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Caldeiraria Evert Elvis Batista de Almeida IFAL 15 de março de 2022 Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 1 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 2 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 3 / 323 corte Vários tipos de maquinas de cortes são utilizadas na execução de um processo de soldagem, quer seja com ferramentas manuais como a talhadeira, a serra de arco ou a lima, quer seja com ferramentas usadas em uma esmerilhadeira, uma guilhotina automática ou uma serra circular, o corte dos materiais é sempre executado pelo que chamamos de princípio fundamental, um dos mais antigos e elementares que existe: a cunha. Figura: Cunha de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 4 / 323 Característica da cunha de corte Observe que a característica mais importante da cunha é o seu ângulo de cunha ou ângulo de gume (c). Quanto menor ele for, mais facilidade a cunha terá para cortar. Assim, uma cunha mais aguda facilita a penetração da aresta cortante no material, e produz cavacos pequenos, o que é bom para o acabamento da superfície. Ângulo de Corte Por outro lado, uma ferramenta com um ângulo muito agudo terá a resistência de sua aresta cortante diminuída. Isso pode dani�cá-la por causa da pressão feita para executar o corte. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 5 / 323 Figura: Ângulo da Cunha de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 6 / 323 Outras caracterísicas importantes É que qualquer material oferece certa resistência ao corte. Essa resistência será tanto maior quanto maiores forem a dureza e a tenacidade do material a ser cortado. Por isso, quando se constrói e se usa uma ferramenta de corte, deve-se considerar a resistência que o material oferecerá ao corte. Dureza: é a capacidade de um material resistente ao desgaste mecânico. Tenacidade é a capacidade de um material de resistir à quebra. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 6 / 323 Exemplos de ângulo de Cunha A cunha de um formão pode ser bastante aguda porque a madeira oferece pouca resistência ao corte. Por outro lado, a cunha de uma talhadeira tem um ângulo mais aberto para poder penetrar no metal sem se quebrar ou se desgastar rapidamente. Figura: Exemplos de Cunha de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 7 / 323 Ângulo de Cunha Isso signi�ca que a cunha da ferramenta deve ter um ângulo capaz de vencer a resistência do material a ser cortado, sem que sua aresta cortante seja prejudicada. Figura: Exemplos de Cunha de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 8 / 323 Ângulo de Folga Ângulo de Folga Não basta que a cunha tenha um ângulo adequado ao material a ser cortado. Sua posição em relação à superfície que vai ser cortada também in�uencia decisivamente nas condições do corte. A ferramenta de plaina representada no desenho ao lado possui uma cunha adequada para cortar o material. Todavia, há uma grande área de atrito entre o topo da ferramenta e a superfície da peça. Figura: Ângulo de Folga Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 9 / 323 Ângulo de Saída Para solucionar esse problema, é necessário criar um ângulo de folga ou ângulo de incidência (f) que elimina a área de atrito entre o topo da ferramenta e o material da peça. Além do ângulo de cunha (c) e do ângulo de folga (f), existe ainda um outro muito importante relacionado à posição da cunha. É o ângulo de saída (s) ou ângulo de ataque. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 10 / 323 Exemplos de Ângulo de Saída Do ângulo de saída depende um maior ou menor atrito da superfície de ataque da ferramenta. A conseqüência disso é o maior ou o menor aquecimento da ponta da ferramenta. O ângulo de saída pode ser positivo, nulo ou negativo. Figura: Ângulo de Saída Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 11 / 323 Instrumentos de Corte Cortar pedaços de material é uma atividade muito comum no ambiente da mecânica. Ela compreende operações como cortar com tesoura ou com guilhotina, serrar manualmente ou com auxílio de máquinas e cinzelar com cinzel, também conhecido como talhadeira. Por exemplo, o torneiro ou o fresador de produção não podem �car preocupados com as dimensões da barra que eles vão trabalhar, nem perder tempo cortando o material no tamanho adequado. Do ponto de vista da empresa, é importante que não se desperdice matéria-prima. Isso leva à necessidade de cortar o material de maneira planejada, com as dimensões mínimas e su�cientes para a execução da usinagem. É aí que o corte entra. Com máquinas, ferramentas e técnicas especiais para cada necessidade, algumas empresas têm até setores especializados no corte de materiais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 12 / 323 Instrumentos de Corte Cortar pedaços de material é uma atividade muito comum no ambiente da mecânica. Ela compreende operações como cortar com tesoura ou com guilhotina, serrar manualmente ou com auxílio de máquinas e cinzelar com cinzel, também conhecido como talhadeira. Por exemplo, o torneiro ou o fresador de produção não podem �car preocupados com as dimensões da barra que eles vão trabalhar, nem perder tempo cortando o material no tamanho adequado. Do ponto de vista da empresa, é importante que não se desperdice matéria-prima. Isso leva à necessidade de cortar o material de maneira planejada, com as dimensões mínimas e su�cientes para a execução da usinagem. É aí que o corte entra. Com máquinas, ferramentas e técnicas especiais para cada necessidade, algumas empresas têm até setores especializados no corte de materiais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 12 / 323 Instrumentos de Corte Instrumentos de Corte Cortar com tesoura ou com guilhotina, serrar manualmente ou com auxílio de máquinas e cinzelar com cinzel, também conhecido como talhadeira. Figura: Instrumentos de Corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 13 / 323 Instrumentos de Corte Assim, por exemplo, a preparação de barras em blocos menores para fresagem pode ser feita com o auxílio de máquinas de serrar. Para reparos, ajustes, formação de canais, corte de cabeças de rebites, o corte será feito manualmente com a ajuda de um cinzel, e no caso de chapas são usadas tesouras e guilhotinas. Dentre as operações de corte manual, a que economiza mais tempo e material é a de corte com tesoura, quando comparado com o corte com serra e com cinzel. Ela é empregada para cortar chapas �nas de até 1 mm de espessura. A tesoura funciona como um conjunto de duas alavancas articuladas. Como conseqüência, o corte se faz mais facilmente quando a chapa é encostada mais próximo da articulação, o que exige menos força para o corte. O resultado da operação de corte são bordas sem rebarbas, mas com cantos vivos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 14 / 323 Instrumentos de Corte Assim, por exemplo, a preparação de barras em blocos menores para fresagem pode ser feita com o auxílio de máquinas de serrar. Para reparos, ajustes, formação de canais, corte de cabeças de rebites, o corte será feito manualmente com a ajuda de um cinzel, e no caso de chapas são usadas tesouras e guilhotinas. Dentre as operações de corte manual, a que economiza mais tempo e material é a de corte com tesoura, quando comparado com o corte com serra e com cinzel. Ela é empregada para cortar chapas �nas de até 1 mm de espessura. A tesoura funciona como um conjunto de duas alavancas articuladas. Como conseqüência, o corte se faz mais facilmente quando a chapa é encostada mais próximo da articulação, o que exige menos força para o corte. O resultado da operação de cortesão bordas sem rebarbas, mas com cantos vivos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 14 / 323 Tesoura Dentre as operações de corte manual, a que economiza mais tempo e material é a de corte com tesoura, quando comparado com o corte com serra e com cinzel. Ela é empregada para cortar chapas �nas de até 1 mm de espessura Figura: Tesoura Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 15 / 323 Tesoura Articulada A tesoura funciona como um conjunto de duas alavancas articuladas. Como consequência, o corte se faz mais facilmente quando a chapa é encostada mais próximo da articulação, o que exige menos força para o corte. O resultado da operação de corte são bordas sem rebarbas, mas com cantos vivos. Figura: Tipos de Tesoura Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 16 / 323 Para essa operação, existem vários tipos de tesouras que se diferenciam uma das outras principalmente pela forma das lâminas, pelas dimensões e pela aplicação. Elas são: Tesoura manual reta para cortes retos de pequeno comprimento. Tesoura manual reta de lâminas estrelas para cortes em curva de pequeno comprimento. Tesoura manual curva para corte em de raios de circunferência côncavos e conexos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 17 / 323 Para essa operação, existem vários tipos de tesouras que se diferenciam uma das outras principalmente pela forma das lâminas, pelas dimensões e pela aplicação. Elas são: Tesoura manual reta para cortes retos de pequeno comprimento. Tesoura manual reta de lâminas estrelas para cortes em curva de pequeno comprimento. Tesoura manual curva para corte em de raios de circunferência côncavos e conexos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 17 / 323 Para essa operação, existem vários tipos de tesouras que se diferenciam uma das outras principalmente pela forma das lâminas, pelas dimensões e pela aplicação. Elas são: Tesoura manual reta para cortes retos de pequeno comprimento. Tesoura manual reta de lâminas estrelas para cortes em curva de pequeno comprimento. Tesoura manual curva para corte em de raios de circunferência côncavos e conexos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 17 / 323 Tesoura de bancada para chapas de maior espessura (entre 1 e 1,5mm). Figura: Tesoura de Bancada Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 18 / 323 Para chapas ainda mais espessas acima de 3 mm e maiores usam-se guilhotinas mecânicas. Figura: Guilhotina Mecânica Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 19 / 323 Arco de Serra É uma ferramenta manual de um arco de aço carbono, onde deve ser montada uma lâmina de aço ou aço carbono, dentada e temperada. Figura: Arco de Serra Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 20 / 323 Características Características O acro de serra caracteriza-se por ser regulável ou ajustável de acordo com o comprimento da lâmina. A lâmina de serra é caracterizada pelo comprimento e pelo número de dentes por polegada Comprimento: 8� - 10� - 12�. Número de dentes por polegada: 18 - 24 e 32. Comentários 1. A serra manual é usada para cortar materiais, para abrir fendas e rasgos. 2. Os dentes das serras possuem travas, que são deslocamentos laterais dos dentes em forma alternada, a �m de facilitar o deslizamento da lâmina durante o corte. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 21 / 323 Figura: Travas alternadas Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 22 / 323 Figura: Travas alternadas Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 23 / 323 Lâmina A lâmina de serra deve ser selecionada, levando-se em consideração: a) a espessura do material a ser cortado, que não deve ser menor que dois passos de dentes. b) o tipo de material, recomendando-se maior número de dentes para materiais duros. c) A tensão da lâmina de serra no arco deve ser a su�ciente para mantê-la �rme. d) Após o uso do arco de serra a lâmina deve ser destensionada. Figura: Passos dos dentes Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 24 / 323 Talhadeira e Bedame Existem operações de corte que não podem ser feitas nem com tesoura ou guilhotina, nem com serras manuais ou mecanizadas devido a di�culdades como espaço ou local para a realização da operação. São operações executadas pelo ajustador ou o mecânico de manutenção para abrir rasgos, cortar cabeças de rebites, fazer canais de lubri�cação e cortar chapas. É uma operação eminentemente manual que consiste em separar e cortar uma quantidade de material com o auxílio de uma ferramenta chamada de cinzel. A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e a�ada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 25 / 323 Talhadeira e Bedame Existem operações de corte que não podem ser feitas nem com tesoura ou guilhotina, nem com serras manuais ou mecanizadas devido a di�culdades como espaço ou local para a realização da operação. São operações executadas pelo ajustador ou o mecânico de manutenção para abrir rasgos, cortar cabeças de rebites, fazer canais de lubri�cação e cortar chapas. É uma operação eminentemente manual que consiste em separar e cortar uma quantidade de material com o auxílio de uma ferramenta chamada de cinzel. A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e a�ada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 25 / 323 Talhadeira e Bedame Existem operações de corte que não podem ser feitas nem com tesoura ou guilhotina, nem com serras manuais ou mecanizadas devido a di�culdades como espaço ou local para a realização da operação. São operações executadas pelo ajustador ou o mecânico de manutenção para abrir rasgos, cortar cabeças de rebites, fazer canais de lubri�cação e cortar chapas. É uma operação eminentemente manual que consiste em separar e cortar uma quantidade de material com o auxílio de uma ferramenta chamada de cinzel. A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e a�ada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 25 / 323 Talhadeira e Bedame Existem operações de corte que não podem ser feitas nem com tesoura ou guilhotina, nem com serras manuais ou mecanizadas devido a di�culdades como espaço ou local para a realização da operação. São operações executadas pelo ajustador ou o mecânico de manutenção para abrir rasgos, cortar cabeças de rebites, fazer canais de lubri�cação e cortar chapas. É uma operação eminentemente manual que consiste em separar e cortar uma quantidade de material com o auxílio de uma ferramenta chamada de cinzel. A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e a�ada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 25 / 323 Talhadeira e Bedame Existem operações de corte que não podem ser feitas nem com tesoura ou guilhotina, nem com serras manuais ou mecanizadas devido a di�culdades como espaçoou local para a realização da operação. São operações executadas pelo ajustador ou o mecânico de manutenção para abrir rasgos, cortar cabeças de rebites, fazer canais de lubri�cação e cortar chapas. É uma operação eminentemente manual que consiste em separar e cortar uma quantidade de material com o auxílio de uma ferramenta chamada de cinzel. A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e a�ada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 25 / 323 A aresta de corte deve ser convexa e o ângulo de cunha varia com o material a ser talhado, conforme, tabela abaixo: Cunha Material 50 ◦ Cobre 60 ◦ Aço Doce 65 ◦ Aço Duro 70 ◦ Ferro fundido e bronze fundido duro Características Os tamanhos são entre 150 e 180mm. A cabeça é chanfrada e temperada Comentário A cabeça do bedame e da talhadeira é chanfrada e temperada brandamente para evitar formação de rebarbas ou quebras. As ferramentas de talhar devem ter ângulos de cunha convenientes, estar bem temperadas e a�adas, para que cortem bem. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 26 / 323 Figura: Para facilitar o corte do material, o cinzelamento é muitas vezes feito após o serramento. O resultado da operação de cinzelamento é rústico. Por isso, ele só é 66 realizado quando não se dispõe de máquinas adequadas. É também usado em trabalhos de manutenção. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 27 / 323 Figura: Cinzel ou talhadeira para cortar chapas e desbastar superfícies planas. Com uma a�ação adequada, o cinzel é usado para vazar furos próximos entre si. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 28 / 323 Figura: Bedame, também chamado de buril, para produzir rasgos de chaveta. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 29 / 323 Figura: Bedame meia-cana para abrir canais para lubri�cação. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 30 / 323 Lima Sempre que se realiza uma operação de corte qualquer, o resultado quase inevitável é o aparecimento de rebarbas que precisam ser retiradas. A limagem é a operação que retira essa camada extra e indesejável de material. Para isso, usa-se uma ferramenta chamada lima. A lima é uma ferramenta geralmente fabricada com aço-carbono temperado e cujas faces apresentam dentes cortantes chamados de picado. Figura: Lima Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 31 / 323 A lima pode ser classi�cada por meio de várias características. Essas informações estão resumidas no quadro a seguir: Figura: Lima Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 32 / 323 Figura: Lima Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 33 / 323 Para que as limas tenham uma durabilidade maior, é necessário ter alguns cuidados: 1. Usar as limas novas para limar metais mais macios como latão e bronze. Quando ela perder a e�ciência para o corte desses materiais, usá-la para trabalhar ferro fundido que é mais duro. 2. Usar primeiramente um dos lados. Passe para o segundo lado somente quando o primeiro já estiver gasto. 3. Não limar peças mais duras do que o material com o qual a lima foi fabricada. 4. Usar lima de tamanho compatível com o da peça a ser limada. 5. Quanto mais nova a lima, menor deve ser a pressão sobre ela durante o trabalho. 6. As limas devem ser guardadas em suportes de madeira em locais protegidos contra a umidade. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 34 / 323 Lima agulha Existe ainda um grupo especial de limas pequenas, inteiras de aço, chamadas de limas-agulha. Elas são usadas em trabalhos especiais como, por exemplo, para a limagem de furos de pequeno diâmetro, construção de ranhuras e acabamento de cantos vivos e outras superfícies de pequenas dimensões nas quais se requer rigorosa exatidão. O comprimento total das limas-agulha varia entre 120 e 160mm e o comprimento da parte com picado pode ser de 40, 60 e 80mm. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 35 / 323 Figura: LimaEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 36 / 323 Lima Diamantada e Lima Rotativa Para trabalhar metal duro, pedra, vidro e matrizes em geral, e em ferramentaria para a fabricação de ferramentas, moldes e matrizes em geral, são usadas limas diamantadas, ou seja, elas apresentam o corpo de metal recoberto de pó de diamante �xado por meio de um aglutinante. Para simpli�car a usinagem manual de ajustagem, rebarbamento e polimento, usam-se as limas rotativas ou fresas-lima, cujos dentes cortantes são semelhantes aos das limas comuns. São acopladas a um eixo �exível e acionadas por meio de um pequeno motor. Apresentam formatos variados, como mostra a ilustração a seguir. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 37 / 323 Figura: LimaEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 38 / 323 Calandra Máquina destinada a curvar chapas, tubos ou per�s. É amplamente utilizada na área de caldeiraria, já que permite ao caldeireiro curvar as peças plani�cadas. Alguns modelos possuem equipamentos ou acessórios que permitem curvar tubos, per�s e cones. A calandragem para conformação de chapas planas, construção de cilindros ou peças cônicas, é feita em calandras de três rolos. Os rolos inferiores são os motrizes (transmitem a força de trabalho para o movimento) e o superior é livre, servindo como apoio e guia para produzir a trajetória circular. O deslocamento dos rolos na horizontal gera a conformação circular, e na vertical diminui o raio da chapa que está sendo curvada. Podem ser obtidas circunferências com qualquer ângulo central, inclusive a circunferência completa, desde que seja nos modelos em que o rolo superior seja desmontável. A calandragem de superfícies cônicas é possível em calandras que possuam regulagem da posição dos cilindros inferiores. De acordo com o tipo de material a ser curvado, as calandras podem ser fabricadas com �nalidades especí�cas, em dois tipos: � para curvar chapas; � para curvar per�s e tubos. O acionamento dos rolos das calandras varia de acordo com seu tamanho e capacidade, e podem ser: � Manual: este modelo possui volante ou alavanca para movimentar os rolos. É destinado a lotes pequenos e limitado a chapas com espessura de 0,3 mm a 2,5 mm, com até 1.800 mm de comprimento; Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 39 / 323 � Com motor elétrico: pode ser utilizado para produções seriadas. A dimensão das chapas depende de suas características construtivas. Alguns modelos podem curvar chapas de até 150 mm de espessura, as quais podem ser pré-aquecidas para facilitar a curvatura. Sempre que possível, a operação de calandragem deve ser feita na direção do sentido da laminação da chapa. Alguns modelos possuem acessórios hidráulicos que facilitam a movimentação dos rolos e, consequentemente, facilitam a operação da máquina para conformação de chapas de maiores dimensões. A calandragem a frio (assim como todos os processos de conformação a frio, isto é, processos feitos abaixo da temperatura de recristalização que, no caso do aço-carbono, é em torno de 540 ºC) pode causar tensões residuais no material, o que torna recomendável o tratamento térmico para alívio de tensões. Em casos especí�cos, como em peças para vasos de pressão, o código ASME, seção VIII, divisão 1, parágrafos UCS-79, UHT-79 e ULT-79, exige o alívio de tensões após a conformação a frio para aços carbono e de baixa liga, sempre que o estiramento da �bra mais estendida do material exceder 5% em combinação com as seguintes condições: � vasos de pressão destinados para produtos tóxicos; � em materiais para vasos de pressão que exijam teste de impacto; � chapas com espessura superior a 16 mm; Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 40 / 323 � quando a conformação da chapa resultarem uma redução de cerca de 10% da espessura. Para aços carbono e de baixa liga (exceto aços de alta resistência), o mesmo código ASME permite um estiramento máximo de 40%, desde que não ocorra nenhuma das situações listadas anteriormente. Também é necessário o alívio de tensões. Para aços de alta resistência (código ASME, seção UHT), o tratamento térmico para alívio de tensões é exigido quando o estiramento máximo ultrapassar 5%, para qualquer tipo de conformação feita em temperatura inferior à do revenimento do material.O estiramento máximo é calculado por meio das seguintes fórmulas: � Para curvatura simples de cilindros e cones: Porcentagemdeestiramento = 75e1RfR0 −Rf � Para curvatura dupla de esferas e tampos: Porcentagemdeestiramento = 50e1RfR0 −Rf Sendo: e � espessura inicial da chapa; Rf � raio �nal na linha de centro; R0 � raio inicial na linha de centro (tomar como in�nito para chapas planas). Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 41 / 323 Figura: Calandra Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 42 / 323 Figura: Calandra Manual Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 43 / 323 Figura: Calandra Manual Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 44 / 323 Figura: Calandra de Per�s Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 45 / 323 Princípio de funcionamento da Calandra A conformação das chapas se dá pela passagem da mesma entre os rolos da calandra. De acordo com o ajuste da distância entre eles, o raio da peça é determinado. A calandra pode ter dois, três ou quatro rolos, e esta variação in�uencia a facilidade da conformação do raio da peça. Esquema do princípio de funcionamento da calandra na �gura abaixo. Antes de introduzir a chapa que será calandrada nos rolos, recomenda-se fazer um raio inicial de aproximadamente 1/10 do comprimento total da chapa para facilitar o início da operação. Em chapas de grande porte, as calandras hidráulicas possuem recursos para efetuar este pré-curvamento. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 46 / 323 Figura: Funcionamento da Calandra Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 47 / 323 Exercícios 1. Responda: a) Que tipos de trabalhos podem ser realizados por meio da limagem? b) Como se chama a ferramenta para realizar a limagem e com que material ela é fabricada? c) Como são chamados os dentes cortantes da lima? d) Como as limas podem ser classi�cadas? Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 48 / 323 2. Associe a coluna A (tipo de lima) com a coluna B (emprego). Coluna A a) ( ) Lima chata b) ( ) Lima quadrada c) ( ) Lima redonda d) ( ) Lima meia-cana e) ( ) Lima triangular f) ( ) Lima faca Coluna B 1. Superfícies côncavas e planas. 2. Superfícies com ângulo agudo menor do que 60 graus. 3. Superfícies planas em ângulo reto; rasgos. 4. Superfície para desbaste (mais que 0,2mm). 5. Superfícies côncavas de pequenos raios. 6. Superfícies planas com ângulo obtuso. 7. Superfícies com ângulo agudo maior que 60 graus. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 49 / 323 3. Assinale V se a a�rmação for correta ou F se ela estiver incorreta. a) ( ) As limas novas devem ser usadas para limar materiais duros. b) ( ) Limas-agulha são usadas em trabalhos de exatidão. c) ( ) As limas devem ser guardadas em local apropriado, protegidas contra a umidade. d) ( ) As limas rotativas são usadas em ferramentaria para simpli�car a usinagem manual de ajustagem, rebarbagem e polimento. e) ( ) As limas diamantadas são usadas para trabalhar metal duro, pedra, vidro e matrizes em geral. f) ( ) Quanto mais nova for a lima, maior deverá ser a pressão sobre ela. 4. Reescreva corretamente as alternativas que você considerou falsas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 50 / 323 Etapas da limagem A limagem manual pode ser realizada por meio de várias operações. Elas são: limar superfície plana: produz um plano com um grau de exatidão determinado por meio de réguas. Aplica-se à reparação de máquinas e em ajustes diversos; limar superfície plana paralela: produz um plano paralelo cujo grau de exatidão é controlado com o auxílio de um instrumento como o paquímetro, o micrômetro ou o relógio comparador. É empregada na confecção de matrizes, em montagens e ajustes diversos; limar superfície plana em ângulo: produz uma superfície em ângulo reto, agudo ou obtuso, cuja exatidão é veri�cada por meio de esquadros (ângulos de 90º). Usa-se para a confecção de guias de diversos ângulos, �rabos de andorinha�, gabaritos, cunhas; limar superfície côncava e convexa: produz uma superfície curva interna ou externa veri�cada por veri�cadores de raio e gabaritos. É empregada para a execução de gabaritos, matrizes, guias, chavetas; limar material �no (chapas de até 4 mm). Aplica-se à usinagem de gabaritos e lâminas para ajuste. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 51 / 323 Etapas da limagem Vamos nos deter na limagem de superfície plana que é a operação com menor grau de di�culdade. Essa operação prevê a realização das seguintes etapas: 1. Fixação da peça na morsa � A superfície a ser limada deve �car na posição horizontal, alguns milímetros acima do mordente da morsa. Para proteger as faces já acabadas da peça, usar mordentes de proteção. Mordentes de proteção: são chapas de material mais macio do que o da peça que será �xada e que evitam que os mordentes da morsa façam marcas nas faces já usinadas da peça. Figura: Lima Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 52 / 323 Etapas da limagem 2. Escolha da lima de acordo com a operação e tamanho da peça. 3. Execução da limagem observando as seguintes orientações: a) Segure a lima conforme a ilustração e veri�que se o cabo está bem �xado. b) Apoie a lima sobre a peça, observando a posição dos pés. c) Lime por passes sucessivos, cobrindo toda a superfície a ser limada e usando todo o comprimento da ferramenta. A lima pode correr transversal ou obliquamente em relação à superfície da peça. d) Lime a um ritmo entre 30 e 60 golpes por minuto. e) Controle freqüentemente a planeza com o auxílio da régua de controle. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 53 / 323 Figura: Lima Para evitar riscos na superfície limada, limpe os cavacos que se prendem ao picado da lima com o auxílio de uma escova ou raspador de latão ou cobre. A operação da limagem é artesanal e seu resultado depende muito da habilidade do pro�ssional. Aumentar a produtividade e uniformizar os resultados é o grande desa�o da limagem. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 54 / 323 5. Associe a coluna A (operação) com a coluna B (controle ou aplicação da operação). Coluna A a) ( ) Limar superfície plana b) ( ) Limar superfície plana paralela c) ( ) Limar superfície plana em ângulo d) ( ) Limar superfície côncava ou convexa e) ( ) Limar superfície plana de material �no. Coluna B 1. Veri�ca-se com gabaritos ou veri�cadores de raios. 2. Produz superfície controlada por meio de réguas. 3. Emprega-se em chapas de até 4mm. 4. Controla-se por meio de paquímetro. 5. Controla-se por meio de goniômetro. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 55 / 323 6. Responda. a) O que são mordentes de proteção? b) Por que os mordentes de proteção devem ser mais macios do que a peça usinada? c) Cite ao menos três providências que devem ser observadas ao se executar a limagem. d) Como evitar riscos na superfície da peça durante a limagem? Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 56 / 323 gabarito Gabarito 1. a) Os trabalhos que podem ser feitos por meio de limagem são: reparação de máquinas, ajustes diversos, usinagem para a confecção de gabaritos, lâminas, matrizes, guias, chavetas. b) É a lima, fabricada com aço-carbono. c) Picado. d) Pelo formato, inclinação do picado, quantidade ou espaçamento dos dentes, comprimento. 2. a) 6; b) 3; c) 5; d) 1; e) 7; f) 2. 3. a) F b) V c) V d) V e) V f) F 4. a) As limas novas devem ser usadas para limar metais mais macios como latão e bronze. f) Quanto maisnova for a lima, menor deve ser a pressão sobre ela durante o trabalho. 5. a) 2 b) 4 c) 5 d) 1 e) 3 6. a) Mordentes de proteção são chapas de material mais macio do que o da peça que será �xada e que evitam que os mordentes da morsa façam marcas nas faces já usinadas da peça. b) Para não marcar a peça. c) Veri�car se o cabo da lima está bem �xado; limar cobrindo todo o comprimento da ferramenta; limar com um ritmo entre e 30 e 60 golpes por minuto. d) Retirando com uma escova ou raspador, os cavacos que se prendem ao picado da lima. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 57 / 323 Brocas Descrição As Brocas são ferramentas de corte, de forma cilíndrica, com canais retos ou helicoidais que terminam em ponta cônica e são a�adas com determinado ângulo. Comentários As brocas se caracterizam pela medida do diâmetro, forma da haste e material de fabricação, são fabricadas, em geral, em aço carbono e aço rápido. As brocas de aço rápido são utilizadas em trabalhos que exijam maiores velocidades de corte, oferecendo maior resistência ao desgaste e calor do que as de aço carbono. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 58 / 323 Classi�cação As brocas apresentam-se em diversos tipos, segundo a natureza e características do trabalho a ser desenvolvido. Os principais tipos de brocas são: 1. Broca Helicoidal - Haste Cônica - Haste Cilíndrica 2. Broca de Centrar 3. Broca com Orifícios para Fluído de Corte 4. Broca Escalonada ou Múltipla Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 59 / 323 A Broca Helicoidal é o tipo mais usado, e apresenta a vantagem de conservar o seu diâmetro, embora se faça rea�ação dos gumes várias vezes. Figura: Brocas As brocas helicoidais diferenciam-se apenas pela construção das hastes, pois as que apresentam haste cilíndrica são presas em um mandril, e as haste cônica, montadas diretamente no eixo da máquina. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 60 / 323 Figura: Broca helicoidal de haste cônica. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 61 / 323 Os ângulos das brocas helicoidais são as condições que in�uenciam o seu corte. O ângulo da ponta da broca deve ser de: a- 118, para trabalhos mais comuns b- 150, para aços duros c- 125, para aços tratados ou forjados d- 100, para o cobre e o alumínio e- 90, para o ferro macio e ligas leves f- 60 , para baquelite, �bra e madeira. As arestas cortantes devem ter, rigorosamente, comprimentos iguais, ou seja, A = A' Algumas medidas devem ser observadas para o perfeito funcionamento das brocas, tais como: 1. As brocas devem ser bem a�adas, com a haste em boas condições e bem �xadas. 2. As arestas de corte devem ter o mesmo comprimento. 3. O ângulo de folga ou incidência deve ter de 9 a 15; 4. Evitar quedas, choques, limpá-las e guardá-las em lugar apropriado, após seu uso. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 62 / 323 Serra Automatizadas Para trabalhos em série, usam-se os seguintes tipos de máquinas de serrar: 1. Máquina de serrar alternativa, horizontal ou vertical para cortes retos, que reproduz o movimento do serramento manual, isto é, de vaivém. 2. Máquina de serrar de �ta circular, que pode ser vertical ou horizontal. 3. Máquina de serrar de disco circular. Seja com arco, seja com máquinas, o item mais importante no serramento é a lâmina de serrar ou simplesmente serra. Por isso, o cuidado com a seleção das lâminas de serra tanto para trabalhos manuais quanto com máquinas é essencial. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 63 / 323 Serra alternativa Envolve um movimento de vaivém linear da serra contra a mesa de trabalho. Este método é frequentemente usado em operações de corte. O corte é realizada somente no curso de avanço da lâmina de serra. Devido ao movimento intermitente de corte é menos e�ciente do que os outros métodos de serrar dos quais são contínuos.Durante a operação é aplicado uma pressão de corte. Figura: Serra alternativa Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 64 / 323 Figura: Serra de Fita Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 65 / 323 Arame Ideal para corte de materiais duros e abrasivos, este tipo de lâmina de serra é indicado para trabalhos em locais de difícil acesso. Cortes e ajustes em revestimentos cerâmicos. Ex.: registro de pressão, chuveiro, ralo etc. Figura: Arame de Corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 66 / 323 Serra circular Usa uma lâmina de serra rotativa para proporcionar um corte contínuo. A serrar circular é frequentemente usada para cortar longas barras. A ação de corte é semelhante a uma operação de rasgo de chaveta, exceto que a lâmina de serra é mais �na e contém mais dentes de corte do que um fresamento de canais. Figura: Serra CircularEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 67 / 323 Figura: Lâminas Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 68 / 323 O quadro a seguir resume as principais características das lâminas de serra. Figura: Tabela Lâminas Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 69 / 323 Figura: Serra Alternativa avanço mecânico: Tem para funcionamento o princípio da alavanca cuja pressão é feita com o próprio peso do arco e regulável com auxílio do contrapeso. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 69 / 323 Figura: Serra Alternativa avanço hidráulico:É feito através de uma bomba hidráulica com uma válvula que permite a regulagem do avanço progressivo e uniforme da lâmina. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 70 / 323 Comentários 1 - A capacidade de corte é limitada pela altura do arco. 2 - A velocidade de corte é dada pelo número de golpes por minuto. 3 - O movimento retilíneo alternativo da serra é dado através de um conjunto de engrenagens e um sistema biela-manivela que recebem movimento de um motor elétrico. Cuidados Como todas as máquinas, as serras alternativas devem ser lubri�cadas periodicamente e limpas após o uso. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 70 / 323 Dica tecnológica 1 Existem serras usadas para fazer furos de diâmetros maiores dos que os que se pode fazer com brocas comuns. Elas foram especialmente desenvolvidas para a furação de chapas de aço e outros metais, madeiras, �bras, plásticos, etc. São fabricadas em aço rápido bimetal e usadas em furadeiras. São chamadas de serra copo. Dica tecnológica 2 A escolha da lâmina de serra adequada ao trabalho dependerá do tipo de trabalho (manual ou por máquina), da espessura e do tipo do material. Além de considerar esses dados, é necessário compatibilizá- los com a velocidade de corte ou número de golpes (máquina alternativa). Os quadros a seguir reúnem essas informações. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 71 / 323 Figura: Tabela Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 71 / 323 Figura: Tabela Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 71 / 323 Figura: Tabela Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 71 / 323 Figura: Serra de Fita: Este tipo de máquina é mais apropriada para cortes de contornos externos e internos de peças feitas em chapas e barras. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 72 / 323 Funcionamento O movimento da �ta é dado através de dois volantes revestidos de borracha na sua periferia para evitar o deslizamento da mesma. A tensão da �ta é feita através da movimentação do volante superior. Figura: Serra de Fita Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 72 / 323 Movimentação de mesa A mesa é inclinável para permitir cortes em ângulos, o que é conseguido através de um dispositivo de articulação. Guias da �ta Servem para estabilizar a �ta durante o corte. A guia superior tem sua altura ajustável de acordo com a espessura da peça a ser serrada Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 73 / 323 Figura: Guia da Serra de Fita Dispositivos para soldar a �ta Estas máquinas possuem um dispositivo elétrico para soldagem das serras e um rebolo para esmerilhamento dasserras soldadas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 74 / 323 Serra Fita Horizontal Tem a mesma �nalidade da serra alternativa, porém com um rendimento maior devido ao movimento contínuo da �ta de serra. Figura: Serra Fita Horizontal: O volante condutor é acionado por um redutor de velocidade através de uma engrenagem de dentes internos, acionada por um motor elétrico e polias em �V� escalonadas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 75 / 323 Guias da �ta de serra Servem para dar estabilidade à �ta. Figura: Guias da �ta de serra Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 76 / 323 Avanço da �ta É realizado através do próprio peso do arco e regulado por meio da válvula de óleo juntamente com o contrapeso móvel. Figura: Avanço da �ta de serra Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 77 / 323 Condições de uso Lubri�car a máquina periodicamente; Regular a tensão da �ta de modo que esta não deslize na superfície de contato do volante; O local da solda da �ta deve ser esmerilhado e com acabamento a �m de permitir seu deslizamento entre as guias. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 78 / 323 Etapas do serramento Para executar a operação de corte seguem-se as seguintes etapas: 1. Marcação das dimensões no material a ser cortado. No caso de corte de contornos internos ou externos, há necessidade de traçagem, observando a seqüência já estudada. 2. Fixação da peça na morsa, se for o caso. 3. Seleção da lâmina de serra de acordo com o material e sua espessura. 4. Fixação da lâmina no arco (manual) ou na máquina, observando o sentido dos dentes de acordo com o avanço do corte. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 79 / 323 Figura: Corte no sentido do avanço Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 80 / 323 5. Regulagem da máquina, se for o caso. 6. Serramento. Se o serramento for manual, manter o ritmo (aproximadamente 60 golpes por minuto) e a pressão (feita apenas durante o avanço da serra). Usar a serra em todo o seu comprimento, movimentando somente os braços. Ao �nal da operação, diminuir a velocidade e a pressão sobre a serra para evitar acidentes. Essa recomendação é válida também para as máquinas de corte vertical. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 81 / 323 Caso o corte seja feito com máquina, usar o �uido de corte adequado (normalmente óleo solúvel). Para obter os melhores resultados no corte com máquina, devese manter o equipamento em bom estado de conservação. Além disso, algumas recomendações devem ser seguidas, a saber: a) Se a máquina possuir morsa, veri�car se o material está �rmemente preso. b) Escolher a lâmina de serra adequada ao trabalho. c) Veri�car a tensão da lâmina de serra, que deve ser moderada. Após alguns cortes, fazer nova veri�cação e reajustar se necessário. d) Ao ligar a máquina, veri�car se a lâmina está afastada do material. e) Usar avanço e velocidade de corte adequados à espessura e ao tipo de material a ser cortado. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 82 / 323 Disco Abrasivo Disco Abrasivo máquinas de corte pode usar discos abrasivos ou lâminas especiais de serra para realizar o procedimento de corte. A maioria abrasivos discos de corte giram em alta velocidades (altas RPM) e são utilizados seco (sem do líquido de arrefecimento). A maioria das serras operam em velocidades muito lenta e com um líquido refrigerante. Qualidade do corte Ambos os tipos de máquinas produzem cortes de qualidade em uma variedade de materiais. Os cortes exigem pouca ou nenhuma Limpeza posterior. Sempre deve ser usada proteção para os olhos ao operar estas máquinas. Antes do corte ser iniciado, a peça deve ser �xada de forma segura na morsa ou outro equipamento para �xação. Mesmo o menor movimento do metal ao ligar pode quebrar o disco. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 83 / 323 Figura: Disco Abrasivo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 83 / 323 Figura: Disco Abrasivo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 83 / 323 Figura: Disco Abrasivo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 84 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 84 / 323 Introdução Introdução Nesses processos não se utiliza nenhuma fonte de calor. Eles têm a vantagem de não provocar deformações na superfície do material nem alterações na estrutura da peça cortada. Apresentam, também, uma grande limitação quanto ao tamanho das peças a serem cortadas, à espessura de corte, à di�culdade de deslocamento do equipamento, aos altos custos etc. Oxicorte Para suprir essas necessidades, utilizamos o processo oxicorte por causa da simplicidade do equipamento, da facilidade para locomoção, da adaptação a diferentes espessuras, da facilidade para cortes retos, em curvas ou forma livre. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 85 / 323 Um pouco de teoria O oxicorte é um dos processos de corte que se fundamenta na erosão do material por meio da ação do calor (erosão térmica). Neste processo, a erosão térmica que vai promovendo o corte, surge de uma reação do oxigênio com o metal a alta temperatura. Erosão térmica: Separação de partículas de material por meio do calor gerado pela ignição de gases, arco voltaico, raios laser e etc. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 86 / 323 Para a realização do corte, o metal deve ser aquecido até uma temperatura chamada "temperatura de ignição". Em seguida, o metal é exposto a um jato de oxigênio puro que causa sua oxidação. Esta reação do oxigênio com o metal produz uma quantidade de calor su�ciente para fundir o óxido formado, que é arrastado pelo oxigênio, promovendo assim a separação do material. No oxicorte, a energia é gerada por uma mistura de oxigênio e gás combustível. Existem muitos gases carburantes que podem ser utilizados no processo, tais como hidrogênio, butano, propano e acetileno. Entretanto, a grande maioria deles apresenta baixa capacidade térmica, mesmo na mistura com oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 87 / 323 Para a realização do corte, o metal deve ser aquecido até uma temperatura chamada "temperatura de ignição". Em seguida, o metal é exposto a um jato de oxigênio puro que causa sua oxidação. Esta reação do oxigênio com o metal produz uma quantidade de calor su�ciente para fundir o óxido formado, que é arrastado pelo oxigênio, promovendo assim a separação do material. No oxicorte, a energia é gerada por uma mistura de oxigênio e gás combustível. Existem muitos gases carburantes que podem ser utilizados no processo, tais como hidrogênio, butano, propano e acetileno. Entretanto, a grande maioria deles apresenta baixa capacidade térmica, mesmo na mistura com oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 87 / 323 Gases Combustíveis Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como no caso do acetileno e do hidrogênio. O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de in�amação. Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico. Propana/GLP é usado em virtude do custo relativamente baixo por energia térmica contida , exige no entanto maior volume de oxigênio (3,5 a 4,5 volumes de oxigênio/volume de combustível.) Gás natural/Gás Nafta utilizado em geral com o mesmo equipamento do GLP e exige de 1,7 a 2 volumes de oxigênio/volume de Combustível. Hidrogênio ainda é usado em corte subaquático para vencer a pressão hidrostática, apesar do menor poder calorífero. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 88 / 323 Gases Combustíveis Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como no caso do acetileno edo hidrogênio. O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de in�amação. Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico. Propana/GLP é usado em virtude do custo relativamente baixo por energia térmica contida , exige no entanto maior volume de oxigênio (3,5 a 4,5 volumes de oxigênio/volume de combustível.) Gás natural/Gás Nafta utilizado em geral com o mesmo equipamento do GLP e exige de 1,7 a 2 volumes de oxigênio/volume de Combustível. Hidrogênio ainda é usado em corte subaquático para vencer a pressão hidrostática, apesar do menor poder calorífero. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 88 / 323 Gases Combustíveis Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como no caso do acetileno e do hidrogênio. O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de in�amação. Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico. Propana/GLP é usado em virtude do custo relativamente baixo por energia térmica contida , exige no entanto maior volume de oxigênio (3,5 a 4,5 volumes de oxigênio/volume de combustível.) Gás natural/Gás Nafta utilizado em geral com o mesmo equipamento do GLP e exige de 1,7 a 2 volumes de oxigênio/volume de Combustível. Hidrogênio ainda é usado em corte subaquático para vencer a pressão hidrostática, apesar do menor poder calorífero. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 88 / 323 Gases Combustíveis Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como no caso do acetileno e do hidrogênio. O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de in�amação. Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico. Propana/GLP é usado em virtude do custo relativamente baixo por energia térmica contida , exige no entanto maior volume de oxigênio (3,5 a 4,5 volumes de oxigênio/volume de combustível.) Gás natural/Gás Nafta utilizado em geral com o mesmo equipamento do GLP e exige de 1,7 a 2 volumes de oxigênio/volume de Combustível. Hidrogênio ainda é usado em corte subaquático para vencer a pressão hidrostática, apesar do menor poder calorífero. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 88 / 323 Gases Combustíveis Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como no caso do acetileno e do hidrogênio. O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de in�amação. Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico. Propana/GLP é usado em virtude do custo relativamente baixo por energia térmica contida , exige no entanto maior volume de oxigênio (3,5 a 4,5 volumes de oxigênio/volume de combustível.) Gás natural/Gás Nafta utilizado em geral com o mesmo equipamento do GLP e exige de 1,7 a 2 volumes de oxigênio/volume de Combustível. Hidrogênio ainda é usado em corte subaquático para vencer a pressão hidrostática, apesar do menor poder calorífero. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 88 / 323 Gases Combustíveis Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como no caso do acetileno e do hidrogênio. O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de in�amação. Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico. Propana/GLP é usado em virtude do custo relativamente baixo por energia térmica contida , exige no entanto maior volume de oxigênio (3,5 a 4,5 volumes de oxigênio/volume de combustível.) Gás natural/Gás Nafta utilizado em geral com o mesmo equipamento do GLP e exige de 1,7 a 2 volumes de oxigênio/volume de Combustível. Hidrogênio ainda é usado em corte subaquático para vencer a pressão hidrostática, apesar do menor poder calorífero. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 88 / 323 Figura: Tabela do ponto de Fusão Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 89 / 323 A presença de elementos químicos nos aços-liga in�uencia a oxicortabilidade do metal, como mostra o quadro a seguir. Figura: Oxicortabilidade Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 89 / 323 Figura: Oxicortabilidade Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 90 / 323 O equipamento É constituído de cilindros de oxigênio e acetileno, respectivamente, com os reguladores especí�cos para esses gases. Deve-se sempre utilizar válvulas corta-chamas, montadas entre os reguladores e as mangueiras. Essas válvulas são equipamentos de segurança baratos, principalmente se comparados com resultado de possíveis acidentes nos quais teríamos, provavelmente, mangueiras queimadas e manômetros destruídos, ou até, em casos mais graves, explosões que resultariam em cilindros inutilizados, além de risco de vida. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 91 / 323 Outros Equipamentos Além da válvula corta-chamas é aconselhável montar válvulas contra �uxo entre o maçarico e as mangueiras (acetileno e oxigênio). A válvula não detém chamas retrocedentes, pois seria destruída pelo calor da chama, porém evita a entrada de acetileno na mangueira de oxigênio e vice-versa. As mangueiras usadas para conduzir os gases são apresentadas em cores diferentes: a preta ou verde para oxigênio e a vermelha para acetileno. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 92 / 323 Figura: Equipamento Oxi-corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 93 / 323 Figura: Equipamento Oxi-corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 94 / 323 Figura: Equipamento Oxi-corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 95 / 323 Maçarico de corte Existem diversos tipos de maçaricos de corte. Eles dispõem de válvulas de oxigênio e de acetileno para ajuste da chama, e de um volante para ajuste do oxigênio de corte. Como na solda, os maçaricos podem ser de dois tipos: injetores e misturadores. Os injetores utilizam o oxigênio a média pressão e o gás combustível a baixa pressão. Os misturadores utilizam o oxigênio e o gás combustível à mesma pressão. No corte usam-se os injetores. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 96 / 323 Figura: Maçarico de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 97 / 323 Maçarico de Corte O maçarico de corte possui as partes essenciais de um maçarico de soldagem , alem de uma tubulação de oxigênio de corte equipada com válvula de comando. A extremidade ativa do maçarico de corte, constituída por peças removíveis, é denominada cabeça, nelas estão reunidos os orifícios da chama de aquecimento e de jato de corte. Cada maçarico de corte dispõe de diferentes cabeças apropriadas às espessuras a serem cortadas e ao gás combustível utilizado. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 98 / 323 Figura: Maçarico de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 99 / 323 Figura: Maçarico de corte misturador Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 100 / 323 Figura: Maçarico de corte injetores Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 101 / 323 Figura: Bico Maçarico de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 102 / 323 Figura: Oxicorte automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 103 / 323 Os bicos de corte são disponíveis em uma ampla variedade de tipos e tamanhos. A escolha do bico deve levar em consideração os seguintes tópicos: - Material a ser cortado - Espessura - Gás combustível utilizado - Tipo de sede Cada fabricante possui característicase especi�cações técnicas próprias para seus bicos o que in�uencia o resultado do corte nos aspectos de qualidade, velocidade de corte, consumo de gases e em consequência o custo total da operação de corte. É importante destacar que o bico talvez seja o componente de menor custo em um sistema automatizado de corte, porém quando em mas condições é o que tem maior potencial para aumentar bruscamente o custo �nal da operação. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 104 / 323 Figura: Veri�cando vazamentos Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 105 / 323 Figura: Limpeza do Bico Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 106 / 323 Figura: Limpeza do bico de Corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 107 / 323 Figura: Um ligeiro ângulo de tocha para a frente ajuda a pré-aquecimento e auxilia na sopragem de sujeira e óxidos do corte, e Mantém a ponta limpa por um longo período de tempo pois a Escória é menos provável de ser soprado de volta para o bico Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 108 / 323 Figura: Procedimento inicial Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 109 / 323 Figura: Técnica em furo de grande diâmetro Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 110 / 323 Figura: Apoio mais próximo do Maçarico de corte gera maior precisão Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 111 / 323 Figura: Dica para começar o corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 112 / 323 Figura: Procedimento de avanço Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 113 / 323 Acessórios para corte manual Os cortes circulares são feitos com apoio de um compasso, montado no próprio maçarico. Costumam-se utilizar, também, guias com uma ou duas rodas, para executar cortes retos. Esses guias são de grande utilidade, principalmente para pessoas que não têm as mãos �rmes. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 114 / 323 Figura: Uso de Cantoneiras em maçarico de corte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 115 / 323 Figura: Acessórios para manter Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 116 / 323 Figura: Corte Paralelo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 117 / 323 Figura: Corte Paralelo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 118 / 323 Figura: Procedimento para evitar distorção Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 119 / 323 Figura: Corte Paralelo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 120 / 323 Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especi�cações, para a espessura a ser cortada; Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pré-ajustar a pressão de trabalho; acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa �nalidade! regular a chama; cortar a peça. Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros. apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 121 / 323 Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especi�cações, para a espessura a ser cortada; Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pré-ajustar a pressão de trabalho; acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa �nalidade! regular a chama; cortar a peça. Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros. apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 121 / 323 Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especi�cações, para a espessura a ser cortada; Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pré-ajustar a pressão de trabalho; acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa �nalidade! regular a chama; cortar a peça. Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros. apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 121 / 323 Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especi�cações, para a espessura a ser cortada; Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pré-ajustar a pressão de trabalho; acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa �nalidade! regular a chama; cortar a peça. Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros. apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 121 / 323 Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especi�cações, para a espessura a ser cortada; Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pré-ajustar a pressão de trabalho; acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa �nalidade! regular a chama; cortar a peça. Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros. apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 121 / 323 Como fazer o corte Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos: Colocar o bico de corte de acordo com as especi�cações, para a espessura a ser cortada; Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pré-ajustar a pressão de trabalho; acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa �nalidade! regular a chama; cortar a peça. Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros. apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno e depois o de oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 121 / 323 Oxicorte semi-automático No oxicorte semi-automático são utilizadas máquinas de corte portáteis, que se movimentam sobre trilhos, para produzir cortes retos. Esse é um equipamento relativamente simples, com motorização elétrica, de velocidade variável. Conhecido também como tartaruga, este equipamento é composto por um carro motriz, um dispositivo para colocação de um ou mais maçaricos, um contrapeso, uma haste, um trilho e um controle simples da velocidade através de potenciômetro. O maçarico de corte é acoplado no carro motriz através de hastes e o operador acerta o carro nos trilhos de�nindo a trajetória de corte. Uma vez iniciado o corte o operador faz eventuais correções na distância bico/peça e/ou trajetória para tornar o corte uniforme. As maquinas portáteis são normalmente utilizadas para cortes retilíneos e circulares, onde seu principal campo de aplicação são os canteiros de obras e montagens industriais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 122 / 323 Oxicorte semi-automáticoNo oxicorte semi-automático são utilizadas máquinas de corte portáteis, que se movimentam sobre trilhos, para produzir cortes retos. Esse é um equipamento relativamente simples, com motorização elétrica, de velocidade variável. Conhecido também como tartaruga, este equipamento é composto por um carro motriz, um dispositivo para colocação de um ou mais maçaricos, um contrapeso, uma haste, um trilho e um controle simples da velocidade através de potenciômetro. O maçarico de corte é acoplado no carro motriz através de hastes e o operador acerta o carro nos trilhos de�nindo a trajetória de corte. Uma vez iniciado o corte o operador faz eventuais correções na distância bico/peça e/ou trajetória para tornar o corte uniforme. As maquinas portáteis são normalmente utilizadas para cortes retilíneos e circulares, onde seu principal campo de aplicação são os canteiros de obras e montagens industriais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 122 / 323 Oxicorte semi-automático No oxicorte semi-automático são utilizadas máquinas de corte portáteis, que se movimentam sobre trilhos, para produzir cortes retos. Esse é um equipamento relativamente simples, com motorização elétrica, de velocidade variável. Conhecido também como tartaruga, este equipamento é composto por um carro motriz, um dispositivo para colocação de um ou mais maçaricos, um contrapeso, uma haste, um trilho e um controle simples da velocidade através de potenciômetro. O maçarico de corte é acoplado no carro motriz através de hastes e o operador acerta o carro nos trilhos de�nindo a trajetória de corte. Uma vez iniciado o corte o operador faz eventuais correções na distância bico/peça e/ou trajetória para tornar o corte uniforme. As maquinas portáteis são normalmente utilizadas para cortes retilíneos e circulares, onde seu principal campo de aplicação são os canteiros de obras e montagens industriais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 122 / 323 Figura: Oxicorte semi-automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 123 / 323 Figura: Oxicorte semi-automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 124 / 323 Oxicorte automatizado Existem diversos tipos de mesas de corte. Elas são usadas no processo automático, podendo integrar até três ou mais maçaricos de corte; eles trabalham com células fotoelétricas ou com microprocessadores. Nesse equipamento, todo movimento é feito pela máquina. O operador prepara o material a ser cortado, acende a chama, limpa e guarda as peças cortadas. O sistema por células fotoelétricas trabalha semelhante a uma máquina copiadora. A única diferença é que, em vez do �pino-guia�, que acompanha a circunferência de uma peça padrão, o sensor do sistema de células fotoelétricas acompanha tanto a circunferência de uma peça padrão como as linhas de um desenho, guiando o maçarico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 125 / 323 Oxicorte automatizado Existem diversos tipos de mesas de corte. Elas são usadas no processo automático, podendo integrar até três ou mais maçaricos de corte; eles trabalham com células fotoelétricas ou com microprocessadores. Nesse equipamento, todo movimento é feito pela máquina. O operador prepara o material a ser cortado, acende a chama, limpa e guarda as peças cortadas. O sistema por células fotoelétricas trabalha semelhante a uma máquina copiadora. A única diferença é que, em vez do �pino-guia�, que acompanha a circunferência de uma peça padrão, o sensor do sistema de células fotoelétricas acompanha tanto a circunferência de uma peça padrão como as linhas de um desenho, guiando o maçarico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 125 / 323 Oxicorte automatizado Existem diversos tipos de mesas de corte. Elas são usadas no processo automático, podendo integrar até três ou mais maçaricos de corte; eles trabalham com células fotoelétricas ou com microprocessadores. Nesse equipamento, todo movimento é feito pela máquina. O operador prepara o material a ser cortado, acende a chama, limpa e guarda as peças cortadas. O sistema por células fotoelétricas trabalha semelhante a uma máquina copiadora. A única diferença é que, em vez do �pino-guia�, que acompanha a circunferência de uma peça padrão, o sensor do sistema de células fotoelétricas acompanha tanto a circunferência de uma peça padrão como as linhas de um desenho, guiando o maçarico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 125 / 323 Figura: Oxicorte automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 126 / 323 Equipamentos de última geração se bene�ciam de circuitos eletrônicos e microprocessadores e executam o serviço, normalmente, por meio de programas prontos ou editados na própria empresa. Esses equipamentos de comando numérico, embora tenham alto custo inicial, compensam pela economia operacional. A preparação de programas de corte, via computador, permite ótimo aproveitamento da matéria-prima, reduzindo a um mínimo o desperdício. Esses processos automatizados, em geral, são encontrados em empresas que produzem peças utilizando oxicorte em grande escala. Portanto, para obter mais informações sobre esses processos, consulte catálogos de empresas especializadas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 127 / 323 Equipamentos de última geração se bene�ciam de circuitos eletrônicos e microprocessadores e executam o serviço, normalmente, por meio de programas prontos ou editados na própria empresa. Esses equipamentos de comando numérico, embora tenham alto custo inicial, compensam pela economia operacional. A preparação de programas de corte, via computador, permite ótimo aproveitamento da matéria-prima, reduzindo a um mínimo o desperdício. Esses processos automatizados, em geral, são encontrados em empresas que produzem peças utilizando oxicorte em grande escala. Portanto, para obter mais informações sobre esses processos, consulte catálogos de empresas especializadas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 127 / 323 Equipamentos de última geração se bene�ciam de circuitos eletrônicos e microprocessadores e executam o serviço, normalmente, por meio de programas prontos ou editados na própria empresa. Esses equipamentos de comando numérico, embora tenham alto custo inicial, compensam pela economia operacional. A preparação de programas de corte, via computador, permite ótimo aproveitamento da matéria-prima, reduzindo a um mínimo o desperdício. Esses processos automatizados, em geral, são encontrados em empresas que produzem peças utilizando oxicorte em grande escala. Portanto, para obter mais informações sobre esses processos, consulte catálogos de empresas especializadas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 127 / 323 Figura: Oxicorte automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 128 / 323 Figura: Oxicorte automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 129 / 323 Figura: Oxicorte automático Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 130 / 323 Figura: A válvula de alta pressão é aberta quando é aplicada uma força ao diafragma, o ajuste é controlado através da mola Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 131 / 323 Figura: A válvula de alta pressão é fechada quando a pressão do gás contra o diafragma �exível é igual à pressão da mola. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 132 / 323 Figura: Com a abertura da válvula da tocha a pressão cai e ocorre a abertura da válvula de alta pressão Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 133 / 323 Figura: Válvula de segurança do regulador de oxigênio Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 134 / 323 Diferença entre as roscas dos cilindros Figura: Diferença entre as roscas dos cilindros Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 135 / 323 Componentes do regulador de Pressão Figura: Componentes do regulador de Pressão Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 136 / 323 Válvula contra �uxo Figura:Válvula contra �uxo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 137 / 323 Esquema da válvula contra �uxo Figura: Esquema da válvula contra �uxo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 138 / 323 Válvula Contra Retrocesso de Chama A Válvula contra retrocesso de chama é conectada ao regulador de pressão do combustível, ou central de gases combustíveis. Figura: Esquema da válvula contra �uxo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 139 / 323 Funcionamento da válvula contra retrocesso O combustível entra na válvula, atravessa um diafragma perfurado e depois um bocal, entra em outra câmara através de outro bocal, atravessa outro diafragma perfurado, um disco de material poroso e é direcionado para a mangueira de combustível que alimenta o maçarico. No caso de retrocesso, o disco de material poroso evita a propagação da chama para o interior do maçarico junto com os dois diafragma que mudam os raios de curvatura e interrompem, através de bocais, o �uxo do gás combustível. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 140 / 323 Esquema da válvula contra retrocesso Figura: Esquema da válvula contra retrocesso Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 141 / 323 Variáveis envolvidas no processo Vários são os aspectos que in�uem no corte oxi-combustível, segue-se uma descrição dos principais fatores e sua in�uência: Pré-aquecimento do metal de base Ao se fazer o pré-aquecimento do metal de base, a potência da chama de aquecimento pode ser diminuída, assim como o diâmetro do bico, havendo também um aumento na velocidade de corte, entretanto, esta operação pode aumentar os custos de corte uma vez que se gasta energia para efetuar o aquecimento. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 142 / 323 Espessura a ser cortada De acordo com a espessura a ser cortada, se determina: o diâmetro do orifício do bico de corte e a pressão dos gases. Estas escolhas determinarão a velocidade de corte. Em linhas gerais, quanto maior a espessura, maior o diâmetro do bico e a pressão de O2, e menor a velocidade de corte. Grau de pureza do material a ser cortado A existência qualquer outro elemento no aço modi�ca a reação química, que deixa de ser apenas a combustão de Fe pelo O2. Esta passa a apresentar formação de outros produtos, e em alguns casos como, por exemplo, aços ligados ao Cr, forma um produto de reação (CrO2) que impede a continuidade do processo. Todos os elementos adicionados ou residuais nos aços, de uma forma ou outra alteram a reação. Impurezas tais como pinturas, óxidos e defeitos super�ciais, também in�uenciam e devem ser removidos sempre que possível. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 143 / 323 Pressão e vazão dos gases Estas variáveis estão relacionadas diretamente com a espessura a ser cortada, o tipo de bico e a natureza do gás combustível. Em linhas gerais, quanto maior a espessura, maior pressão e vazão necessárias. Velocidade de avanço do maçarico É talvez a variável mais importante para o custo da operação. Pela velocidade de deslocamento do maçarico o operador controla o tamanho e o ângulo das estrias de corte, buscando encontrar a relação ideal entre a combustão do metal e a velocidade de avanço. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 144 / 323 Grau de pureza do O2 A pureza do reagente O2 é de fundamental importância para o funcionamento do processo. Conforme quando a pureza do O2 diminui, ocorre um retardamento na oxidação do metal e mais gases são consumidos por unidade de tempo para a mesma largura de sangria, subindo especialmente o consumo de O2. Em alguns artigos mostram a impossibilidade de corte com O2 com 90% de pureza. Dois estudos de diferentes autores e utilizando-se de diferentes espessuras, apresentam a mesma curva de decréscimo da velocidade de corte em função do decréscimo da pureza do O2. Estes estudos são apresentados na �gura mostrada a seguir: Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 145 / 323 Figura: Relação entre diminuição da pureza e velocidade de corte � fonte AGA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 146 / 323 Figura: Relação entre diminuição da pureza e velocidade de corte � fonte TWI Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 147 / 323 Dilatações e contrações Qualquer material submetido a variações térmicas está sujeito a sofrer dilatações. Nos processos de corte e soldagem as dilatações são pontuais e causam deformações, uma vez que as regiões adjacentes ao corte estão frias servindo como um vínculo mecânico. Durante o corte não há uma deformação homogênea da peça, e quando esta se resfria as partes que sofreram dilatação se contraem, provocando o aumento da tensão residual e deformação da peça. Este efeito deve ser considerado na hora da elaboração do procedimento de corte, que deve levar em conta tanto a seqüência como as regiões da chapa de onde serão retiradas as peças. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 148 / 323 Dilatações e contrações Qualquer material submetido a variações térmicas está sujeito a sofrer dilatações. Nos processos de corte e soldagem as dilatações são pontuais e causam deformações, uma vez que as regiões adjacentes ao corte estão frias servindo como um vínculo mecânico. Durante o corte não há uma deformação homogênea da peça, e quando esta se resfria as partes que sofreram dilatação se contraem, provocando o aumento da tensão residual e deformação da peça. Este efeito deve ser considerado na hora da elaboração do procedimento de corte, que deve levar em conta tanto a seqüência como as regiões da chapa de onde serão retiradas as peças. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 148 / 323 Dilatações e contrações Qualquer material submetido a variações térmicas está sujeito a sofrer dilatações. Nos processos de corte e soldagem as dilatações são pontuais e causam deformações, uma vez que as regiões adjacentes ao corte estão frias servindo como um vínculo mecânico. Durante o corte não há uma deformação homogênea da peça, e quando esta se resfria as partes que sofreram dilatação se contraem, provocando o aumento da tensão residual e deformação da peça. Este efeito deve ser considerado na hora da elaboração do procedimento de corte, que deve levar em conta tanto a seqüência como as regiões da chapa de onde serão retiradas as peças. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 148 / 323 Defeitos de corte Em um corte de boa qualidade a superfície é lisa e regular, e as linhas de desvio são quase verticais. A escória, aderida na parte inferior do corte pode facilmente ser removida. Alguns defeitos mais comuns em oxicorte e suas prováveis causas são apresentados na tabelas a seguir. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 149 / 323 Figura: Defeitos e descontinuidades no oxicorte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 150 / 323 Figura: Defeitos e descontinuidades no oxicorte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 151 / 323 Figura: Defeitos e descontinuidades no oxicorte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 152 / 323 Figura: Defeitos e descontinuidades no oxicorte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 153 / 323 Figura: Defeitos e descontinuidades no oxicorte Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 154 / 323 Figura: Temperatura de Combustão Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 155 / 323 1. Associe a coluna A (operação) com a coluna B (instrumentos). Coluna A a) ( ) Cortar b) ( ) Serrar c) ( ) Cinzelar Coluna B 1. Com lâminas serrilhadas. 2. Com tesoura ou guilhotina. 3. Com cinzel ou talhadeira. 2. Responda. a) Como é possível evitar o desperdício de matéria-prima no corte? b) Qual é a operação de corte adequada para a preparação de barras em blocos menores para fresagem? Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 156 / 323 3. Associe a coluna A (instrumento) com a coluna B (operação). Coluna A a) ( ) Tesoura manual retab) ( ) Tesoura manual reta de lâminas estreitas c) ( ) Tesoura manual curva d) ( ) Tesoura de bancada e) ( ) Guilhotinas mecânicas Coluna B 1. Corte de raios. 2. Corte em curvas pequenas 3. Pequenos comprimentos. 4. Chapas de maior espessura (1 a 1,5mm). 5. Chapas mais espessas de ±3mm. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 157 / 323 1- Cite quatro gases geralmente usados no processo de oxicorte. 2- Por que o acetileno é o gás mais usado no processo de oxicorte? 3- O que o operador de maçarico nunca deve fazer em caso de retrocesso de chama? 4- Qual a cor utilizada para mangueiras de acetileno? 5- Quais as diferenças fundamentais, quanto ao movimento de corte, entre os processos de oxicorte manual, semi-automático e automático? Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 158 / 323 Goivagem com eletrodo de gra�te A goivagem com utilização de eletrodo de gra�te consiste na remoção do metal pela ação conjunta de um arco elétrico, estabelecido entre a peça e um eletrodo de gra�te, e um jato de ar comprimido. O arco elétrico tem como fonte de energia um reti�cador ou transformador, que forneça uma corrente elétrica do tipo contínua ou alternada, de acordo com o metal base a ser trabalhado. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 159 / 323 Goivagem com eletrodo de gra�te A goivagem com eletrodo de gra�te, também conhecida por goivagem com eletrodo de carvão, é um processo usualmente manual muito empregado na remoção de descontinuidades em soldas (por exemplo, poros, falta de fusão e inclusão de escória e trincas), remoção de dispositivos �xados por solda, desmontagem de estruturas metálicas e na confecção de chanfros para solda. Esse processo de remoção metálica conta com uma tocha especí�ca do processo semelhante à uma tocha de soldagem com eletrodos revestidos, como pode ser visto na �gura, a garra dessa tocha, local onde o eletrodo é �xado, possui um ou mais orifícios por onde sai o jato de ar comprimido utilizado para remover o metal líquido. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 160 / 323 Goivagem com eletrodo de gra�te A goivagem com eletrodo de gra�te, também conhecida por goivagem com eletrodo de carvão, é um processo usualmente manual muito empregado na remoção de descontinuidades em soldas (por exemplo, poros, falta de fusão e inclusão de escória e trincas), remoção de dispositivos �xados por solda, desmontagem de estruturas metálicas e na confecção de chanfros para solda. Esse processo de remoção metálica conta com uma tocha especí�ca do processo semelhante à uma tocha de soldagem com eletrodos revestidos, como pode ser visto na �gura, a garra dessa tocha, local onde o eletrodo é �xado, possui um ou mais orifícios por onde sai o jato de ar comprimido utilizado para remover o metal líquido. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 160 / 323 Tocha de Corte Porta-eletrodos manuais para CAC-A(Corte a Arco de Carbono com Ar) são semelhantes aos porta-eletrodos convencionais para trabalhos pesados de soldagem, conforme �gura. O eletrodo é preso a uma cabeça giratória que apresenta um ou mais orifícios para ar de maneira que o jato de ar permaneça sempre alinhado com o eletrodo, não importando o ângulo em que o eletrodo é colocado em relação à tocha de corte. Uma válvula liga e desliga o suprimento de ar. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 161 / 323 Figura: Tocha de goivagem com eletrodo de gra�te Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 162 / 323 Figura: Tocha de goivagem com eletrodo de gra�te Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 163 / 323 Os eletrodos empregados nesse processo podem ser de gra�te com revestimento de cobre � o que possibilita uma maior capacidade de conduzir a corrente elétrica e consequente menor desgaste � ou eletrodos nus, que por apresentarem um alto desgaste são pouco utilizados. Esse processo de goivagem utiliza tanto corrente alternada quanto corrente contínua, em corrente contínua são utilizados preferencialmente eletrodos com revestimento de cobre devido ao maior desempenho e em corrente alternada devem ser utilizados eletrodos com revestimento de cobre e adição de elementos estabilizadores de arco em sua composição, para que seja possível a sua utilização com esse tipo de corrente. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 164 / 323 Os eletrodos empregados nesse processo podem ser de gra�te com revestimento de cobre � o que possibilita uma maior capacidade de conduzir a corrente elétrica e consequente menor desgaste � ou eletrodos nus, que por apresentarem um alto desgaste são pouco utilizados. Esse processo de goivagem utiliza tanto corrente alternada quanto corrente contínua, em corrente contínua são utilizados preferencialmente eletrodos com revestimento de cobre devido ao maior desempenho e em corrente alternada devem ser utilizados eletrodos com revestimento de cobre e adição de elementos estabilizadores de arco em sua composição, para que seja possível a sua utilização com esse tipo de corrente. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 164 / 323 Tipos de Trabalhos trabalhos leves Recomendadas para pequenas o�cinas, fazendas e operações de manutenção com suprimento limitado de ar. Trabalhos Gerais Recomendados para aplicações diversas em estaleiros, fundições médias e manutenção geral. Trabalhos Pesados Recomendadas para trabalhos gerais em fundições pesadas, para trabalhos em estaleiros e o�cinas de produção. Limite de 1600 ampères com cabos resfriados a ar, e 2000 ampères com cabos resfriados a água(opcional). Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 165 / 323 Tipos de Trabalhos Trabalhos mecanizados Porta-eletrodos mecanizados são usados com carbono articulados de 5/16"até 3/4"(8mm a 19mm) para a preparação de bordas e aplicações de produção em alta escala. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 166 / 323 Eletrodos Três tipos de eletrodos podem ser usados: Revestidos de cobre, eletrodos achatados (planos) ou meia cana são usados para produzir ranhuras retangulares. Eletrodos revestidos de Cobre-DC Este é o tipo mais usado devido à longa durabilidade do eletrodo, característica de estabilidade do arco e uniformidade da ranhura. Esses eletrodos são feitos com uma mistura especial de Carbono e gra�te. A mistura é extrusada para produzir eletrodos de gra�tes densos, homogêneos e com baixa resistência elétrica. Depois, os eletrodos recebem um revestimento de cobre de espessura controlada. Diâmetros disponíveis: 1/8"a 3/4". Podemos utilizar eletrodos de encaixe para operações sem perda do �nal. Disponíveis nos diâmetros de 5/16"a 1". Existem ainda eletrodos do tipo �letados em toda sua extensão, facilitando a passagem do comprimido. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 167 / 323 Figura: Aspecto construtivo do porta eletrodo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 168 / 323 Figura: Vantagem que apresenta este processo pode ser utilizado em vários tipos de materiais Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 169 / 323 Figura: Vista do processo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 170 / 323 Figura: Montagem do Processo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 171 / 323 Figura: Acoplamento de eletrodos novos Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 172 / 323 Fontes de Energia A maioria dos reti�cadores comuns para soldagem pode ser usado para o processo de corte a arco carbono com ar, no entanto, devemos veri�car o ciclo de trabalho do equipamento, procurando trabalhar próximo ao ciclo de 100% da máquina e preservando, desta maneira, o equipamento. Neste sistema podemos facilmente atingir 80%. Uma tensão usada para corte e goivagem a arco carbono com ar variam de 35 a 55V. Uma tensão de circuito aberto de pelo menos 80V é adequada. A voltagem real do arco no processo de corte e goivagem a arco Carbono com ar é, principalmente, determinada pelo diâmetro do eletrodo e pelo tipo de aplicações.Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 173 / 323 Suprimento de Ar Normamente usa-se ar comprimido com pressão entre 80 e 100 psi para goivagem a arco carbono com ar. Porta-eletrodo para trabalhos leves permitem goivagem com apenas 40 psi. Se não houver ar comprimido disponíveis, pode se usar nitrogênio comprimido ou gás inerte. Não se deve usar oxigênio em porta eletrodo CAC-A. A corrente de ar deve ter volume e velocidade su�cientes para remover adequadamente a escória fundida da ranhura. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 174 / 323 Aplicações O processo a arco de carbono com ar pode ser usado para corte e goivagem de carbono, aço de baixa liga e inoxidáveis; ferro fundido; e ligas de alumínio, magnésio, cobre e níquel. A goivagem pode ser aplicada para preparar bordas de chapas e tubos para soldagem. Duas bordas podem ser unidas e uma ranhura em U goivada ao longo da junção. A raiz de uma solda pode ser goivada até atingir o metal "sadio"antes de completar a solda no lado. Da mesma forma, o metal de solda defeituoso pode ser goivado para recuperação. Outra aplicação é a remoção de material super�cial desgastado e a remoção de partes em peças fundidas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 175 / 323 Figura: Removendo a raiz para realizar uma junção 100 % Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 176 / 323 Figura: O eletrodo é inclinado para trás a partir da direção do deslocamento, com o jato de ar atrás do eletrodo Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 177 / 323 Figura: Ranhura em U goivada Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 178 / 323 Corte Em geral, a técnica de corte é a mesma para goivagem, só que o eletrodo é mantido a um ângulo menos inclinado, entre 70 e 80 ◦, em relação à peça de trabalho. Para cortar seções espessas de matais não-ferrosos, o eletrodo deve �car perpendicular à superfície da peça de trabalho, com o jato de ar na frente do eletrodo na direção do deslocamento. Com o eletrodo nesta posição, o metal pode então ser cortado movendo-se o arco para cima e para baixo e para o meio do metal, num movimento de serra. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 179 / 323 Remoção Ao usar o processo de corte a arco Carbono com ar para remover metal de áreas grandes, tais com a remoção de áreas super�ciais ou fundidas, a posição correta do eletrodo é mostrada na �gura. O eletrodo deve oscilar de um lado para o outro ao mesmo tempo empurrando à frente, na profundidade desejada. Em operações para remoção do excesso da fundição usa-se um angulo de 15 a 70 ◦ em relação a superfície da peça de trabalho. O ângulo de 15 ◦ é usado para passes leves de acabamento, enquanto que ângulos menos inclinados permitem cortes mais profundos com maior facilidade. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 180 / 323 Figura: Remoção de material Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 181 / 323 Figura: Remoção de material Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 182 / 323 Figura: Remoção de material Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 183 / 323 Figura: Remoção de material Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 184 / 323 Corte Plasma Estados da matéria Sabemos que a matéria pode se apresentar nos estados sólido, líquido e gasoso. Entretanto, há um estado chamado plasma, conhecido também como o quarto estado da matéria. Para uma visão geral de como se produz o plasma, pode-se tomar como exemplo a água. Considerando os três estados físicos da matéria, sólido, líquido e gasoso, tem-se o gelo, a água e o vapor. A diferença básica entre esses três estados é o quanto de energia existe em cada um deles. Se adicionarmos energia sob forma de calor ao gelo, ele se transforma em água. E se adicionarmos mais energia a essa água, ela se transformará em vapor, separando-se em dois gases: hidrogênio e oxigênio. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 185 / 323 Figura: Corte plasma Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 186 / 323 Figura: Corte plasma Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 187 / 323 Plasma Se continuar a adição de energia ao vapor, algumas de suas propriedades são alteradas, como a temperatura e características elétricas. Esse processo é chamado ionização, e quando isso acontece os gases tornam-se plasma.O plasma é um condutor elétrico, e quanto menor for o local em que ele se encontrar, tanto maior será sua temperatura. Para entendermos melhor como isso ocorre, podemos tomar como exemplo uma corrente elétrica passando por um �o. Se estreitarmos o �o por onde passa a corrente elétrica, a resistência à passagem da corrente aumenta, aumentando também a tensão entre os elétrons e, conseqüentemente, a temperatura do �o. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 188 / 323 Figura: Estados da matéria Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 189 / 323 O surgimento do processo de corte a arco plasma Em 1950, o processo TIG (gás inerte de tungstênio) de soldagem estava implantado como um método de alta qualidade para soldar metais nobres. Durante o desenvolvimento desse processo, os cientistas envolvidos no trabalho descobriram que se reduzissem o diâmetro do bocal por onde saía a tocha de gás para soldagem, as propriedades do arco elétrico do equipamento de soldagem �cavam bastante alteradas. A redução do diâmetro de saída comprimia o arco elétrico, aumentando a velocidade e a temperatura do gás. O gás, ionizado, ao sair pelo bocal, em vez de soldar, cortava metais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 190 / 323 Figura: Redução na saída aumenta a velocidade e a temperatura do gás Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 191 / 323 Características do arco plasma As características do arco plasma variam de acordo com: o tipo de gás de corte; a quantidade de vazão; o diâmetro do bocal (bico de corte); a tensão do arco elétrico. Esses elementos precisam ser controlados e usados segundo princípios técnicos para se obter bom rendimento do trabalho. Desse modo, se é usada uma baixa vazão de gás, o jato de plasma apresenta alta temperatura e concentra grande quantidade de calor na superfície. Esta é a situação ideal para soldagem. Ao contrário, se a vazão de gás é aumentada, a velocidade do jato de plasma é tão grande que empurra o metal fundido através da peça de trabalho, provocando o corte do material. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 192 / 323 Características do arco plasma As características do arco plasma variam de acordo com: o tipo de gás de corte; a quantidade de vazão; o diâmetro do bocal (bico de corte); a tensão do arco elétrico. Esses elementos precisam ser controlados e usados segundo princípios técnicos para se obter bom rendimento do trabalho. Desse modo, se é usada uma baixa vazão de gás, o jato de plasma apresenta alta temperatura e concentra grande quantidade de calor na superfície. Esta é a situação ideal para soldagem. Ao contrário, se a vazão de gás é aumentada, a velocidade do jato de plasma é tão grande que empurra o metal fundido através da peça de trabalho, provocando o corte do material. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 192 / 323 Características do arco plasma As características do arco plasma variam de acordo com: o tipo de gás de corte; a quantidade de vazão; o diâmetro do bocal (bico de corte); a tensão do arco elétrico. Esses elementos precisam ser controlados e usados segundo princípios técnicos para se obter bom rendimento do trabalho. Desse modo, se é usada uma baixa vazão de gás, o jato de plasma apresenta alta temperatura e concentra grande quantidade de calor na superfície. Esta é a situação ideal para soldagem. Ao contrário, se a vazão de gás é aumentada, a velocidade do jato de plasma é tão grande que empurra o metal fundido através da peça de trabalho, provocando o corte do material. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022192 / 323 Características do arco plasma As características do arco plasma variam de acordo com: o tipo de gás de corte; a quantidade de vazão; o diâmetro do bocal (bico de corte); a tensão do arco elétrico. Esses elementos precisam ser controlados e usados segundo princípios técnicos para se obter bom rendimento do trabalho. Desse modo, se é usada uma baixa vazão de gás, o jato de plasma apresenta alta temperatura e concentra grande quantidade de calor na superfície. Esta é a situação ideal para soldagem. Ao contrário, se a vazão de gás é aumentada, a velocidade do jato de plasma é tão grande que empurra o metal fundido através da peça de trabalho, provocando o corte do material. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 192 / 323 Características do arco plasma As características do arco plasma variam de acordo com: o tipo de gás de corte; a quantidade de vazão; o diâmetro do bocal (bico de corte); a tensão do arco elétrico. Esses elementos precisam ser controlados e usados segundo princípios técnicos para se obter bom rendimento do trabalho. Desse modo, se é usada uma baixa vazão de gás, o jato de plasma apresenta alta temperatura e concentra grande quantidade de calor na superfície. Esta é a situação ideal para soldagem. Ao contrário, se a vazão de gás é aumentada, a velocidade do jato de plasma é tão grande que empurra o metal fundido através da peça de trabalho, provocando o corte do material. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 192 / 323 O corte plasma convencional O corte plasma, utilizado no mesmo estado em que foi descoberto, é atualmente chamado de corte plasma convencional. Pode ser aplicado a cortes de vários metais com espessuras diferentes. É muito usado, por exemplo, para cortar aço inoxidável, aço-carbono e alumínio. Para se obter um bom rendimento do trabalho, é preciso utilizar o gás adequado para corte de cada material, controlar a vazão do gás e a tensão do arco elétrico, levar em conta a capacidade de condução de corrente da tocha de plasma e as propriedades do metal a ser cortado. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 193 / 323 Uma tocha mecanizada com capacidade para 1.000 ampères pode cortar até 250 mm de aço inoxidável ou alumínio. Entretanto, habitualmente, na indústria, a espessura de corte não ultrapassa 50 mm. Essa técnica de corte foi introduzida na indústria em 1957 e, inicialmente, era usada para cortar qualquer metal a altas velocidades de corte. As chapas a serem cortadas variavam de 0,5 mm até 250 mm. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 194 / 323 Figura: Redução na saída aumenta a velocidade e a temperatura do gás Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 195 / 323 Corte plasma com ar comprimido Esse tipo de corte incorpora em seu processo o ar comprimido como um elemento que substitui gases industriais de alto custo, como hidrogênio e hélio e proporciona um corte mais econômico. O oxigênio presente no ar fornece uma energia adicional que aumenta a velocidade de corte em 25%. Esse processo pode ser usado para corte de aço inoxidável e alumínio. Entretanto, a superfície desses materiais tende a �car fortemente oxidada, o que não é adequado para certas aplicações. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 196 / 323 A principal desvantagem desse processo de corte é a rápida erosão do eletrodo. Um eletrodo de tungstênio, por exemplo, desgasta-se em poucos segundos se o gás de corte contiver oxigênio. Por isso, é necessária a utilização de eletrodos especiais feitos de zircônio, háfnio ou ligas de háfnio. Mesmo com o emprego de eletrodos especiais, a vida útil deles é bem menor que a dos eletrodos do processo de plasma convencional. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 197 / 323 Figura: processo de plasma convencional Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 198 / 323 Figura: Montagem dos equipamentos para corte Plasma Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 199 / 323 Segurança no processo Durante a realização do corte plasma produz-se uma elevada concentração de calor, que é própria do processo. Além disso, as altas correntes utilizadas geram intenso nível de ruído e as operações produzem fumaça e gases tóxicos. Por isso, é preciso que haja nessas áreas de trabalho boa ventilação e sejam utilizados protetores de ouvido. Roupas apropriadas e uso de óculos escuros são também necessários, por causa da radiação ultravioleta. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 200 / 323 Na tentativa de diminuir esses problemas de segurança, foi desenvolvida uma camada protetora com água ao redor da tocha de plasma conhecida como mu�a d'água. Seu uso faz com que: o nível de ruído do processo de corte seja reduzido; a fumaça e os gases tóxicos �quem con�nados na barreira d'água; a intensidade de luz do arco plasma seja reduzida a níveis que não prejudiquem os olhos; a radiação ultravioleta seja reduzida. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 201 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 202 / 323 Corte com jato D'Água Em 1970, o corte por jato de água sob pressão foi desenvolvido para cortar materiais metálicos e não-metálicos. A água tinha de ser levada a uma pressão variando de 30.000 a 50.000 psi. Figura: Corte com jato D'Água Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 203 / 323 O primeiro equipamento comercial de corte por jato de água foi vendido em 1971, para cortar peças para móveis de madeira laminada, material difícil de ser processado pelas serras. Figura: Corte com jato D'Água Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 204 / 323 Em 1983, o processo para cortar metais foi modi�cado, com a adição de abrasivos, entre os quais se destacam as partículas de sílica e de granada. Desde a sua comercialização, no início dos anos 80, o jato de água com abrasivo vem sendo aceito como ferramenta de corte por um número cada vez maior de indústrias, incluindo as aeroespaciais, nucleares, fundições, automobilísticas, de pedras ornamentais, de vidros e de construção. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 205 / 323 Como funciona o jato de água Tratamento da água: A água precisa ser �ltrada, para �car livre de impurezas que poderiam ocasionar entupimento dos bicos de corte. Essas impurezas podem afetar o desempenho e a manutenção do sistema de alta pressão. Elevação da pressão da água Bombas bastante poderosas elevam a pressão da água a aproximadamente 4.000 bar, ou seja, cerca de 4.000 vezes a pressão atmosférica ao nível do mar. A água pressurizada é armazenada num acumulador, que regulariza o �uxo de saída do �uido. Depois é levada por tubulações até um bocal feito de sa�ra, que é um material com elevada resistência ao desgaste. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 206 / 323 Figura: Bomba de Elevação de Pressão Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 207 / 323 Agregação de material abrasivo Acoplado ao bocal, existe um reservatório contendo material abrasivo em pó. Assim, a água, ao passar pelo bocal, arrasta o material abrasivo, o que faz o jato, agora formado por uma mistura de água e abrasivo, ter uma potência de corte maior. Corte do material O jato com alta pressão é expelido pelo bocal em direção ao material. O corte ocorre quando a força do jato supera a resistência à compressão do material. Dependendo das características do material a ser cortado, o corte pode resultar de erosão, cisalhamento ou tensão localizada. Um sistema de movimentação permite manipular o jato em torno da peça. Esses movimentos são realizados por motores elétricos controlados por computador. Outra possibilidade de corte é a movimentação manual da peça sobre uma mesa estacionária onde passa um jato vertical de água. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de2022 208 / 323 Figura: Corte com jato D'Água Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 209 / 323 Coleta e descarte da água Após atravessar o material, o jato de água é amortecido num tanque, contendo água e esferas de aço ou pedras britadas, que �ca sob a mesa do equipamento. Em alguns equipamentos, a água é armazenada em uma unidade coletora móvel. O processo não produz e�uentes tóxicos, portanto o descarte pode ser feito normalmente. A limpeza regular do tanque de água é tarefa que não oferece perigo nem para o operador, nem para o meio ambiente. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 210 / 323 Por que usar abrasivos Quando se utiliza a tecnologia do jato de água com abrasivo para cortar metais e outros materiais duros, 90% do corte, na realidade, é feito pelo abrasivo e não pela água. O abrasivo produz uma ação de cisalhamento que permite cortar materiais de grande dureza até a espessura de 152,4 mm. Esse tipo de corte é e�caz tanto para materiais duros como para peças que passaram por endurecimento super�cial. Sistema de corte O sistema de corte com jato de água e abrasivo produz um jato cortante mais potente. Esse jato deixa o cabeçote de corte através de um tubo de misturação, feito de material cerâmico, como a sa�ra. Os modelos mais recentes de misturadores incorporam aperfeiçoamentos que possibilitam a manutenção da largura do corte constante, durante todo um turno de trabalho. A diferença da largura de corte no início e no �m de um turno de trabalho é de apenas alguns milésimos de polegadas, o que confere grande con�abilidade ao sistema de corte por jato de água e abrasivo. A �gura ao lado mostra uma representação esquemática de um cabeçote de corte para água e abrasivo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 211 / 323 Equipamentos para corte com jato de água pura e com abrasivo Os sistemas de corte com jato de água e abrasivo podem ser instalados em diferentes tipos de sistemas de movimentação e controle. Existem sistemas manuais que trabalham em posições �xas, nos quais o movimento é feito pelo operador. Atualmente, há dois tipos de controle de movimentação manual: um em que o operador guia o sistema de corte e a recepção do jato sobre uma peça é mantida �xa; e outro em que o operador guia a peça sobre uma mesa em torno de um jato que é mantido �xo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 212 / 323 Figura: Corte com jato D'Água Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 213 / 323 Sistemas Automáticos Os sistemas automáticos de corte podem ser instalados em robôs tipo pórtico de 5 ou 6 eixos, utilizados para fazer per�s complexos, peças aeroespaciais e componentes automotivos. Outro equipamento disponível são as mesas X-Y, controladas por CNC. Nesse sistema, a peça é normalmente colocada sobre um tanque, que receberá o jato de água após o corte. Durante a opera- ção, as forças de reação são muito leves, ou seja, o material cortado não vibra e não sofre deslocamentos e todos os movimentos são realizados pelo cabeçote, que se desloca sobre o pórtico e pela mesa. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 214 / 323 Sistema de Proteção do jato A maior parte dos sistemas de corte utiliza tanques cheios de água e algumas vezes outros meios para absorver a energia do jato depois do corte do material. Para cortes feitos no sentido vertical, ou próximo do vertical, são usados tanques com fundo coberto por pedras britadas. Em sistemas de 5 eixos, normalmente é necessário utilizar um recipiente móvel, que se movimenta junto com o cabeçote de corte. Esse recipiente é parcialmente cheio com esferas de aço inoxidável ou de cerâmica, que absorvem e dissipam a força do jato. Essas esferas devem ser substituídas periodicamente, pois são destruídas pelo processo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 215 / 323 Variáveis que afetam o corte por jato de água com abrasivo Vários fatores in�uenciam o corte por jato de água com abrasivo: Pressão � A pressão determina o nível de energia das moléculas de água. Quanto maior a pressão, mais fácil �ca vencer a força de coesão das moléculas do material que se pretende cortar. Fluxo � O �uxo de água determina o índice de remoção do material. Há dois modos de aumentar o �uxo de água: aumentando a pressão da água ou aumentando o diâmetro do orifício da sa�ra. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 216 / 323 Diâmetro do jato � O diâmetro do bico de corte para sistemas de corte por água pura varia de 0,5 mm a 2,5 mm. Jatos de diâmetros menores também podem ser produzidos, para aplicações especí�cas. Para o corte de papel, o diâmetro do jato é de 0,07 mm. Quando se trata do corte por jato de água e abrasivo, os menores diâmetros situam-se em torno de 0,5 mm. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 217 / 323 Abrasivo � A velocidade de corte do sistema é aumentada quando se aumenta o tamanho da granulação do abrasivo. Em compensação, abrasivos com menores tamanhos de grãos produzem uma superfície cortada com melhor qualidade. Porém, partículas muito �nas de abrasivo são praticamente ine�cientes. O abrasivo mais utilizado é a granada. Ocasionalmente são utilizados outros abrasivos, como a sílica, o óxido de alumínio, o metal duro granulado e o nitrato de silício. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 218 / 323 Para usinar metais cerâmicos muito duros podem ser usados abrasivos à base de carbeto de boro. Quanto mais duro for o abrasivo, mais rapidamente se desgasta o bico de corte. Fluxos elevados de abrasivos também aceleram o desgaste do bico de corte. O �uxo alto de abrasivos acarreta um custo operacional elevado, pois o custo do abrasivo representa uma parcela importante no custo total dos sistemas de corte por jato de água. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 219 / 323 Distância e velocidade de corte � À medida que sai do bico, o jato de água se abre. O jato de água com abrasivo apresenta maior abertura, por ser menos uniforme. Isso explica porque a distância entre o bico e o material é sempre muito pequena, abaixo de 1,5 mm. A abertura do jato pode ser reduzida, com a diminuição da velocidade de saída do �uido, com conseqüente diminuição da velocidade de corte. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 220 / 323 Vantagens e Desvantagens Como nada neste mundo é perfeito, no caso do corte por jato de água e por jato de água com abrasivo não é diferente. Ao lado de muitas vantagens, o sistema também apresenta algumas limitações, que tornam seu uso seletivo. Um dos principais atrativos desse corte é que ele não produz problemas de efeito térmico, isto é, decorrentes da geração de calor, como ocorre em muitos outros processos de corte. Além disso, é uma tecnologia �limpa�, que não polui o meio ambiente e é aplicável a uma vasta gama de materiais, permitindo fazer o corte em qualquer direção e nas mais variadas formas. É a tecnologia ideal para cortar certos materiais duros, como placas blindadas ou alguns materiais cerâmicos, que normalmente levam a grande desgaste de ferramentas nos sistemas de corte tradicionais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 221 / 323 Vantagens e Desvantagens Como nada neste mundo é perfeito, no caso do corte por jato de água e por jato de água com abrasivo não é diferente. Ao lado de muitas vantagens, o sistema também apresenta algumas limitações, que tornam seu uso seletivo. Um dos principais atrativos desse corte é que ele não produz problemas de efeito térmico, isto é, decorrentes da geração de calor, como ocorre em muitos outros processos de corte. Além disso, é uma tecnologia �limpa�, que não polui o meio ambiente e é aplicável a uma vasta gama de materiais, permitindo fazer o corte em qualquer direção e nas mais variadas formas. É a tecnologia ideal para cortar certos materiais duros, como placas blindadas ou alguns materiais cerâmicos, que normalmente levam a grande desgaste de ferramentas nos sistemas de corte tradicionais. EvertElvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 221 / 323 Vantagens e Desvantagens Como nada neste mundo é perfeito, no caso do corte por jato de água e por jato de água com abrasivo não é diferente. Ao lado de muitas vantagens, o sistema também apresenta algumas limitações, que tornam seu uso seletivo. Um dos principais atrativos desse corte é que ele não produz problemas de efeito térmico, isto é, decorrentes da geração de calor, como ocorre em muitos outros processos de corte. Além disso, é uma tecnologia �limpa�, que não polui o meio ambiente e é aplicável a uma vasta gama de materiais, permitindo fazer o corte em qualquer direção e nas mais variadas formas. É a tecnologia ideal para cortar certos materiais duros, como placas blindadas ou alguns materiais cerâmicos, que normalmente levam a grande desgaste de ferramentas nos sistemas de corte tradicionais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 221 / 323 Vantagens e Desvantagens Como nada neste mundo é perfeito, no caso do corte por jato de água e por jato de água com abrasivo não é diferente. Ao lado de muitas vantagens, o sistema também apresenta algumas limitações, que tornam seu uso seletivo. Um dos principais atrativos desse corte é que ele não produz problemas de efeito térmico, isto é, decorrentes da geração de calor, como ocorre em muitos outros processos de corte. Além disso, é uma tecnologia �limpa�, que não polui o meio ambiente e é aplicável a uma vasta gama de materiais, permitindo fazer o corte em qualquer direção e nas mais variadas formas. É a tecnologia ideal para cortar certos materiais duros, como placas blindadas ou alguns materiais cerâmicos, que normalmente levam a grande desgaste de ferramentas nos sistemas de corte tradicionais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 221 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Pode ser aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas, como laminados de madeira, sem produzir delaminação. Quanto às limitações, a principal delas é a velocidade do processo. Nesse aspecto, o corte por jato de água perde feio para os sistemas de corte com chama, encarecendo o processo. O abrasivo escolhido deve ser mais duro que o material que irá cortar. Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída. Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte comjato de água e abrasivo. Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema. Entretanto, a expectativa das empresas produtoras de sistemas de corte por jato de água é a de apresentar soluções às exigências do crescente mercado consumidor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 222 / 323 Exercícios 1 No sistema de corte por jato de água, a agregação do abrasivo tem por �nalidade: a) ( ) aumentar a velocidade do processo; b) ( ) aumentar o �uxo do jato de água; c) ( ) aumentar a pressão do jato de água; d) ( ) aumentar a potência de corte do jato de água. Exercício 2 Depois de atravessar a peça, o jato de água ainda conserva grande parte da sua energia. Assinale com X os materiais que são usados para amortecer o impacto da água no tanque de coleta. a) ( ) borracha; b) ( ) pedras britadas; c) ( ) esferas de aço inoxidável; d) ( ) material mais duro que as paredes do tanque. Exercício 3 Em geral a distância entre o bico de corte e o material a ser cortado é pequena (abaixo de 1,5 mm). Isso ocorre porque: a) ( ) o diâmetro do jato de água tende a se abrir, depois de sair do bocal; b) ( ) essa distância aumenta a velocidade do corte; c) ( ) a essa distância a pressão da água é mais alta; d) ( ) é necessária menor quantidade de abrasivo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 223 / 323 Exercício 4 Analise a lista de materiais abaixo e, com base no que foi apresentado nesta aula, assinale com X o(s) que você cortaria utilizando jato de água com abrasivo. a) ( ) vidro temperado; b) ( ) chapas de metal de pequena espessura; c) ( ) papel; d) ( ) placas blindadas. Exercício 5 Assinale a(s) vantagem(ens) do corte por jato de água com abrasivo, quando comparado aos sistemas tradicionais: a) ( ) proporciona maior velocidade de corte; b) ( ) não acarreta problemas de efeito térmico; c) ( ) proporciona boa qualidade de corte; d) ( ) corta praticamente todos os materiais. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 224 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 225 / 323 Corte com laser O nome Laser é uma sigla formada pelas letras iniciais das palavras Light ampli�cation by stimulated emission of radiation, que em português quer dizer: ampli�cação da luz por emissão estimulada da radiação. Figura: Corte com Laser Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 226 / 323 Entendendo o Laser O uso do laser pode ser entendido mais facilmente se você imaginar o que acontece quando focalizamos raios de sol através de uma lente, para produzir uma fonte concentrada de energia, na forma de calor, sobre uma folha de papel. Embora desse método resultem apenas uns poucos buracos queimados no papel, ele nos mostra que a luz é realmente uma fonte de energia com potencial e condições de ser processada e explorada do ponto de vista industrial. Laser é um sistema que produz um feixe de luz concentrado, obtido por excitação dos elétrons de determinados átomos, utilizando um veículo ativo que pode ser um sólido (o rubi) ou um líquido (o dióxido de carbono sob pressão). Este feixe de luz produz intensa energia na forma de calor. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 227 / 323 A incidência de um feixe de laser sobre um ponto da peça é capaz de fundir e vaporizar até o material em volta desse ponto. Desse modo, é possível furar e cortar praticamente qualquer material, independentemente de sua resistência mecânica. Atualmente, o tipo mais comum de laser usado na indústria utiliza o dióxido de carbono (CO2) como veículo ativo. Outros gases, como o nitrogênio (N2) e o hélio (H), são misturados ao dióxido de carbono para aumentar a potência do laser. O grande inconveniente do laser é que se trata de um processo térmico e, portanto, afeta a estrutura do material na região de corte. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 228 / 323 Como é gerado o laser Os elétrons dos átomos de carbono e oxigênio, que compõem o CO2, ocupam determinadas posições dentro da estrutura do átomo. Essas posições são chamadas de níveis energéticos. Esses níveis energéticos podem ser entendidos como regiões ao redor do núcleo dos átomos. Um dispositivo chamado soprador faz circular CO2 dentro de uma câmara, como mostra a �gura. Figura: Corte com LaserEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 229 / 323 Essa câmara tem dois eletrodos ligados a uma fonte de alta-tensão. Esses eletrodos criam um campo elétrico que aumenta a energia do gás dentro da câmara. Em razão desse acréscimo de energia, os elétrons dos átomos que formam o CO2 se excitam e mudam de nível orbital, passando a girar em níveis mais externos. Após algum tempo, os elétrons voltam ao seu nível energético original. Nessa volta, eles têm de eliminar a energia extra adquirida. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 230 / 323 Figura: Mudança de nível energético Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 231 / 323 Existem duas maneiras de se perder energia: por colisão e por emissão espontânea. No primeiro caso, quando o elétron se choca com outro, sua energia é consumida. Na emissão espontânea, ocorre uma libera- ção de energia na forma de luz. Esta luz emitida estimula a emissão contínua, de modo que a luz seja ampli�cada. Essa luz é guiada e novamente ampli�cada por meio de espelhos, até que, no cabeçote da máquina, é concentrada, através de lentes, num único ponto: o foco. O direcionamento permite a concentração de energia em um ponto inferior a 0,25 mm de diâmetro. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 232 / 323 Figura: Sistema de Corte Laser Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 233 / 323 O sistema de corte a laser combina o calor do raio focado com a mistura de gases (dióxido de carbono, nitrogênio e hélio) para produzir uma potência que chega a cerca de 3.000 watts por centímetro quadrado, capaz de vaporizar a maioria dos metais. O hélio auxilia ainda na dissipação do calor gerado pelo campo elétrico. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 234 / 323 Equipamento de corte a laser Os sistemas de corte a laser não podem ser operados manualmente, pois o processo envolve alta concentração de energia, uma vez que o feixe deve ser muito concentrado e o corte ocorre a velocidades muito altas. O equipamento mais comum consiste em mesas móveis, com capacidade de movimentação segundo os eixos x, y e z. Os eixos x e y determinam as coordenadas de corte, enquanto o eixo z serve para corrigir a altura do ponto focal em relação à superfície da peça, pois, durante o corte, esta distância é afetada por deformações provocadas na chapa, pelo calor decorrente do próprio processo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 235 / 323 Figura: Equipamento de Corte Laser Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 236 / 323 Equipamento de corte a laser As coordenadas de deslocamento geralmente são comandadas por um sistema CAD (Computer Aided Design ou, em português, projeto assistido por computador), acoplado à mesa de corte. Nas máquinas de corte a laser, como a que é mostrada a seguir, o material a ser cortado normalmente encontra-se em forma de chapas, embora existam máquinas que se destinem ao corte de tubos. Observe que a chapa é colocada sobre uma espécie de �cama de pregos�, apoiando-se em vários pontos. Sobre ela, o cabeçote laser movimenta- se em duas direções: longitudinal e transversal. Esses movimentos são transmitidos por motores elétricos, controlados por computador. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 237 / 323 Equipamento de corte a laser Pelo cabeçote laser �ui um gás, chamado gás de assistência, que tem por função, entre outras, remover o material fundido e óxidos da região de corte. O gás normalmente usado para esta �nalidade é o oxigênio, porque elefavorece uma reação exotérmica, isto é, libera calor, aumentando ainda mais a temperatura do processo e, por conseqüência, a velocidade de corte. Entretanto, o nitrogênio pode ser preferido como gás de assistência quando forem necessárias superfícies livres de óxidos, como no corte de aços inoxidáveis. As máquinas de corte a laser podem cortar chapas de aço-carbono de até 20 mm de espessura. Ao contrário do que se poderia pensar, sua capacidade de corte de chapas de alumínio, por exemplo, é bem menor: corta chapas de 6 mm, no máximo. Isso se explica pela tendência do alumínio ao empastamento e à re�exão da luz. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 238 / 323 Fatores que afetam o corte a laser Os gases para corte a laser são, normalmente, fornecidos em cilindros de gases puros, mas também podem ser entregues pré-misturados. As impurezas na mistura de gases podem baixar o desempenho do laser de CO2, diminuindo a potência de saída, tornando a descarga elétrica instável ou aumentando o consumo dos gases. A potência do feixe é outro fator que determina a capacidade do laser de interagir com o material a ser cortado e iniciar o corte. Em geral, o aumento da potência permite cortar com velocidades maiores, mantendo a qualidade de corte inalterada, ou cortar materiais de maiores espessuras. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 239 / 323 Fatores que afetam o corte a laser A velocidade de corte deve ser determinada em conjunto com a potência e a pressão e vazão do gás de assistência. Valores muito elevados de velocidade tendem a produzir estrias na superfície de corte, rebarbas na parte posterior da superfície atingida pela radiação e até mesmo impossibilidade de realizar o corte. Velocidades baixas, por outro lado, produzem um aumento da zona termicamente afetada e um decréscimo na qualidade do corte. O gás de assistência deve ter vazão su�ciente para remover o material fundido, proveniente do corte. Materiais como plásticos, madeiras ou borrachas permitem utilizar vazões mais elevadas. O ponto focal é o ponto de concentração máxima de energia do feixe. No caso de chapas �nas, deve ser colocado na superfície. Se as chapas forem grossas, o ponto focal deve ser ajustado para regiões ligeiramente abaixo da superfície, desde que não ultrapasse 1/3 da espessura da chapa. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 240 / 323 Quando usar e não usar o corte a laser O uso de máquinas de corte a laser é recomendado quando as peças apresentarem formas complicadas e for exigido um acabamento de superfície praticamente livre de rebarbas na região de corte. Como esse processo não requer estampos de corte, é possível produzir rapidamente lotes pequenos e diversi�cados. O fato de o laser de CO2 gerar uma imensa intensidade de calor não signi�ca que ele possa vaporizar e cortar todos os metais conhecidos, pois cada material reage de forma diferente a esse tipo de energia. A seguir são apresentados comentários sobre o comportamento de alguns materiais em relação ao corte a laser. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 241 / 323 Quando usar e não usar o corte a laser Aços não ligados � Podem ser facilmente cortados a laser, principalmente se o gás de assistência for o oxigênio. A qualidade de corte é boa, produzindo pequenas larguras de corte e bordas retas, sem rebarbas e livre de óxidos. Aços inoxidáveis � Chapas �nas podem ser cortadas com excelente resultado. Não é possível cortar chapas tão espessas como as de aços não ligados. Aços-ferramenta � São difíceis de cortar por outros métodos convencionais, por causa do alto teor de carbono, mas apresentam boa qualidade de superfície, quando cortados a laser. Alumínio e suas ligas � A espessura máxima que pode ser cortada a laser situa-se por volta de 4 mm a 6 mm, pois, como já foi dito, o alumínio re�ete a luz e é bom condutor de calor, di�cultando a concentração de energia. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 242 / 323 Vantagens e desvantagens do laser Por ser uma forma de energia concentrada em pequena área, o corte a laser proporciona cortes retos, pequena largura de corte, zona mínima afetada pelo calor, mínima distorção e arestas de excelente qualidade. Por ser uma luz, não entra em contato direto com a peça, não causando distorções e não se desgastando. É um sistema de fácil automatização, permite cortar peças de formas complexas e não requer a troca de �ferramenta de corte� cada vez que é substituído o material a ser cortado. Do lado das desvantagens, pode-se destacar: o alto custo inicial do sistema; a pequena variedade de potências disponíveis, que limitam o corte a espessuras relativamente baixas e a materiais que apresentem baixa re�exão da luz; a formação de depósitos de fuligem na superfície, no corte de materiais não-metálicos, como madeira e couro; a formação de produtos tóxicos (ácido clorídrico), no corte de PVC. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 243 / 323 Vantagens e desvantagens do laser O laser representa uma tecnologia nova e pouco familiar para uma boa parte das empresas metalúrgicas, acostumadas aos sistemas convencionais de corte. Mas a superação das limitações atuais e a construção de sistemas mais adequados às necessidades e disponibilidades �nanceiras das pequenas e médias empresas são perspectivas que tornam o laser uma tecnologia de grande potencial para o futuro próximo. Desfeito o mistério em torno do laser, você agora sabe que essa forma de energia pode fazer muito mais do que tocar suas músicas preferidas num �CD player� ou enfeitar o céu em noites de grandes espetáculos. Mas para ter certeza de que �cou claro para você como essa tecnologia é aplicada na indústria, resolva os exercícios a seguir. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 244 / 323 Exercício 1 O gás mais utilizado industrialmente como veículo ativo do laser é: a) ( ) hélio (He); b) ( ) nitrogênio (N2); c) ( ) oxigênio (O2); d) ( ) dióxido de carbono(CO2). Exercício 2 Alguns gases são adicionados ao veículo ativo do laser para: a) ( ) aumentar a velocidade de corte; b) ( ) aumentar a potência de corte; c) ( ) diminuir o diâmetro do feixe de luz; d) ( ) excitar os elétrons livres dos átomos. Exercício 3 O gás de assistência tem por função, entre outras: a) ( ) resfriar a região de corte; b) ( ) remover o material fundido da região de corte; c) ( ) evitar a produção de estrias na superfície de corte; d) ( ) ampli�car a luz do feixe laser. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 245 / 323 Exercício 4 Nas máquinas de corte a laser que produzem movimentos segundo os eixos x, y e z, o eixo z serve para: a) ( ) corrigir a altura do ponto focal em relação à superfície da peça; b) ( ) determinar a movimentação longitudinal do cabeçote de corte; c) ( ) determinar a movimentação transversal do cabeçote de corte; d) ( ) corrigir a largura de corte. Exercício 5 As máquinas de corte a laser podem cortar: a) ( ) qualquer tipo de material metálico e não-metálico; b) ( ) apenas materiais metálicos; c) ( ) alguns materiais metálicos e não-metálicos; d) ( ) qualquer material metálico com mais de 6 mm de espessura. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 246 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 247 / 323 Chaves de Aperto Descrição São ferramentas geralmente de aço vanádio ou aço cromo extraduros, que utilizam o princípio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas. Comentários As chaves de aperto caracterizam-se por seus tipos e formas, apresentando-se em tamanhos diversos e tendo o cabo (ou braço) proporcional à boca. Classi�cação As Chaves de aperto classi�cam-se em: 1. Chave de Boca Fixa Simples 2. Chave Combinada (de boca e de estrias) 3. Chave de Boca Fixa de Encaixe 4. Chave de Boca Regulável 5. Chave Allen 6. Chave Radial ou de Pinos EvertElvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 248 / 323 Chaves de Aperto 7. Chave Corrente ou Cinta 8. Chave Soquete 9. Chave de Fenda 10. Chave de Impacto A Chave de Boca Fixa simples compreende dois tipos, tais como: de uma boca e de duas bocas Figura: Utiliza o princípio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 249 / 323 Chave Combinada A de estriais é mais usada para �quebrar� o aperto e a de boca para extrair por completo a porca ou parafuso. A Chave de Boca Fixa de Encaixe (Chave de Estria e Chave Copo) é encontrada em vários tipos de estilos. A chave de estrias se ajusta ao redor da porca ou parafuso, dando maior �rmeza, proporcionando um aperto mais regular, maior segurança ao operador; geralmente se utiliza em locais de difícil acesso. Figura: Neste modelo combinam-se os dois tipos básicos existentes: de boca e de estrias. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 250 / 323 Chave de Boca Regulável A Chave de Boca Regulável é aquela que permite abrir ou fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de um parafuso regulador ou porca. Existem dois tipos: chave inglesa e chave de grifo.Permite abrir e fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de um parafuso regulador. Conhecida como chave inglesa. Figura: Chave de Boca Regulável e Spina Ferramenta utilizada para auxiliar a centralização de furos em conjuntos mecânicos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 251 / 323 Chaves de soquetes Os soquetes ou chaves de caixa, podem ser incluídas entre as chaves de estrias. Também conhecidas como �chave cachimbo�. Substituem as chaves de estrias e de boca. Permitem ainda operar em montagem e manutenção de parafusos ou porcas embutidos em lugares de difícil acesso. Figura: Chaves de soquetes Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 252 / 323 Torquímetro O torquímetro é uma ferramenta especial destinada a medir o torque (ou aperto) dos parafusos conforme a especi�cação do fabricante do equipamento. Isso evita a formação de tensões e consequentemente deformação das peças quando em serviço. A leitura é direta na escala graduada, permitindo a conferência do aperto, de acordo com o valor preestabelecido pelo fabricante.Existem vários tipos de torquímetros. Como usar o torquímetro O torquímetro pode ser usado para rosca direita ou esquerda, mas somente para efetuar o torque �nal. Para encostar o parafuso ou porca, usa-se uma chave comum. Para obter maior precisão na medição, é conveniente lubri�car previamente a rosca antes de colocar e apertar a porca ou parafuso. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 253 / 323 Existem vários tipos de torquímetros: Figura: Torquímetros Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 254 / 323 Chaves de Impacto Algumas medidas devem ser observadas para a utilização e conservação das chaves de impacto tais como: 1. As chaves de impacto devem estar justas nos parafusos ou porcas 2. Evitar dar golpes fora do local adequado para evitar acidentes. Figura: Chaves de Impacto Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 255 / 323 Talhadeira e Bedame Descrição A Talhadeira e o Bedame são ferramentas de corte feitas de um corpo de aço, de secção circular, retangular, hexagonal ou octogonal, com um extremo forjado, provido de cunha, temperada e a�ada convenientemente, e outro chanfrado denominado cabeça. Figura: Talhadeira e Bedame Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 256 / 323 Utilização Servem para cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. Comentários A cabeça do bedame e da talhadeira é chanfrada e temperada brandamente para evitar formação de rebarbas ou quebras. As ferramentas de talhar devem ter ângulos de cunha convenientes, estar bem temperadas e a�adas, para que cortem bem. Características 1. O bisel da cunha é simétrico ou assimétrico 2. A aresta de corte deve ser convexa e o ângulo de cunha varia com o material a ser talhado, conforme, tabela abaixo: Figura: ângulo de cunha Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 257 / 323 Saca-Pinos e Punções Figura: Saca-Pinos e Punções Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 258 / 323 Jogo de Talhadeiras, Saca-Pinos e Punções Figura: Jogo de Talhadeiras, Saca-Pinos e Punções Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 259 / 323 Chave de Grifo e Chave Corrente (ou cinta) Figura: Permite abrir e fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de uma porca reguladora. Conhecida como chave de grifo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 260 / 323 Compassos Nas o�cinas, dois tipos de compassos diferentes são empregados: compassos de traçar e de veri�cação. Compasso de traçar ou de pontas: usado para transferir uma medida, traçar arcos ou circunferências. Compasso de veri�cação ou de centro: para medidas internas, externas ou de espessuras. Figura: CompassosEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 261 / 323 Compassos Sua estrutura é construida em aço, e possui um fuso com uma porca recartilhada ou borboleta para regulagem e �xação da medida desejada. As pontas têm pastilhas de metal duro (carbone-to metálico) que resistem ao atrito com o material que está sendo traçado. Além de ser utilizado para traçar circunferências ou curvas, o compasso também é utilizado para divisões equidistantes ou lineares. Para conservação do compasso após o seu uso, o mesmo deve ser limpo, ter suas pontas protegidas, para evitar que se quebrem, e ser guardado em um local protegido contra choques ou contato com outros instrumentos ou ferramentas. Figura: Compassos Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 262 / 323 Sumário 1 Corte Mecânico 2 Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma 3 Corte com jato D'Água 4 Corte com laser 5 Ferramentas e acessórios 6 Traçado Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 263 / 323 LEVANTAR UMA PERPENDICULAR NO MEIO DE UMA RETA AB, reta dada. Com ponta seca em A traçar dois arcos acima e abaixo da reta. Em seguida, com ponta seca em B traçar outros dois arcos que cortem os primeiros nos pontos C e D. Por estes pontos, passa a perpendicular pedida. Figura: PERPENDICULAR NO MEIO DE UMA RETA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 264 / 323 LEVANTAR UMA PERPENDICULAR POR UM PONTO QUALQUER DE UMA RETA AB, reta dada. Ponto X. Com ponta seca em X marcar os pontos C e D. Depois, com ponta seca em C e D, respectivamente, traçar dois arcos que se cruzem no ponto E. A reta que une E com X é a perpendicular pedida. Figura: PERPENDICULAR POR UM PONTO QUALQUER DE UMA RETA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 265 / 323 POR UM PONTO Y DADO FORA DA RETA, FAZER PASSAR UMA PERPENDICULAR AB, reta dada. Y ponto fora da reta. Com ponta seca em Y, traçar dois arcos que cortem a reta nos pontos C e D. Em seguida, com ponta seca em C e depois em D, traçar dois arcos abaixo da reta AB, que se cruzem no ponto E. A reta que une o ponto E com o ponto Y é a perpendicular procurada. Figura: POR UM PONTO Y DADO FORA DA RETA, FAZER PASSAR UMA PERPENDICULAREvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 266 / 323 LEVANTAR UMA PERPENDICULAR NA EXTREMIDADE DE UMA RETA AB, reta dada. Com ponta seca em A, e qualquer abertura do compasso traçar o arco CD. Continuando com a mesma abertura do compasso e ponta seca em D, traçar o arco E. Com ponta seca em E (e mesma abertura do compasso) traçar o arco F. Ainda com mesma abertura do compasso e ponta seca em E e depois em F, traçar dois arcos acima que se cruzem no ponto G. A linha que une o ponto C ao ponto A é a perpendicular procurada. Figura: LEVANTAR UMA PERPENDICULAR NA EXTREMIDADE DE UMA RETAEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 267 / 323 DADO UM ANGULO ABC QUALQUER, TRAÇAR OUTRO IGUAL NA EXTREMIDADE DE UMA RETA ABC, angulo dado. AB, reta dada. Com a ponta seca do compasso no vértice do angulo dado, traçar um arco que corte seus dois lados nos pontosE e F. Depois, com a ponta seca na extremidade A da reta (sem mudar a abertura do compasso) traçar outro arco. Em seguida, com abertura EF e ponta seca em E, traçar outro arco que corte o primeiro no ponto F. Ligando-se o A da extremidade da reta com F, obtém-se outro angulo igual ao primeiro. Figura: DADO UM ANGULO ABC QUALQUER, TRAÇAR OUTRO IGUAL NA EXTREMIDADE DE UMA RETA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 268 / 323 TRAÇAR A BISSETRIZ DE UM ANGULO QUALQUER ABC, angulo dado. Com abertura qualquer do compasso e ponta seca no vértice do angulo dado, traçar um arco que corte seus dois lados nos pontos E e F. Depois, com ponta seca em E e depois em F, traçar outros dois arcos que se cruzem no ponto G. A linha que liga o vértice B do angulo com o ponto G é a bissetriz. Figura: TRAÇAR A BISSETRIZ DE UM ANGULO QUALQUER Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 269 / 323 TRAÇAR DUAS PARALELAS A UMA DISTANCIA DADA AB, primeira paralela. Z, distancia dada. Em dois locais quaisquer, próximos das extremidades da semi-reta AB, levantar duas perpendiculares C e D. Depois, com abertura de compasso igual a Z e ponta seca em C, marcar E. Com ponta seca D marcar F. A linha que liga E com F é paralela a AB. Figura: TRAÇAR DUAS PARALELAS A UMA DISTANCIA DADA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 270 / 323 TRAÇAR UMA PARALELA A UMA RETA E QUE PASSE POR UM PONTO DADO FORA DA RETA AB, reta dada. Y, ponto dado fora da reta. Com ponta seca em Y e uma abertura qualquer do compasso, traçar um arco que corte a reta AB no ponto C. Com mesma abertura centrar em C e traçar o arco YD. Centrar em D e pegar a abertura DY, com essa abertura centrar em C e marcar o ponto X. A reta XY é paralela a AB e passa pelo ponto Y dado fora da reta. Figura: TRAÇAR UMA PARALELA A UMA RETA E QUE PASSE POR UM PONTO DADO FORA DA RETA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 271 / 323 TRAÇAR A BISSETRIZ DE UM ANGULO CUJO VÉRTICE NÃO CONHECEMOS AB e CD são os lados do angulo de vértice desconhecido. Num ponto qualquer do lado CD levantar uma reta que toque o lado AB formando a linha EF. Centrar em E e traçar um arco que toque nos pontos G e H, marcando também o ponto 1. Centrar em F e traçar outro arco que toque nos pontos I e J, marcando também o ponto 2. Centrar no ponto 1 e depois em H e traçar dois arcos que se cruzem no ponto 3. Centrar em 1 e depois em G, e traçar outros dois arcos que se cruzem no ponto 4. Centrar em 2 e I e traçar dois arcos que se cruzem no ponto 5. Centrar em 2 e J e traçar dois arcos que se cruzem no ponto 6. Ligar E com 4 e F com 5 de modo que se cruzem no ponto 7. Ligar E com 3 e F com 6 de modo que se cruzem no ponto 8. A linha de centro que liga 7 a 8 é a bissetriz do angulo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 272 / 323 TRAÇAR A BISSETRIZ DE UM ANGULO CUJO VÉRTICE NÃO CONHECEMOS Figura: TRAÇAR A BISSETRIZ DE UM ANGULO CUJO VÉRTICE NÃO CONHECEMOS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 273 / 323 DIVIDIR O ANGULO EM TRÊS PARTES IGUAIS ABC, angulo dado. X, vértice do angulo. Centrar em X e com uma abertura qualquer do compasso traçar o arco DE. Em seguida, com a mesma abertura, centrar em E e traçar um arco marcando o ponto G. Centrar em D com mesma abertura e marcar o ponto H. Ligando X com G e X com 11 o angulo reto �ca dividido em três partes iguais. Figura: DIVIDIR O ANGULO EM TRÊS PARTES IGUAIS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 274 / 323 TRAÇAR UM LOSANGO E INSCREVER NELE UMA CIRCUNFERÊNCIA EM PERSPECTIVA AB diagonal maior. CD diagonal menor. Ligar A com C e A com D. Ligar B com C e B com D, formando assim o losango. Dividir ao meio os lados do losango marcando os pontos E, F, G e H. Ligar D com E e C com G, marcando o ponto I. Ligar D com F e C com H, marcando o ponto J. Em seguida, centrar o compasso em D e traçar um arco que ligue E com F. Centrar em C e traçar outro arco que ligue G com H. Centrar em I e traçar um arco que ligue G com E. Centrar em J e traçar outro arco que ligue F com H, �cando assim pronta a circunferência em perspectiva. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 275 / 323 TRAÇAR UM LOSANGO E INSCREVER NELE UMA CIRCUNFERÊNCIA EM PERSPECTIVA Figura: TRAÇAR UM LOSANGO E INSCREVER NELE UMA CIRCUNFERÊNCIA EM PERSPECTIVA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 276 / 323 TRAÇAR UMA LINHA TANGENTE A UMA CIRCUNFERÊNCIA DADA Traçar a circunferência e marcar nela o ponto X. Ligar o ponto O (centro da circunferência) ao ponto X. Centrar o compasso em X e traçar um arco marcando o ponto 1. Centrar em 1 e com a mesma abertura do compasso marcar o ponto 2. Centrar em 2 e marcar o ponto 3. Centrar em 3 e depois em 2 e traçar dois arcos que se cruzem no ponto 4. A linha que liga 4 com X é a tangente pedida. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 277 / 323 TRAÇAR UMA LINHA TANGENTE A UMA CIRCUNFERÊNCIA DADA Figura: TRAÇAR UMA LINHA TANGENTE A UMA CIRCUNFERÊNCIA DADA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 278 / 323 POR TRÊS PONTOS DADOS QUE NÃO ESTEJAM ALINHADOS, FAZER PASSAR UMA CIRCUNFERÊNCIA ABC, pontos dados. Unir os pontos A, B e C por meio de retas. Dividir estas retas ao meio e traçar as retas EF e GH de modo que se cruzem no ponto 1. O ponto 1 é o centro da circunferência que passa pelos pontos dados anteriormente. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 279 / 323 POR TRÊS PONTOS DADOS QUE NÃO ESTEJAM ALINHADOS, FAZER PASSAR UMA CIRCUNFERÊNCIA Figura: POR TRÊS PONTOS DADOS QUE NÃO ESTEJAM ALINHADOS, FAZER PASSAR UMA CIRCUNFERÊNCIA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 280 / 323 INSCREVER UMA CIRCUNFERÊNCIA EM UM TRIÂNGULO DADO ABC, triângulo dado. Achar o meio do lado AB e também o meio do lado AC, marcando os pontos D e E. Ligar D com C, e ligar E com B, de modo que se cruzem no ponto 5. O ponto 5 é o centro da circunferência. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 281 / 323 INSCREVER UMA CIRCUNFERÊNCIA EM UM TRIÂNGULO DADO Figura: INSCREVER UMA CIRCUNFERÊNCIA EM UM TRIÂNGULO DADO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 282 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM TRÊS PARTES IGUAIS E INSCREVER O TRIÂNGULO Traçada a circunferência, traçar também a linha AB. Depois, centrar o compasso em B e com abertura igual a B1, traçar o arco CD. Ligar A com C e A com D. Finalmente, ligar D com C, formando assim o triângulo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 283 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM TRÊS PARTES IGUAIS E INSCREVER O TRIÂNGULO Figura: DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM TRÊS PARTES IGUAIS E INSCREVER O TRIÂNGULO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 284 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM QUATRO PARTES IGUAIS E INSCREVER O QUADRADO Figura: Traçada a circunferência, traçar também as linhas AB e CD. Ligar A com C e A com D. Ligar B com C e B com D, formando o quadrado dentro da circunferência . Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 285 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM CINCO PARTES IGUAIS E INSCREVER O PENTÁGONO Traçada a circunferência, traçar também o diâmetro AB. Em seguida traçar a perpendicular CD. Dividir DB ao meio, marcando o ponto E. Com uma ponta do compasso em E e outra em C, traçar o arco CF. Em seguida, com abertura igual à reta pontilhada FC e uma ponta em C, marcar os pontos G e H. Com uma ponta em G (e mesma abertura anterior) marcar o ponto I. Com uma ponta em H, marque o ponto J. Ligar C com H, H com J, J com I, I com G, G com C, �cando assim pronto o pentágono dentro da circunferência. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 286 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM CINCO PARTES IGUAIS E INSCREVER O PENTÁGONO Figura: DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM CINCO PARTES IGUAIS E INSCREVER O PENTÁGONO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 287 / 323 TRAÇADO DO PENTÁGONO SENDO DADO O LADO AB, lado dado. Com uma ponta do compasso em B e abertura igual a AB, traçaruma circunferência. Em seguida, com centro em A, traçar outra circunferência de modo que corte a primeira nos pontos C e D. Traçar a perpendicular CD, depois, com centro em D (e a mesma abertura anterior), traçar uma terceira circunferência, marcando os pontos 1, 2 e 3. Ligar o ponto 3 com o ponto 1 e prolongar até tocar o lado da primeira circunferência, marcando o ponto 4. Ligar 2 com 1 e prolongar até tocar o lado da segunda circunferência, marcando o ponto 5. Depois, com uma ponta do compasso no ponto 5 e abertura igual ao lado dado, traçar um arco que corte a reta CD. Com uma ponta em 4, traçar outro arco que corte o primeiro no ponto 6. Unir A com B, A com 4, 4 com 6, 6 com 5, 5 com B. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 288 / 323 TRAÇADO DO PENTÁGONO SENDO DADO O LADO Figura: TRAÇADO DO PENTÁGONO SENDO DADO O LADO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 289 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 6 PARTES IGUAIS E INSCREVER O HEXÁGONO Traçada a circunferência, traçar também o diâmetro AB. Depois, com a mesma abertura do compasso e centro em A, traçar um arco que toque nos dois lados da circunferência marcando os pontos C e D. Mudando a ponta do compasso para B, traçar outro arco que toque em outros dois lados da circunferência, marcando os pontos E e F. Ligar os pontos através de retas para que �que inscrito o hexágono dentro da circunferência. Figura: DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 6 PARTES IGUAIS E INSCREVER O HEXÁGONOEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 290 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 10 PARTES IGUAIS E INSCREVER O DECÁGONO Traçar a circunferência e os diâmetros AB e CD e determinar o centro O. Depois, fazendo centro em A, traçar dois arcos acima e abaixo da linha AB. Fazer centro em O e traçar outros dois arcos que cortem os dois primeiros nos pontos 1 e 2. Traçar uma perpendicular por estes pontos para determinar o meio de AO, marcando o ponto 3. Com centro em 3 e abertura igual a 3-A, traçar um arco AO. Ligar 3 com C, determinando o ponto 4. Abrir o compasso com medida igual a C-4, traçando, a seguir, o arco EF. Com esta mesma medida, marcar ao longo da circunferência para dividi-la em 10 partes iguais. Ligar �nalmente estas partes através de retas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 291 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 10 PARTES IGUAIS E INSCREVER O DECÁGONO Figura: DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 10 PARTES IGUAIS E INSCREVER O DECÁGONO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 292 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 9 PARTES IGUAIS E INSCREVER O ENEÁGONO Traçar a circunferência e também os diâmetros AB e 1D, marcando também o centro O. Em seguida (com a mesma abertura do compasso) traçar o arco OE. Abrir o compasso com medida igual a DE, centrar em D e traçar o arco EF. Continuando com a mesma abertura, centrar em F e traçar o arco 1G. A distancia GA é igual a um dos lados que dividirá a circunferência em 9 partes iguais. Bastará, portanto, abrir o compasso com esta medida, centrar em 1 e marcar 2; centrar em 2 e marcar 3, e assim sucessivamente. Depois, unir estes pontos através de retas, para inscrever o eneágono dentro da circunferência. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 293 / 323 DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 9 PARTES IGUAIS E INSCREVER O ENEÁGONO Figura: DIVIDIR UMA CIRCUNFERÊNCIA EM 9 PARTES IGUAIS E INSCREVER O ENEÁGONO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 294 / 323 TRAÇAR O HEPTÁGONO PELO PROCESSO GERAL (Obs.: Este processo permite dividir a circunferência em qualquer número de partes iguais.) Traçar a circunferência e também os diâmetros 1C e AB, prolongando um pouco para além da circunferência a linha de diâmetro AB. Depois, ao lado do diâmetro 1C, traçar outra linha formando um angulo qualquer. Abrir o compasso com uma medida qualquer e marcar na linha inclinada tantas vezes quantas se quer dividir a circunferência (no caso 7 vezes). Continuando, com o auxilio da régua e esquadro, ligar 7 a C, e mantendo a mesma inclinação, ligar os outros números à linha de centro e marcar nessa linha apenas o número 2. Abrir o compasso com medida igual a 1C, centrar em C e traçar um arco que corte o prolongamento do diâmetro AB. Centrar em 1 e traçar outro arco que corte o primeiro, marcando o ponto D. Ligar D ao ponto 2 do diâmetro vertical e prolongar até tocar a circunferência, marcando o ponto 2'. A distancia 1-2' é uma das partes que dividirá em 7 partes iguais. Atenção: sejam quantas forem as partes em que se queira dividir a circunferência, a linha que parte de D deverá sempre passar pelo ponto 2 do diâmetro vertical. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 295 / 323 TRAÇAR O HEPTÁGONO PELO PROCESSO GERAL Figura: TRAÇAR O HEPTÁGONO PELO PROCESSO GERAL Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 296 / 323 TRAÇADO DA ELIPSE PONTO POR PONTO Traçam-se primeiramente os eixos AB e CD. Depois abre-se o compasso com medida AO (cruzamento dos dois eixos), centrase em C e traça-se um arco marcando os pontos F e F-1. Estes pontos são os focos da elipse. Na metade da reta AB marcamse vários pontos de igual medida a, b, c, d, e, f, g. Continuando, abre-se o compasso com medida Aa, centra-se em F, e traçamse arcos acima e abaixo do eixo horizontal; muda-se o compasso para F1 e traçam-se outros dois arcos. Depois, abre-se o compasso com medida igual a aB, centra-se em F e traçam-se outros dois arcos de modo que cortem os dois primeiros. Muda-se para F1 e faz-se o mesmo, e assim sucessivamente. Em seguida, unem-se os pontos com uma régua �exível. Obs. Os pontos A e B servem apenas para tomar medidas. Para traçar, usam-se os focos F e F1. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 297 / 323 TRAÇADO DA ELIPSE PONTO POR PONTO Figura: TRAÇADO DA ELIPSE PONTO POR PONTO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 298 / 323 DADO O EIXO MENOR AB, CONSTRUIR O ÓVULO. Traça-se o eixo menor AB e divide-se ao meio, por onde passará o eixo maior CD. Centra-se em 5 e traça-se uma circunferência, marcando o ponto 6. A seguir, liga-se A com 6 e prolonga-se para além da circunferência. Faz-se o mesmo partindo de B. Depois, abre-se o compasso com medida AB, centra-se em A e traça-se um arco que, partindo de B, pare na linha A6, marcando o ponto 7. Muda-se o compasso para B, traça-se outro arco que, partindo de A, pare na linha B6, marcando o ponto 8. Finalmente, centrase no ponto 6 e traça-se um arco que ligue 7 a 8, completando assim o óvulo. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 299 / 323 DADO O EIXO MENOR AB, CONSTRUIR O ÓVULO. Figura: DADO O EIXO MENOR AB, CONSTRUIR O ÓVULO. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 300 / 323 DADO O EIXO MAIOR, TRAÇAR A OVAL DE DUAS CIRCUNFERÊNCIAS Traça-se o eixo maior AB e divide-se-o em três partes iguais, marcando os pontos 1 e 2. Centra-se o compasso em 1 e com abertura igual a A1, traça-se a primeira circunferência. Muda-se o compasso para o ponto 2 e traça-se a segunda circunferência, marcando os pontos 3 e 4. Liga-se 3 com 1 e prolonga-se marcando o ponto 5. Liga-se 3 com 2 e prolonga-se, marcando o ponto 6. Liga-se 4 com 1 e prolonga-se marcando o ponto 7. Liga-se 4 com 2 e prolonga-se marcando o ponto 8. Em seguida, abre-se o compasso com medida igual a 3,5, centra-se em 3 e traça-se um arco ligando 5 a 6. Muda-se o compasso para o ponto 4 e traça-se outro arco, ligando 7 a 8 e completando assim a oval. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 301 / 323 DADO O EIXO MAIOR, TRAÇAR A OVAL DE DUAS CIRCUNFERÊNCIAS Figura: DADO O EIXO MAIOR, TRAÇAR A OVAL DE DUAS CIRCUNFERÊNCIASEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 302 / 323 TRAÇAR A OVAL DE TRÊS CIRCUNFERÊNCIAS Inicialmente traça-se o eixo AB e divide-se-o em quatro partes iguais, marcando os pontos 1, 2 e 3. Abre-se o compasso com medida igual a A1, centra-se em 1 e traça-se a primeira circunferência. Muda-se o compasso para 2 e traça-se a segunda, marcando os pontos 4 e 5.Centra-se em 3 e traça-se a terceira circunferência, marcando os pontos 6 e 7. Liga-se 1 com 4 e prolonga-se nos dois sentidos, marcando os pontos D e C. Liga-se 3 com 6 e prolonga-se até cruzar com a primeira, marcando os pontos D e E. Depois, liga-se 1 com 5, prolonga-se e marca-se os pontos F e G liga-se 3 com 7 e também prolongase nos dois sentidos, marcando os pontos G e H. Os pontos D e G são os vértices da oval. Centra-se, portanto, em D e com abertura DC, traça-se um arco ligando C com E. Muda-se o compasso para G e com a mesma abertura, traça-se outro arco, ligando F com H. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 303 / 323 TRAÇAR A OVAL DE TRÊS CIRCUNFERÊNCIAS Figura: TRAÇAR A OVAL DE TRÊS CIRCUNFERÊNCIAS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 304 / 323 TRAÇADO DA ESPIRAL DE DOIS CENTROS Primeiramente traça-se o eixo AB. Depois, no meio do eixo, marcam-se os pontos 1 e 2. Centra-se o compasso no ponto 1 e com abertura igual a 1-2, traça-se o arco 2-C. Centra-se em 2 e traça-se o arco CD. Centra-se em D e faz-se outro arco DE. E assim por diante, centra-se alternativamente em 1 e 2 e vão se traçando arcos. Figura: TRAÇADO DA ESPIRAL DE DOIS CENTROS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 305 / 323 TRAÇADO DA ESPIRAL DE TRÊS CENTROS Constrói-se primeiro um pequeno triângulo equilátero e marcamse os pontos 1, 2 e 3. Liga-se 1 com 2 e prolonga-se. Liga-se 2 com 3 e prolonga-se. Liga-se 3 com 1 e prolonga-se. Depois, centra-se em 3 e faz-se o arco 1,3; centra-se em 2 faz-se o arco 3,2; centra-se em 1 faz-se o arco 2,1 e assim um arco será sempre a continuidade de outro. Figura: TRAÇADO DA ESPIRAL DE TRÊS CENTROS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 306 / 323 TRAÇADO DA ESPIRAL DE QUATRO CENTROS Traça-se primeiramente um pequeno quadrado e marcam-se os pontos 1, 2, 3 e 4. Depois, faz-se uma reta ligando 1 com 2, outra ligando 2 com 3; outra ligando 3 com 4 e outra ligando 4 com 1. Em seguida, centra-se o compasso em 4 e traça-se o arco 1,4; centro em 3, arco 4,3; centro em 2, arco 3,2; centro em 1, arco 2,1. Como nas �guras anteriores, um arco é sempre a continuidade do outro. Figura: TRAÇADO DA ESPIRAL DE QUATRO CENTROS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 307 / 323 TRAÇADO DA ESPIRAL POLICÊNTRICA Desenha-se um hexágono e numeram-se os pontos de um a seis. Depois, traçam-se retas ligando (e prolongando) 1 com 6; 6 com 5; 5 com 4; 4 com 3; 3 com 2; 2 com 1 e 1 com 6. Estas retas não têm um tamanho determinado. Como nas outras espirais, centra-se o compasso em 1 e faz-se o arco 6,1. Centro em 2, arco 1,2; centro em 3, arco 2,3; centro em 4, arco 3,4; centro em 5, arco 4,5; centro em 6, arco 5,6. Figura: TRAÇADO DA ESPIRAL POLICÊNTRICA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 308 / 323 DESENVOLVIMENTO LATERAL DE UM CILINDRO As �guras 31, 32 e 33 mostram o desenvolvimento lateral de um cilindro, que é um retângulo, cujo comprimento é igual ao diâmetro médio encontrado, multiplicado por 3,142. Em plani�cação de chapas, tanto em funilaria industrial como em caldeiraria, deve-se sempre usar o diâmetro médio, indicado aqui pelas letras DM. Método para se encontrar o DM. Se o diâmetro indicado no desenho for interno, acrescenta-se uma vez a espessura do material e multiplica-se por 3,142. 1º exemplo: Diâmetro indicado no desenho 120mm interno; espessura do material, 3mm. 120 + 3 = 123. O número 123 é o DM encontrado e é ele que deve ser multiplicado por 3,142. 2º exemplo: O diâmetro indicado no desenho é 120mm externo: subtrai-se uma vez a espessura do material . Assim, 120 - 3 = 117. O número 117 é o DM encontrado e é ele que deve ser multiplicado por 3,142. Obs.: Em chaparia é costume usar-se apenas o número 3,14 ao invés de 3,142. Entretanto, se acrescentarmos 0,0004 (quatro décimos milésimos) ao 3,1416 obteremos o número 3,142 que dá uma melhor precisão ao diâmetro da peça que será confeccionada. Para con�rmar seguem-se dois exemplos: 1º 120 X 3,14 = 376. 2º 120 X 3,142 = 377. Veri�ca-se assim que obtivemos uma melhor aproximação. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 309 / 323 DESENVOLVIMENTO LATERAL DE UM CILINDRO Figura: DESENVOLVIMENTO LATERAL DE UM CILINDRO Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 310 / 323 PLANIFICAÇÃO DE CILINDRO COM UMA BASE (BOCA) NÃO PARALELA Acha-se o diâmetro médio e desenha-se inicialmente a vista de elevação (�g. 34). A seguir, traça-se o semicírculo 1-7, o qual será dividido em um número qualquer de partes iguais, 1-2-3-4- 5-6-7. A partir destes pontos serão levantadas perpendiculares que tocarão a parte inclinada do cilindro marcando-se os pontos 1'-2'-3'4'-5'-6'-7'. A seguir, multiplica-se o DM por 3,142 e sobre uma reta que deverá ser traçada ao lado da �g. 34, marca-se o comprimento encontrado. Divide-se esta reta em partes iguais (exatamente o dobro das divisões feitas na �g. 34). Por estas divisões serão levantadas perpendiculares. Depois, partindo dos pontos 1'-2'-3'-4'-5'-6'-7' (localizados na parte inclinada do cilindro), traçam-se retas horizontais que cruzarão com as verticais levantadas anteriormente, marcando os pontos 1-2- 3-4-5-6-7". Finalmente, unem-se estes pontos com o auxilio de uma régua �exível. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 311 / 323 PLANIFICAÇÃO DE CILINDRO COM UMA BASE (BOCA) NÃO PARALELA Figura: PLANIFICAÇÃO DE CILINDRO COM UMA BASE (BOCA) NÃO PARALELA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 312 / 323 PLANIFICAÇÃO DE CILINDRO COM AS DUAS BASES (BOCAS) INCLINADAS Esta peça é bastante semelhante às que foram desenhadas anteriormente, com a única diferença de que tem as duas bocas inclinadas. Pelo próprio desenho desta página, veri�ca-se como é fácil a plani�cação. Basta que se divida o semicírculo AB em partes iguais e se levantem perpendiculares, marcando os pontos 1-2-3-4-5-6-7 e 1'-2'-3'-4'-5'-6'-7'. Levantam-se perpendiculares também na parte que será desenvolvida (Fig. 41). O cruzamento das linhas horizontais que partem da �g. 40, com as verticais da �g. 41 formam as linhas de desenvolvimento EF e CD. Obs.: Esta �gura também pode ser desenvolvida transportando-se as medidas com o compasso ao invés de se cruzarem as linhas. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 313 / 323 Figura: PLANIFICAÇÃO DE CILINDRO COM AS DUAS BASES (BOCAS) INCLINADAS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 314 / 323 ATIVIDADE PARA NOTA CONFECCIONAR UM FOGÃO A LENHA INSPIRADO EM UM DOS MODELOS Figura: FOGÃO A LENHA Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 315 / 323 DESENVOLVIMENTO DE TUBO "CALÇA"COM BASES (BOCAS) PARALELAS E DIÂMETROS IGUAIS Figura: DESENVOLVIMENTO DE TUBO "CALÇA"COM BASES (BOCAS) PARALELAS E DIÂMETROS IGUAISEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 316 / 323 DESENVOLVIMENTO DE TUBO "CALÇA"COM BASES (BOCAS) PARALELAS E DIÂMETROS IGUAIS Figura: DESENVOLVIMENTO DE TUBO "CALÇA"COM BASES (BOCAS) PARALELAS E DIÂMETROS IGUAISEvert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 317 / 323 DESENVOLVIMENTO DE TUBO "CALÇA"COM BASES (BOCAS) PARALELAS E DIÂMETROS IGUAIS Desenhada a Figura, faz-se em uma de suas bocas superiores o arco 1-7, o qual divide-se em partes iguais 1-2-3-4-5-6-7. Partindo destes pontos, traçam-se perpendiculares até a linha de base da boca. Estas linhas serão prolongadas obedecendo a inclinação do tubo até tocar a divisão com o outro tubo e a metade da boca inferior, marcando os pontos B-C-D-E-F-G. Traçar também a linha 8-9, na qual marcam-se os pontos l-II-III-IV-V-VI-VII. Para fazer o desenvolvimento, traça-se a linha XY (Figura) a qual divide-se em partes iguais I'-II'-III'-IV'-V'-VI'-VII' etc, por estes pontos levantam-se perpendiculares. A seguir, abre-se o compasso com medida igual a 1-I da Figura e marcam-se os pontos I'-1' na primeira perpendicular da Figura, partindo da linha XY. Volta-se à Figura, abre-se o compasso com medida II-2, passa-se para a Figura, centra-se na segunda vertical da linhaX-Y marcando os pontos II'-2', e assim sucessivamente sempre pegando as medidas na Figura e centrando-se na linha XY da Figura, vão-se marcando os pontos de desenvolvimento, que deverão ser unidos por meio de uma régua �exível. Para se desenvolver a parte inferior, procede-se da mesma forma. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 318 / 323 CURVA DE GOMO COM UM GOMO INTEIRO E DOIS SEMIGOMOS Figura: CURVA DE GOMO COM UM GOMO INTEIRO E DOIS SEMIGOMOS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 319 / 323 CURVA DE GOMO COM UM GOMO INTEIRO E DOIS SEMIGOMOS Processo para se achar com o compasso o semigomo: Centra-se em A e traça-se um arco. Centra-se em B e- traça-se outro arco de modo que corte o primeiro no ponto 45°, dividindo-se a curva em duas partes iguais. Depois, divide-se cada uma destas partes em outras duas partes iguais, marcando os pontos C e D que são os ângulos de 22,5° correspondentes aos semigomos. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 320 / 323 CURVA DE COMO COM TRÊS GOMOS INTEIROS E DOIS SEMIGOMOS Figura: CURVA DE COMO COM TRÊS GOMOS INTEIROS E DOIS SEMIGOMOS Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 321 / 323 CURVA DE COMO COM TRÊS GOMOS INTEIROS E DOIS SEMIGOMOS Primeiramente acha-se o ponto 45°. Depois, acha-se o ponto A no meio de 45° e C. Depois, acha-se o ponto B no meio de CA. A distância CB é o primeiro semigomo. Para se achar os outros gomos, abre-se o compasso com medida igual a 45º A e centrando-se em B, marca-se D. Centra-se em D e marca-se E. Centra-se em E e marca-se F. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 322 / 323 INTERSEÇÃO DE UM CILINDRO POR OUTRO DE DIÂMETRO IGUAL Figura: INTERSEÇÃO DE UM CILINDRO POR OUTRO DE DIÂMETRO IGUAL Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 323 / 323 A interseção de dois cilindros saindo a 90º um do outro, também chamada "boca de lobo", é uma das peças mais usadas em funilaria industrial e é de fácil confecção. Basta que se trace inicialmente a vista de elevação, e se divida o arco AB (Fig. 49) em partes iguais e marquem-se os pontos 1-2-3-4-5-6-7. A partir destes pontos levantam-se perpendiculares, até tocar o tubo superior, marcando os pontos 1'-2'-3'-4'-5'-6'-7'. A seguir, acha-se o diâmetro médio, multiplica-se por 3,142 e a medida encontrada marca-se em uma reta CD na mesma direção de AB, e divide-se em partes iguais marcando-se os pontos M-N-O-P-Q-R-S-R-Q-P-O-N-M. A partir destes, levantam-se perpendiculares. Depois, partindo dos pontos 1'-2'-3'-4' etc., traçam-se linhas horizontais que cruzarão com as verticais e levantadas anteriormente, marcando os pontos 1-2-3-4-5-6-7"etc. Terminando, unem-se estes pontos com uma régua �exível. Evert Elvis (IFAL) Caldeiraria 15 de março de 2022 324 / 323 Corte Mecânico Corte Térmico Oxigás Eletrodo de Carbono Corte Plasma Corte com jato D'Água Corte com laser Ferramentas e acessórios Traçado