Telecurso 2000 - Processos de Fabricação - 65 Metalurgia do pó

[Música] atenção vai começar agora uma Teleaula de processos de fabricação do curso profissionalizante este módulo tem um total de 80 aulas hoje Você vai assistir a Teleaula número 65 Bons estudos [Música] a gente está aqui dando uma boa estudada em tudo que a gente aprendeu sobre a metalurgia do pó que também é conhecida como sinterização e é muito importante no dia a dia da mecânica exatamente existe um monte de aplicações industriais para peças feitas através da sinterização Agora se a gente for comparar com a metalurgia convencional a metalurgia do pó já está bastante competitiva por

causa de razões tecn lógicas e razões econômicas é e se for preciso produzir uma grande quantidade de peças e de formas complexas Aí sim vai ter um bom espaço pra metalurgia do pó agora se você quer saber mais sobre essa incrível técnica a nossa Teleaula de hoje é um prato cheio nela você vai conhecer todas as etapas do processo de produção baseado na metalurgia do pó vai poder analisar as vantagens e as desvantagens dessa tecnologia e ainda vai ver quais são as suas principais aplicações e agorao muita atenção porque a nossa Teleaula está apenas [Música]

começando sabe quando que eu ia conseguir fazer essas peças aqui na minha oficina nunca Já pensou como é que eu ia conseguir fazer uma forma tão complexa como essa aqui de jeito nenhum foi por isso que eu encomendei a produção dessas peças sabe elas são todas sinterizadas e é importante que você saiba por o utilizar a metalurgia do po Imagine só quantas operações eu teria de fazer se fosse fabricar eu mesmo essas peças pelos processos tradicionais de usinagem sem falar no tanto de cavaco que seria produzido você acha que daria para produzir 2000 peças iguais

a essas aqui todos os dias e quantas pessoas e máquinas seriam necessárias para dar conta do trabalho a metalurgia do pó é uma alternativa que torna possível a produção com uma única prensa e um operador com o máximo aproveitamento da matéria-prima em linhas Gerais essa tecnologia se resume na prensagem de pós em moldes metálicos e consolidação da peça por aquecimento controlado o resultado é um produto que já sai do molde com a forma desejada com bom acabamento superficial Sem falar que tem composição química e propriedades mecânicas controladas veja em detalhes as etapas do processo da

metalurgia do pó são três as etapas fundamentais envolvidas no processo da metalurgia do pó a obtenção dos pós a compactação e a sinterização propriamente dita existem diversos métodos para se obter o pó o método escolhido vai definir algumas características dos grãos de pó como tamanho forma e Distribuição interferindo na própria produção das peças sinterizadas um dos métodos mais usados é o da atomização nele o metal fundido é vazado através de um orifício formando um filete líquido que é bombardeado por diversos jatos de ar de gás ou de água esses jatos saem de bocais escolhidos de

acordo com o formato de grão desejado e produzem a pulverização do filete de metal fundido e o seu imediato resfriamento aí o pó é recolhido AD quimicamente e depois de peneirado ele já está Prontinho para ser usado agora cai um outro processo para obtenção de pó que é muito usado é eletrólise é e a eletrólise é usada principalmente para subter pó de cobre nesse processo o metal é colocado no estado sólido dentro de um tanque e dissolvido numa solução eletrolítica onde passa uma corrente elétrica os po conseguidos dessa forma tem um alto grau de Pureza

é depois que a massa de pó é retirada do tanque de eletrólise ela é neutralizada Secada reduzida e classificada por peneiramento bom se a gente quiser grãos menores ainda esse processo tem que ser complementado por métodos mecânicos e um dos métodos mecânicos mais usados é o da moagem geralmente ela é feita num equipamento chamado Moinho de bolas ele é um aparelho relativamente simples formado por um tambor que fica girando com várias esferas metálicas resistentes ao desgaste no seu interior quando o tambor gira as esferas batem umas nas outras despedaçando pouco a pouco o material que

está dentro do tambor uma outra forma de se obter os pós é através de métodos químicos e métodos físico-químicos que estão descritos no seu livro de estudos a segunda etapa do processo de produção da metalurgia do pó é a compactação nela uma certa quantidade de pó é colocada na cavidade de uma matriz montada em uma prensa de compressão a compactação é provocada pela movimentação dos punções superior e inferior que acontece ao mesmo tempo e a temperatura ambiente repare que no começo só acontece a aproximação do pó e só depois aumentando a pressão é que os

grãos começam a se grudar uns nos outros fazendo uma espécie de solda fria Até que a densidade do material chegue no ponto desejado o que que é isso cai você vai comer paçoca aqui na oficina meu não é não tit você qu É eu tô pensando no compactado Verde pera aí você está pensando na peça que sai da compactação É isso mesmo Olha repare que ele tem a mesma consistência que essa paçoca de amendoin aqui ó deixa eu ver é verdade inclusive para mexer no compactado verde é preciso segurar bem de leve senão ele esfarela

todo que nem a paçoca aí é preciso tomar cuidado também com uma região muito importante que é a zona neutra que é a região do pó compactado que foi menos compactada ou seja que sofreu menor pressão a etapa de consolidação final da peça é a sinterização propriamente dita nessa etapa a massa de partícula na forma de compactado verde ou dentro de moldes é aquecida mas sem chegar ao ponto de fusão do Metal base que é o metal principal do processo e aquele que determina as características básic do produto final normalmente a sinterização é feita em

fornos contínuos com três zonas de operação pré-aquecimento manutenção da temperatura e resfriamento é nessa etapa que acontece a ligação química e Metalúrgica das partículas do pó o que reduz ou até mesmo acaba com a porosidade que existe no compactado Verde repare que ele agora virou um corpo coerente com as propriedades típicas dos produtos sinterizados na sinterização acontece geralmente uma deformação do compactado se a gente for medir o compactado antes e depois da sinterização a gente vai perceber que acontece uma contração que pode chegar a uma redução de até 40% do seu volume Inicial ou a

uma redução linear de mais ou menos 16 6% Depois que acaba a sinterização a peça pode ser usada imediatamente ou passar por operações complementares que fazem alguns pequenos ajustes a recomp acta é importante por exemplo para garantir tolerâncias apertadas ou rugosidade prevista ela deve ser feita quando a deformação da peça durante a sinterização ultrapassar os limites estabelecidos a exceção fica com as pastilhas de metal duro se houver deformação elas devem ser lapidadas ou retificadas pois elas quebrariam se fossem recoma actas as peças sinterizadas também podem ser tratadas termicamente do mesmo jeito que as peças metálicas

convencionais nos tratamentos térmicos que dão dureza apenas a camada superficial da peça como a cementação e a nitretação a densidade é um fator importante na difusão dos gases através dos seus poros o que pode ocasionar o endurecimento total da da peça A Usinagem de uma peça só deve ser feita quando for impossível conseguir a configuração geométrica ideal da peça diretamente nas matrizes e machos de compactação Esse é o caso por exemplo de furos transversais sangrias roscas reentrâncias transversais internas ou externas Finalmente quando as peças estão prontas tendo ou não passado por essas operações complementares Elas

já estão liberadas para cumprir o seu papel dentro das principais aplicações ó e aqui tá uma das principais aplicações da tecnologia da metalurgia do pó é a fabricação de filtros sinterizados esses filtros são feitos através de várias camadas de partículas arredondadas ou esféricas de pós metálicos de vários tamanhos de grãos os filtros sinterizados são muito usados nas atividades industriais que se dão em altas temperaturas e exigem uma elevada resistência mecânica e química são aplicados na filtragem de gases líquidos óleos Combustíveis e minerais e também são usados como abafadores de ruídos e válvula corta-chamas dá uma

olhada Caio aqui fala que o produto mais conhecido da metalurgia do pó é o metal duro ele é fundamental nas ferramentas de corte nas peças de desgaste e naquelas brocas que o pessoal usa para furar rocha nessas ferramentas o metal duro é adaptado nas partes cortantes sob a forma de pastilha essas pastilhas são quase tão duras quanto diamante e aguentam temperaturas de até 1000º C sem sofrer perda de corte uma das principais características a sinterização é poder controlar a porosidade do produto final isso é muito importante na fabricação de mancais autolubrificantes a porosidade que existe

no mancal pode ser completada com óleo garantindo uma lubrificação permanente entre o eixo e o mancal todas essas aplicações mostram que a metalurgia do pó veio para ficar é É verdade a sinterização é um processo que oferece a maior economia de material com mínimas perdas de matéria-prima algumas ligas podem ser conseguidas através da metalurgia do pó de um modo mais barato do que se fossem produzidas pela metalurgia convencional e a possibilidade de unir peças simples a parte sinterizadas também ajuda muito a baratear os custos e o que é melhor sem comprometer a qualidade do produto

final além dessas vantagens econômicas o controle exato da composição química desejada para o produto final a redução ou até a eliminação das operações de usinagem o bom acabamento superficial a pureza dos produtos obtidos e a facilidade de automação do processo produtivo são alguns dos motivos que tornaram a metalurgia do pó uma fonte produtora de peças para praticamente todos os setores da indústria como o automobilístico o de informática o aeroespacial o de material eletroeletrônico o de equipamentos e implementos agrícolas o ttil e vários outros mas apesar de tantas vantagens e tamanho aplicação algumas limitações que ainda

não foram resolvidas fazem com que a metalurgia do pó não sirva para certas situações a gente sabe que as peças Elas têm que ser retiradas de uma matriz Isso dificulta a produção de peças como essa aqui ó com rasgo transversal que só pode ser seguido por uma Usinagem posterior outra desvantagem do processo é o alto custo de produção do ferramental é por isso que ele só vale a pena se a produção for muito grande o que não é o meu caso Além disso o peso e o tamanho da peça podem ser grandes limitadores se a

peça tiver até 15 Kg tudo bem mas se for maior a gente não encontra a máquina com potência de compactação suficiente mas apesar das desvantagens a metalurgia do pó é uma tecnologia muito importante tão importante que merece uma revisão e atenção se liga aí que é hora da revisão na Teleaula de hoje você conheceu a metalurgia do pó conhecida também por sinterização aprendeu que esta técnica oferece muitas vantagens para a produção em série de peças complexas aproveitando ao máximo a matériaprima utilizada acompanhou todas as etapas do processo e ainda ficou sabendo de alguns setores das

Indústrias que se beneficiam com essa tecnologia é talvez você nem Imagine como é grande o número de peças sinterizadas que fazem parte do nosso dia a dia é verdade essa técnica é muito importante pra indústria moderna por isso não fique com nenhuma dúvida nessa matéria pegue o seu livro de estudos e faça os exercícios e até a próxima Até a próxima [Música] [Música] [Música] [Música] Telecurso 2000 um programa de Educação do sistema Fiesp e da fundação Roberto Marinho