso a substituição seja viável.