Manufatura Convencional

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O que é a Manufatura Convencional? 
 É o conjunto de processos de usinagem realizadas em máquinas operadas manualmente 
ou semimanualmente sem o auxílio de Controle Numérico Computadorizado (CNC). 
 . contexto histórico: Foi a base da Revolução Industrial é predominou até a década de 
1970. 
 . Porque ainda existe? 
 É indispensável em setores de manutenção e ferramentaria, onde o custo e o tempo de 
programaçao de um CNC não seriam viáveis para produzir uma unica peça de reposição. 
Grandes Grupos de Processos de Fabricação: 
1. Remoção de Material ( Usinagem): 
 É o processo de retirar o excesso (cavaco) para chegar a forma final. 
 Exemplo: Torno Mecânico, Fresadora e Retifica. 
-Dinamica do Torno: 
. Movimento do Corte - Rotação da peça. 
. Movimento de Avanço - Deslocamento da Ferramenta. 
-Dinamica da Fresadora: 
. Movimento do Corte - Rotação da Ferramenta. 
. Movimento de Avanço - Deslocamento da Peça. 
-Dinamica Retifica: (Acabamento) 
. Movimento de Corte - Rotação do rebolo (disco com grãos abrasivos). 
. Movimento de Avanço - Deslocamento ou Rotação da Peça. 
 Obs : Parâmetros de Corte 
. Velocidade de corte 
É a velocidade relativa entre ferramenta e peça durante o corte. Influencia diretamente a 
temperatura, o desgaste da ferramenta e o acabamento final. 
. Avanço 
É o quanto a ferramenta se desloca em relação à peça a cada rotação ou ciclo. Está ligado 
à produtividade e também à rugosidade da superfície. 
. Profundidade de corte 
Representa a quantidade de material removido em cada passada. Afeta o esforço da 
máquina e a estabilidade do processo. 
. Tipo de ferramenta 
O material e a geometria da ferramenta (ângulo, revestimento) determinam eficiência, vida 
útil e qualidade do corte. 
 Impacto na qualidade: 
. Maior velocidade → tende a melhorar o acabamento, porém aumenta desgaste e calor se 
excessiva 
. Maior avanço → gera superfície mais rugosa 
. Alta profundidade → pode causar vibração e perda de precisão 
. Vibração → provoca imperfeições e falhas na peça 
 
2. Conformação: 
 A geometria final é criada Apartir da deformação plástica do material sem remove-lo. 
 Exemplo: Laminação, Forjamento, Estampagem. 
3. Fusão: 
 O material é levado ao estado líquido para assumir a forma de um molde ou matriz. 
 Exemplo : Intenção de polímeros, fundições de metais. 
4. União de Componentes: 
 Processos que agregam para formar um conjunto. 
Exemplo: Metalúrgica de Soldagem e Processos de União Mecânica. 
5. Remoção de Componentes: 
 Processos de separação ou cortes para divisão ou separação de peças. 
 APLICAÇÕES INDUSTRIAIS 
. Manutenção industrial 
Usada para fabricação ou ajuste rápido de peças de reposição, evitando parada de 
máquinas. 
. Ferramentaria 
Produção de moldes, matrizes e dispositivos específicos, geralmente em pequena escala e 
com alta precisão manual. 
. Produção de peças únicas 
Ideal quando não há necessidade de repetição em massa, reduzindo custo com 
programação e setup. 
. Ajustes e retrabalhos 
Permite corrigir dimensões, adaptar componentes e recuperar peças já fabricadas. 
Difença Crítica: Convencional vs Aditiva. 
 . Manufatura Convencional (Subtrativa): 
 Você parte de um bloco maior e “escava” a peça. Gera muito desperdício e é limitada pela 
geometria da ferramenta de corte. 
 COMPARAÇÃO COM CNC 
. Operação manual 
O operador controla diretamente a máquina, exigindo maior habilidade prática. 
. Menor precisão e repetibilidade 
Depende do operador, o que pode gerar variações entre peças. 
. Baixo custo inicial 
Máquinas convencionais são mais baratas e simples de operar. 
. Ideal para peças únicas 
Mais viável quando não compensa programar um CNC. 
 CNC 
. Processo automatizado 
A máquina executa operações a partir de um programa previamente definido. 
. Alta precisão e repetibilidade 
Produz várias peças idênticas com mínima variação. 
. Alto custo inicial 
Requer investimento em máquina, software e programação. 
. Ideal para produção em série 
Compensa economicamente em grandes volumes. 
. Manufatura Aditiva (Soma): 
 Constrói a peça camada por camada a partir de um modelo digital (CAD) 
Permite geometrias complexas (orgânicas), reduz o tempo de produção (time-to-market) e 
foca no desenvolvimento sustentável (desperdício quase zero). 
Rigor da Qualidade: 
 Não basta fabricar, é preciso provar que a peça é segura. 
Ensaio FRX ( Fluorescência de Raios-X) : 
 Utiliza um detector para quantificar elementos. Isso garante que o material é o material 
especificado. 
Análise Micro estrutural (ASTM E3) : 
. Preparação: Lixamento sequencial e polimento mecânico. 
. Ataque Químico: uso do Nitel 2% para “revelar” os grãos do metal. 
Observação MEV (Microscópico Eletrônico de Varredura) : 
 É usado para análise fractografica (entender como é porque o material pode quebrar). 
O contexto do Mercado Atual. 
. Competição Gigantesca: 
 O mercado é volátil e os produtos mudam muito rápido. 
. Complexidade e Qualidade: 
 Exigência crescente de clientes e órgãos reguladores por produtos mais complexos e de 
alta qualidade. 
. Sustentabilidade: 
 Engenheiros devem pensar no desenvolvimento sustentável e no impacto ambiental das 
tecnologias. 
. PDP (Processo de Desenvolvimento de Produtos) : 
 As empresas procuram alterações significativas para acelerar a inovação. 
Manufatura Aditiva - O novo Princípio 
 Princípio Base : 
 Adição de matérias por meio de camadas sucessivas. 
 Fluxo digital: 
 O modelo geométrico é extraído diretamente de softwares CAD. 
 Vantagem Geométrica : 
 Possibilita a construção de componentes com geométria que seriam impossíveis de 
fabricar pelos métodos tradicionais. 
 Objetivos estratégicos : 
- Diminuir o tempo de produção (time-to-market) 
- Melhorar a qualidade da produção 
- Manter a empresa competitiva no mercado 
 PROCESSAMENTO COMPLETO 
Processamento de Manufatura Aditiva: 
. Modelagem tridimensional 
Criação da peça em ambiente digital (CAD), definindo geometria e dimensões com 
precisão. 
. Modelo geométrico (STL) 
O modelo é convertido em um formato compatível com a impressora, representado por 
superfícies triangulares. 
. Planejamento do processo 
Etapa onde se define como a peça será construída: 
. Fatiamento (slicing) → divisão do modelo em camadas 
. Definição de suportes → estruturas auxiliares para sustentar a peça 
. Estratégia de deposição → caminho e forma como o material será aplicado 
. Fabricação 
A peça é construída camada por camada pela impressora, seguindo o planejamento digital. 
. Pós-processamento 
Etapa final para melhorar a peça: 
. Remoção de suportes 
. Acabamento superficial 
. Tratamentos adicionais (térmico ou mecânico, se necessário) 
 Necessidadee de Novas Ferramentas 
 Não basta ter a máquina, é preciso usar ferramentas de projeto parar: 
. Simulação (Validaçao Virtual) 
 Uso de softwares como CAE/FEA para testar a peça em um ambiente digital. 
 Prever como a peça se comportará sob esforço, calor ou pressões antes de gastar 
material. 
 Isso evita falhas castratificad e reduz o desperdícios de produção de protótipos físicos. 
. Otimização (Design para Manufatura Aditiva) 
 Refinar o produto e os métodos de fabricaçao. 
 Melhorar o produto existente e ajudar os processos para que a produção seja a mais rápida 
e barata possível. 
 Exemplo : reduzir peso mantendo a resistência através de otimização topografica. 
. Análise de Mercado (Viabilidade Econômica) 
 Estudo do impacto do produto no mundo real. 
 Entender se o produto é viável comercialmente, se atende as demandas de personalização 
dos clientes e se é competitivo frente aos métodos convencionais.