Introdução aos Processos de Fabricação Visão geral Processos de fabricação – visão geral Alterações, simplificações e melhoria Alterações de desenho, estudo econômicos, soluções alternativas Eng. de Fabricação Eng. do Produto Marketing Alterações, simplificações, melhoria Desenhos e especificações Alterações de especificações, alterações de desenho Pesquisa de aceitação, sugestões para novos produtos, competitividade Processos, tempos, métodos, arranjo físico Calibradores e especificações Normas e especificações Produção Capacidade dos processos Controle de Qualidade Produto final Qualidade préespecificada Mercado consumidor Processos de fabricação – visão geral • O ciclo de produção deve atender: • Intercambiabilidade – possibilidade de montar conjuntos com peças fabricadas em momentos e/ou locais diferentes – tolerâncias, ajustes, rugosidade e montagem; • Qualidade – deve ser adequada e mantida constante independente do lote; • Custo – o menor possível – competitividade no mercado. Processos de fabricação • Engenharia do produto (a partir das informações do Marketing): • Definição de dimensões, tolerâncias (dimensionais, geométricas, deposição e forma), acabamentos superficiais, tratamentos térmicos etc.; • Simular e construir e testar protótipos; • Informações resumidas em desenhos e especificações. Processos de fabricação • Engenharia de fabricação: • Elo de ligação entre o projeto, a fabricação e o controle de qualidade; • Determina os processos produtivos, fornecendo a sequência de fabricação, máquinas e ferramental etc.; • Tempos e métodos; • Arranjo físico. Processos de fabricação • Produção: • Cabe a função de produzir os produtos dentro das especificações e nas quantidades determinadas; • Vários outros setores devem enviar informações para que o setor de produção possa desempenhar seu papel; • As máquinas e equipamentos dos processos de fabricação se encontram neste setor. Processos de fabricação • Controle de qualidade: • Assegura que uma peça, no fim do seu ciclo de fabricação, seja uma cópia fiel do desenho originado na Engenharia do Produto; • Haverá a necessidade de pessoal que faça cumprir as exigências dimensionais, geométricas, metalúrgicas e demais especificações técnicas. Processos de fabricação • Etapas organizadas em uma sequência lógica com a finalidade de: • dar forma às peças; • dar dimensões às peças; • fornecer tolerâncias compatíveis com o projeto e a utilização da peça; • fornecer acabamento superficial; • fornecer as propriedades necessárias para que a peça cumpra a função para qual foi projetada – nem todos os processos são capazes de alterar propriedades; • Os custos devem ser levados em consideração. Como fabricar? 1. Removendo material... 2. Redistribuindo material... 3. Unindo partes COMO FABRICAR REMOVENDO MATERIAL? Retirar material “excedente” até se chegar na geometria e dimensões finais COMO FABRICAR REDESTRIBUINDO MATERIAL? Estado Estado líquido sólido Material com VOLUME parecido com o da peça final Moldar o material até se chegar na geometria e dimensões finais COMO FABRICAR UNINDO PARTES? Unindo Unindo subseções partículas Mais de uma parte onde cada uma delas possui volume menor que a peça final PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Usinagem Soldagem Metalurgia do pó 13 Conformação Fundição FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Usinagem Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da remoção de material de um bloco de maior dimensão 14 Geralmente realizado no estado sólido mas pode também ser realizado no estado líquido (p. ex.: eletroerosão) FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Usinagem 15 FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da moldagem de um bloco no estado sólido Este processo pode ser realizado com a peça aquecida ou em temperatura ambiente 16 Conformação FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Conformação 17 FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da moldagem de um metal no estado líquido A moldagem é geralmente realizada vazando-se o metal líquido numa cavidade com geometria equivalente ao negativo da peça 18 Fundição FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Fundição 19 FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da união de subseções Soldagem Este processo é realizado geralmente com fusão na região onde as subseções serão unidas 20 FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Soldagem 21 FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Processo de fabricação onde se obtêm a peça através da união de partículas Este processo é realizado geralmente com a moldagem do pó e posterior aquecimento abaixo do ponto de fusão da liga metálica Metalurgia do pó 22 FABRICAÇÃO DE COMPONENTES Metalurgia do pó 23 Classificação dos processos de fabricação de peças metálicas Processos de fabricação matéria prima metálica Metalúrgicos Mecânicos Metalurgia do pó T > Tfusão T < Tfusão Fundição Soldagem Lingotamento Tratamentos térmicos σ < σruptura Laminação Extrusão Trefilação Forjamento σ > σruptura Usinagem Fluxograma de fabricação de produtos metálicos Matéria prima metálica Fusão Metalurgia do pó solidificação sinterização Fundição Produto semi-acabado Soldagem solidificação solidificação deformação Conformação plástica Usinagem Produto acabado Lingotamento corte Processos de fabricação • Para se chegar a uma peça pronta, normalmente são usadas diversas operações e processos diferentes; • Há também a possibilidade de utilização de diversos materiais. É cada vez maior a busca por materiais alternativos para se buscar redução de custos e/ou aumento de desempenho. • Um produto pode conter centenas ou até mesmo milhares de peças, tornando o processo de produção muito complexo. Exemplo: automóvel. Processos de fabricação Nesta Unidade Curricular... Usinagem Soldagem Metalurgia do pó 28 Conformação Fundição