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Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO PROCESSOS NÃO CONVENCIONAIS DE USINAGEM Aula 2 Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Classificação dos processos de Usinagem: 1. Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida (arestas cortantes com formato e tamanho conhecidos). 2. Usinagem com Ferramenta de Geometria Não Definida (partículas abrasivas com formatos aleatórios e compostas por arestas minúsculas de corte). 3. Usinagem por Processos Não Convencionais. INTRODUÇÃO Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 1. Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida: INTRODUÇÃO (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2. Usinagem com Ferramenta de Geometria Não Definida: Tamborear INTRODUÇÃO (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO • Os processos de usinagem convencionais usam o contato físico entre a ferramenta e a peça para o arrancamento de cavacos utilizando basicamente dois mecanismos: o do cisalhamento e a abrasão. • Apesar de todo o avanço tecnológico ocorrido nas últimas décadas, esses processos têm sérias limitações, com relação a novos materiais, formas complexas, qualidade superficial e nano fabricação. • Assim, motivou-se o desenvolvimento dos assim chamados processos não convencionais de usinagem. INTRODUÇÃO (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Razões para o desenvolvimento dos processos não convencionais de usinagem: INTRODUÇÃO (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO “O termo usinagem não convencional refere- se ao grupo de processos de usinagem, que remove o material em excesso de uma peça bruta através de várias técnicas que envolvem energia mecânica, térmica, elétrica ou química (ou combinações destas energias). São chamados de processos de usinagem, mas não usam uma ferramenta de corte afiada como nos processos convencionais.” USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Usinagem por Processos Não Convencionais: • Remoção Térmica; • Remoção Quimica; • Remoção Eletroquimica; • Remoção por Ultra-som; • Remoção por jato d’água; • Outros INTRODUÇÃO (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 1. Mecânica - A energia mecânica utilizada é diferente daquela utilizada nos processos convencionais, sem a ação de uma ferramenta de corte. Ex: erosão da peça através de um fluxo em alta velocidade de abrasivo. 2. Elétrica - Utilizam energia eletroquímica para remover o material. 3. Térmica - A energia térmica é utilizada para cortar ou moldar a peça em uma área muito pequena da superfície da peça, por fusão e/ou vaporização. 4. Química - Os produtos químicos aplicados removem de forma seletiva partes do material da peça enquanto outras são protegidas por uma máscara. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Processos NC – Energia Mecânica: • Usinagem por ultrassom • Corte por jato d’água • Corte por jato d’agua abrasivo • Usinagem por jato abrasivo • Usinagem por fluxo abrasivo USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem por por Ultra-som: • A remoção consiste na utilização de frequências ultrassônicas na usinagem de materiais. • Essa técnica tomou novo impulso a partir dos anos 80 devido ao seu desempenho na usinagem de cerâmicas avançadas. Esses materiais, devido às propriedades mecânicas como elevada dureza e fragilidade, mostram-se muito difíceis de serem usinados por técnicas convencionais de usinagem. • O princípio do processo de usinagem por ultrassom baseia-se na transformação de um sinal elétrico em vibrações mecânicas de mesma frequência. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO • Utiliza uma ferramenta vibratória (em aços carbono ou aços inoxidável) em baixa amplitude e alta frequência. As amplitudes são de cerca de 0,075 mm (0,003 pol), e as frequências são de aproximadamente 20.000 Hz. • Abrasivos (materiais: nitreto de boro, carboneto de boro, óxido de alumínio, carboneto de silício e diamante) contidos em uma suspensão são movidos em alta velocidade contra a peça. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Princípio de funcionamento: USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Exemplo de material cortado por ultrassom: • Qualquer material pode ser cortado por meio da usinagem por ultrassom, porém a usinagem é mais efetiva em materiais com dureza acima de 40 HRC. • O processo de usinagem por ultrassom deve ser aplicado em cavidades rasas em materiais duros e frágeis contendo área superficial menor do que 1000 mm2 . USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Aplicações: USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Características da usinagem por ultrassom: • Usinagem mecânica por erosão • Não gera alterações na estrutura cristalina • Velocidade de usinagem baixa • Custo de implantação alto • Bom acabamento superficial • Aplicado para formas complexas, peças delicadas e micro usinagem. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem por jato d’água: Este processo enquadra-se no grupo de remoção mecânica, onde a força de impacto exercida por um jato de água em alta pressão na superfície de contato do material supera a tensão de compressão entre as moléculas, seccionando o mesmo com ou sem auxílio de grãos abrasivos. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO • No jato de água pura, o fluxo supersônico corrói o material. • No jato de água abrasivo, o fluxo do jato acelera as partículas abrasivas e essas partículas, não a água, corroem o material. • Diâmetro do Bocal: 0,1 a 0,4 mm • Pressão: aprox. 400 MPa • Velocidade do jato: aprox. 900 m/s • Velocidade de Avanço: de 5 mm/s até mais de 500 mm/s. • Materiais de usinagem (sem partículas abrasivas): plásticos, têxteis, materiais compósitos, pisos cerâmicos, carpetes, couro e papelão. • Materiais de usinagem (com partículas abrasivas): peças Metálicas, Cerâmicas e Compósitos. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Exemplo de usinagem com jato de água cortando diferentes materiais: USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Exemplo de aplicação de jato d’água abrasivo: • O jato de água abrasivo é centenas, se não milhares, de vezes mais poderoso que o jato de água pura. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Vantagens: • Capacidade de corte multidirecional • Nenhum calor é produzido • Cortes podem ser iniciados em qualquer lugar, sem a necessidade de pré- furo. • A peça é pouquíssimo molhada • Não há deflexão no resto da peça • A rebarba produzida é mínima • A ferramenta não desgasta e consequentemente não necessita ser afiada • O processo é ambientalmente seguro • Os problemas de contaminação de poeira e eliminação de resíduos que são frequentes em outros métodos de limpeza, não existem nesse método. • Pode haver mais de uma usinagem ocorrendo ao mesmo tempo na mesma peça. • A fixação do material é simples, o que reduz o tempo de ciclo e o custo. • Retificação e polimento não são necessários USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Limitação: • Umalimitação do corte por jato d’água é que o processo não é adequado para o corte de materiais frágeis (por exemplo, vidro) devido a sua tendência a trincar durante o corte. • Não é apropriado para produção em massa devido a elevados requerimentos de manutenção. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem a jato abrasivo: • Na usinagem a jato abrasivo (Abrasive Jet Machining – AJM) um fluxo de grãos abrasivos de AI2O3 ou SiC carregados por um gás ou ar de alta pressão e alta velocidade é focalizado na superfície de trabalho. • O material da peça é removido pela ação mecânica da abrasão proveniente do impacto das partículas abrasivas em alta velocidade. • A aplicação melhor realizada pela usinagem AJM é a usinagem de furos em materiais muito duros. • É tipicamente usada para cortar, limpar, rebarbar, e cortar vidros, cerâmicas, e metais duros (ferrosos e não ferrosos). USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Sistema de usinagem a jato abrasivo: • Nesse sistema de usinagem, como mostrado na figura acima, é usado gás (nitrogênio, CO2, ou ar) sob uma pressão de 2 a 8 Kg/cm2. Oxigênio nunca deve ser usado, uma vez que pode causar uma reação química violenta com o cavaco da peça ou com o abrasivo. Após a filtragem, o gás passa por uma câmara de mistura que contem partículas abrasivas e vibra a 50 Hz. Da câmara de mistura, o gás, junto com as partículas abrasivas (10-40 µm), passa através de um bocal de carbeto de tungstênio de 0.45 mm de diâmetro, com velocidades de 150 a 300 m/s. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - vantagens da usinagem a jato abrasivo: • Devido ao processo ser “frio”, o processo pode ser usado com sucesso na usinagem de materiais quebradiços e sensíveis a calor, como vidro, quartzo, safira e cerâmicas. • O processo pode ser usado para usinar superligas e materiais refratários • A usinagem não reativa com nenhum material de peça. • Trocas de ferramenta não são requeridas • Peças complicadas com cantos vivos podem ser usinadas • Os materiais usinados não sofrem endurecimento • Não é necessário um furo inicial, como no caso da eletroerosão a fio USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - As principais limitações do processo se referem a : • A taxa de remoção é lenta • A dispersão do corte não pode ser evitada (baixa exatidão +/- 0,1 mm) • O efeito de afunilamento pode ocorrer especialmente na furação de metais • O abrasivo pode se acumular na superfície de trabalho • Sistemas de coleta dos grãos devem ser providenciados • Materiais macios não podem ser usinados por esse processo • Pó de sílica ocasiona riscos de saúde • O ar do ambiente de usinagem deve ser filtrado de forma a remover umidade e óleo USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Processos NC por Usinagem Eletroquímica : A energia elétrica é usada em combinação com reações químicas para usinar material condutor. • Usinagem Eletroquímica – remove metal de uma peça por dissolução anódica, com uma ferramenta-eletrodo bem próxima à peça, entretanto, separada por um rápido fluxo de eletrólito. • Rebarbação e Retificação Eletroquímica – adaptação da usinagem eletroquímica para remover rebarbas ou para arredondar os cantos pontiagudos de peças metálicas por dissolução anódica. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem eletroquímica: • A energia elétrica é usada em combinação com reações químicas para usinar material condutor. • remove metal de uma peça por dissolução anódica, com uma ferramenta- eletrodo bem próxima à peça, entretanto, separada por um rápido fluxo de eletrólito. • O material é retirado do anodo (polo positivo) e depositado sobre o catodo (polo negativo), na presença de um banho de eletrólito. • O banho de eletrólito flui rapidamente entre os dois polos para levar o produto da reação, de modo que ele não se deposite sobre a ferramenta. • Materiais de ferramenta: Cobre, Aço Inox e Latão. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO • Remoção eletroquímica: Peça a usinar Peça já usinada USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Processos NC por Energia Térmica: Temperaturas localizadas muito elevadas, o suficiente para remover o material por fusão ou vaporização. Por isso, estes processos causam danos fisicos e metalúrgicos para a superfície recém usinada da peça. • Processos por Eletroerosão (EDM) e EDM a fio (Descargas Elétricas com fluido dielétrico) • Usinagem por Feixe de Elétrons • Usinagem a Laser USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem por eletroerosão: • Processo de usinagem não convencional que utiliza energia termelétrica na remoção de material em que a fusão e a vaporização do material usinado formam os mecanismos principais. • É um processo de usinagem por descargas elétricas para a geração de orifícios, ranhuras e cavidades, geralmente de pequenas dimensões. • A remoção de material é ocasionada por faíscas elétricas incidentes a alta frequência. • O perfil do eletrodo corresponde à contra forma do detalhe a ser obtido na peça. Este processo aplica-se bem a materiais de elevada dureza e baixa usinabilidade. • Há dois processos básicos de eletroerosão a fio e por penetração. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Eletroerosão por penetração Eletroerosão por fio USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Obs.: O fluido dielétrico fornece isolamento contra descargas prematuras, resfria a área isolada, e remove os detritos Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Peça usinada por eletroerosão USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Nervuras em cilindros de laminação, para a produção de vergalhões para a indústria de construção civil, usinados por eletroerosão. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Sistema de usinagem por eletroerosão a fio USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Erosão a fio USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO • A maior vantagem que a eletroerosão representa para a usinagem moderna é o quão versátil é para uso com metais, particularmente com os mais duros, mais difíceis de usinar mecanicamente. Metais como carboneto de tungstênio ou titânio podem ser facilmente usinados com EDM. • Outra vantagem dessa técnica é a capacidade de produzir contornos altamente precisos nas peças sem precisar rebarbar ou limpar a borda. • Devido à natureza do processo de usinagem ser puramente baseado na corrente elétrica, a técnica de eletroerosão pode fazer cortes longos em profundidade que, de outra forma, seriam impossíveis. Projetos como ranhuras ou nervuras são particularmente adequados para EDM. • A usinagem por descarga elétrica pode ser feita após o tratamento térmico de uma peça, o que significa que o processo não atrapalha a têmpera ou o tratamento do metal, como a usinagem mecânica. - Vantagens da EDM: USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO • A eletroerosão não é um método rápido, portanto não é ótimo para a produção em escala. • Também requer uma alta quantidade de energia elétrica, muitomais elevada do que qualquer processo de usinagem mecânica. - Desvantagens da EDM: USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem por feixe de elétrons: • Processo baseado na energia termelétrica para remoção de material. • Para tanto, utiliza um feixe de elétrons a alta velocidade, que atua no vácuo, provocando a vaporização do metal da peça-obra pelo choque dos elétrons contra a superfície da peça-obra. • O processo se aplica à confecção de pequenos orifícios e cavidades. • Os componentes básicos, presentes em todas as máquinas de feixe de elétrons, são: canhão emissor de elétrons, lentes de focalização e sistema de ajuste de foco. • Estes componentes estão alojados numa câmara de vácuo. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Usinagem a laser : • Processo baseado na energia termelétrica para remoção de material em que o metal é fundido e vaporizado por feixe colimado de luz monocromática intensa chamada LASER (do inglês light amplification by stimulated emission of radiation ). • O sistema produz um feixe de luz concentrado, obtido por excitação dos elétrons de determinados átomos, utilizando um veículo ativo que pode ser um sólido (rubi) ou um gás (CO2 sob pressão). • Este feixe de luz produz intensa energia na forma de calor). • Este processo também se aplica a chapas finas de metal, madeira, plástico, vidro e cerâmica, com um mínimo de desperdício e sem distorções. • Ao utilizar o laser tem-se um corte de altíssimo nível de precisão, o que permite realizar tarefas extremamente delicadas. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Usinagem a laser USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Vantagens: • Não existe desgaste da ferramenta e quebra • Furos podem ser posicionados com acurácia através de um sistema laser óptico para o alinhamento • Furos bem pequenos com um grande prolongamento podem ser produzidos • Uma grande variedade de materiais duros e difíceis de usinar podem ser usinados • A usinagem é extremamente rápida e tempos de setup são economicamente viáveis • Furos podem ser feitos em ângulos de entrada difíceis • Devido à flexibilidade, o processo pode ser facilmente automatizado • O custo da operação é baixo USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - As principais limitações incluem: • Alto custo do equipamento • Tapers são normalmente encontrados na furação direta • Um furo que não transpassa todo o material, que necessita de profundidade precisa é difícil de ser usinado com um laser • A grossura do material que pode ser usinado é restrita a 50 mm • Materiais aderentes, que são encontrados principalmente no fim dos furos necessitam ser removidos. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Processos NC por Usinagem Química: Na usinagem química o material é removido por meio de um forte ataque químico. • (Processos químicos: fresamento químico, estampagem química, gravação química e usinagem por foto corrosão). Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Usinagem Química: • A usinagem química é a dissolução química controlada do material de uma peça pelo contato com um reagente forte. • Revestimentos especiais chamados máscaras protegem áreas nas quais o metal não deve ser removido. • O processo é usado para produzir contornos e remover pouco material de peça. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Processo de Usinagem Química: • Processos baseados na corrosão controlada de camadas do material da peça. • 1. Limpeza - Para poder remover uniformemente o material • 2. Máscara – Aplicação de um revestimento protetor resistente ao ataque químico (máscara) em certas partes da superfície da peça • 3. Ataque - Remoção do material, a peça é imersa em um reagente que quimicamente ataca as partes da superfície da peça que não estão protegidas pela máscara • 4. Retirada da máscara USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - O processo apresenta as seguintes vantagens: • Redução de peso em peças de contorno complexo, as quais são difíceis de serem usinadas por método convencionais • Remoção simultânea de material em todas as superfícies, aumentando produtividade • Nenhuma rebarba é formada • Tensões não são introduzidas na peça, o que minimiza distorções na geometria e torna possível a usinagem de peças delicadas • O custo capital do equipamento, usado na usinagem de componentes grandes, é relativamente pequeno • Mudanças de design podem ser implementadas rapidamente • Exige menor preparo do operador • Baixo custo de ferramentas • Boa qualidade superficial em conjunto com a ausência de rebarbas elimina a necessidade de operações de acabamento • Várias peças com detalhes delicados podem ser usinadas ao mesmo tempo USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - O processo de usinagem química apresenta as seguintes limitações: • Apenas cortes rasos são praticáveis. Menos de 12.27 mm para folhas e placas, 3.83 mm em extrusões, e 6.39 mm em forjamentos. • Manuseio e disposição de produtos químicos podem ser problemático • Imperfeições superficiais são reproduzidas nas peças usinadas • Superfícies metalúrgicas homogêneas são necessárias para obter os melhores resultados • Cortes profundos e estreitos são difíceis de reproduzir • Áreas soldadas frequentemente sofrem a ação do ataque a velocidades diferentes do metal base • Remoção de material em apenas um lado pode resultar em distorções consideráveis • A inexistência de tensões residuais nas superfícies quimicamente usinadas pode produzir resistência a fadiga desfavorável se comparado com processos que induzem tensões residuais de compressão. USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Síntese – Processos Não Convencionais de Usinagem: USINAGEM NÃO CONVENCIONAL (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) 1- Na usinagem por feixe de elétrons, os elétrons acelerados possuem: a) Energia térmica que se converte em energia cinética; b) Energia cinética que se converte em energia térmica; c) Energia elétrica que se converte em energia térmica; d) Energia térmica que se converte em energia elétrica; e) Energia mecânica que se converte em energia térmica. Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) 1- Na usinagem por feixe de elétrons, os elétrons acelerados possuem: a) Energia térmica que se converte em energia cinética; b) Energia cinética que se converte em energia térmica; c) Energia elétrica que se converte em energia térmica; d) Energia térmica que se converte em energia elétrica; e) Energia mecânica que se converte em energia térmica. Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2- Sobre os processos de fabricação por usinagem não convencional, assinale a alternativa correta. A) No processo de eletroerosão o fluído utilizado é um eletrólito que tem como finalidade fazer a lavagem das partículas erodidas e facilitar a condutividade elétrica entre peça e eletrodo. B) O corte por jato de água é utilizado apenas para materiais não metálicos e de espessura muito finas. C) Os principais motivos para o uso dos assim chamados processos nãoconvencionais de usinagem são: formas complexas, materiais de difícil usinabilidade, miniaturização e obtenção de superfícies de qualidade. D) A eletroerosão a fio é a mais indicada para fabricação de matrizes, e a eletroerosão por penetração é indicada apenas para corte de materiais não condutores. E) O plasma e o laser são os únicos processos não convencionais que utilizam energia térmica para cortar materiais. Os demais processos utilizam energia química, eletroquímica e mecânica. EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2- Sobre os processos de fabricação por usinagem não convencional, assinale a alternativa correta. A) No processo de eletroerosão o fluído utilizado é um eletrólito que tem como finalidade fazer a lavagem das partículas erodidas e facilitar a condutividade elétrica entre peça e eletrodo. B) O corte por jato de água é utilizado apenas para materiais não metálicos e de espessura muito finas. C) Os principais motivos para o uso dos assim chamados processos não convencionais de usinagem são: formas complexas, materiais de difícil usinabilidade, miniaturização e obtenção de superfícies de qualidade. D) A eletroerosão a fio é a mais indicada para fabricação de matrizes, e a eletroerosão por penetração é indicada apenas para corte de materiais não condutores. E) O plasma e o laser são os únicos processos não convencionais que utilizam energia térmica para cortar materiais. Os demais processos utilizam energia química, eletroquímica e mecânica. EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 3- Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) : a) ( ) O processo de usinagem química envolve a dissolução do material, enquanto o processo de usinagem eletroquímica funciona por transporte de material. b) ( ) A energia do processo de usinagem química é gerada por uma fonte externa. c) ( ) Durante a usinagem eletroquímica, o eletrólito pode ter efeito corrosivo sobre o material do recipiente de usinagem. d) ( ) Na usinagem química não há necessidade de ferramenta específica. EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 3- Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) : a) (F) O processo de usinagem química envolve a dissolução do material, enquanto o processo de usinagem eletroquímica funciona por transporte de material. b) (F) A energia do processo de usinagem química é gerada por uma fonte externa. c) (F) Durante a usinagem eletroquímica, o eletrólito pode ter efeito corrosivo sobre o material do recipiente de usinagem. d) (V) Na usinagem química não há necessidade de ferramenta específica. EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Considerando os processos não convencionais de fabricação por usinagem, analise as proposições a seguir. 1) Os processos de usinagem não convencionais utilizam-se de várias técnicas, que envolvem a energia mecânica, térmica, elétrica ou química (ou combinações dessas energias) para remoção de material. 2) Os processos de corte por jato de água podem utilizar água, com ou sem partículas abrasivas. Esses processos não são adequados para o corte de materiais frágeis, devido à tendência de formação de trincas. 3) No processo de eletroerosão, a remoção de material acontece devido a uma energia térmica. Neste processo, o fluido dielétrico é essencial, tanto para ionização do meio próximo à região do corte quanto para remoção das partículas geradas (diga-se um “cavaco”). 4) A usinagem por feixe de laser utiliza a energia da luz proveniente de um laser para remoção de material por meio de vaporização e ablação. Os tipos de laser utilizados são laser gasosos de dióxido de carbono ou de materiais cerâmicos. Estão corretas: Alternativas A) 1, 2, 3 e 4. B) 2 e 3, apenas. C) 1, 2 e 3, apenas. D) 1 e 4, apenas. E) 1, 3 e 4, apenas. QUESTÃO 4- EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Considerando os processos não convencionais de fabricação por usinagem, analise as proposições a seguir. 1) Os processos de usinagem não convencionais utilizam-se de várias técnicas, que envolvem a energia mecânica, térmica, elétrica ou química (ou combinações dessas energias) para remoção de material. 2) Os processos de corte por jato de água podem utilizar água, com ou sem partículas abrasivas. Esses processos não são adequados para o corte de materiais frágeis, devido à tendência de formação de trincas. 3) No processo de eletroerosão, a remoção de material acontece devido a uma energia térmica. Neste processo, o fluido dielétrico é essencial, tanto para ionização do meio próximo à região do corte quanto para remoção das partículas geradas (diga-se um “cavaco”). 4) A usinagem por feixe de laser utiliza a energia da luz proveniente de um laser para remoção de material por meio de vaporização e ablação. Os tipos de laser utilizados são laser gasosos de dióxido de carbono ou de materiais cerâmicos. Estão corretas: Alternativas A) 1, 2, 3 e 4. B) 2 e 3, apenas. C) 1, 2 e 3, apenas. D) 1 e 4, apenas. E) 1, 3 e 4, apenas. QUESTÃO 4- EXERCÍCIOS EM AULA (cont.) Prof. José Milton de Freitas COMPLEMENTOS DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO FIM Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58 Slide 59 Slide 60 Slide 61