Processos de Fabrico II

Objetivos

Possibilitar a compreensão dos fundamentos teóricos do processamento térmico de materiais aplicados às tecnologias de fundição e soldadura.
Adquirir conhecimentos gerais no domínio do processamento térmico de materiais.
Apresentar os principais processos de fundição e soldadura com enfâse nos parâmetros operativos, aspetos económicos e qualidade final dos componentes obtidos.
Desenvolver no aluno a capacidade para selecionar processos de fundição e soldadura, escolher os respetivos parâmetros operativos e conceber e projetar os respetivos moldes e ferramentas.

Programa

1 Introdução às tecnologias de processamento térmico de materiais metálicos.
2 Fundamentos do processamento térmico de materiais aplicados à fundição. Escoamento de metais líquidos. Transmissão de calor aplicada à fundição. Tensões e extensões térmicas.
3 Fusão, vazamento, solidificação e arrefecimento de metais em fundição. Propriedades metalúrgicas.
4 Fundição em molde perdido e molde permanente. Enchimento por gravidade e por pressão. Transferência de calor em molde isolante e molde condutor. Sistema de alimentação.
5 Fundamentos do processamento térmico de materiais aplicados à soldadura. Fontes de calor, densidade de energia e entrega térmica. Transferência de calor, solidificação e propriedades metalúrgicas.
6 Soldadura por arco elétrico, por resistência, de elevada densidade de potência (laser e feixe de eletrões) e no estado sólido (fricção e difusão).
7 Qualidade, inspeção, projeto e custos de produção.

Métodos de Ensino

As metodologias de ensino pretendem apoiar a aprendizagem da componente teórica com a resolução de problemas e a realização de ensaios laboratoriais. O trabalho de natureza experimental reforça a componente prática aplicada a processos de fabrico reais bem como o trabalho autónomo e a responsabilização dos estudantes. A metodologia de avaliação desta unidade curricular é a seguinte: 1 exame (60% classificação), 1 trabalho de grupo que consiste na definição dos parâmetros operativos e no projeto dos moldes e ferramentas para o fabrico de um componente metálico através de tecnologias de processamento térmico de materiais (30% classificação) e questões dos laboratórios (10% classificação).

Bibliografia

"Materials Processing during Casting", Fredriksson, H. and Åkerlind, U. , 2006, John Wiley and Sons.; "Principles of Welding: Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy", Messler, R. W. , 1999, John Wiley and Sons; "Fundamentals of Modern Manufacturing: Material, Processes, and Systems", Mikell P. Groover, 2019, 7th edition, John Wiley and Sons.; "Manufacturing Processes for Engineering Materials", Serope Kalpakjian and Steven Schmid, 2007, 5th Edition, Pearson (Prentice Hall)

Método de Avaliação

• Exame - 60 %
• Trabalho Individual e/ou de Grupo - 30 %
• Trabalho laboratorial ou de campo - 10 %