Tecnologia Mecânica I

Materiais – as bases em ciência e engenharia dos materiais.

Os conteúdos são, essencialmente, expostos nas aulas teóricas, complementado pela subsequente apresentação de modelos, mecanismos e sistemas tecnológicos de produção ou fabrico por deformação e por fundição, numa tendência mais aplicativa já no decorrer das aulas teórico-práticas. Nas aulas práticas são realizados exercícios e revistos ensaios dentro de cada capítulo teórico e teórico-prático antecedente.

Objetivos

Fornecer os conhecimentos que permitam manipular materiais para a construção mecânica de componentes, equipamentos e sistemas, utilizando processos tecnológicos de deformação plástica e fundição.

Dar a compreender os mecanismos dos processos tecnológicos de fabrico dos materiais, nomeadamente de conformação dos materiais metálicos, quer por deformação plástica quer por fundição, e como estes processos devem ser selecionados, controlados e aplicados a cada caso concreto. Breve introdução a processos de processamento de pós e processos aditivos. Resolver problemas teórico-práticos nos processos tecnológicos apresentados, resolução que, tendo lugar nas aulas teórico-práticas poderá, sempre que se justifique, ser precedida de correspondente exposição teórica.

Competências

Conhecer as propriedades e os campos de utilização de uma ampla diversidade de materiais de engenharia.

Conhecer e saber utilizar processos tecnológicos de fabrico.

Materiais e processamento. Classes dos materiais. Materiais metálicos: propriedades e mecanismos de deformação plástica.

Processos tecnológicos de conformação e fabrico (designações e características gerais).

Conformação por processos de deformação plástica:

Forjamento: Princípios e definições, cálculo da força de forjamento. Forjamento matriz fechada e matriz aberta.

Extrusão: Generalidades; Classificação dos processos convencionais e dos processos por impacto; Extrusão hidrostática; Equipamento; Variáveis de extrusão; Deformação, Lubrificação e Defeitos de extrusão; Extrusão a frio; Extrusão de tubos.

Trefilagem: Introdução; Organização duma fieira; Tipos de máquinas; Estiramento em cadeia e em bobina; Preparação do material para o estiramento; Regime de trefilagem; Trefilagem de tubos; Defeitos nos produtos trefilados; Lubrificantes para a trefilagem de arames.

Laminagem: Princípios e definições; Forças aplicadas; calculos de paremetros de laminagem. Equipamento: variedade e especificações de serviço; Constituição dum laminador; Generalidades sobre os ciclos de laminagem; Laminagem de chapas; fatores que influenciam a laminagem.

Quinagem: Generalidades; Cálculo de planificações; Métodos de dobragem; Folga entre punção e matriz; Utensílios de dobrar e de curvar; Processos de enrolamento de perfis; Cálculos de D, dn e hn em embutiduras: sucessivas, interrompidas.

Estampagem: Generalidades, tipos de estampagem. Caraterísticas do processo, cálculo de forças, planeamento do processo, identificação dos parâmetros e sua otimização do processo.

Fundição: Generalidades; Fornos; Areias de moldação – características, aglomeração e processamento; Machos e caixas de machos; Processos de moldação; Alimentação e gitagem; Medidas de temperatura; Comportamento da moldação durante e após vazamento. Critérios sobre projeto de peças; Defeitos em peças fundidas; Ensaios laboratoriais.

Processamento de pós e suas caraterísticas. Algumas aplicações.

Processos Aditivos: Generalidades, tipos de processos e suas características. Algumas aplicações.

NAO

Bibliografia Recomendada:

Rodrigues, J., Martins, P. (2010). Tecnologia Mecânica: Tecnologia da Deformação Plástica, Vol. I (Fundamentos Teóricos) e Vol. II (Aplicações Industriais). 2ª Edição. Escolar Editora. ISBN: 9789725922798 (Vol. I) e 9789725922804 (Vol. II).

Kalpakjian. S. (2001). Manufacturing Engineering Technology. 4th Edition. Prentice-Hall. ISBN: 0-201-36131-0.

Laue, K., Stenger, H. (1981). Extrusion. ASM, International Metals Park, Ohio. ISBN:

0871700948.

Capello, E. (1966). Tecnologia de la Fundicion. Gustavo Gili Editorial S.L. ISBN: 9788425202780.

Ferreira, J. (1999). Tecnologia da Fundição. Fundação Calouste Gulbenkian. ISBN: 9789723108378.

Textos de apoio compilados pelo docente.

Bibliografia Complementar:

Kalpakjian. S. (2009). Manufacturing Engineering Technology. 6th Edition. Pearson. ISBN: 9780136081685.

Schey, J.A. (1999). Introduction to Manufacturing Processes. 3th Edition. McGraw-Hill. ISBN: 9780070311367.

Lascoeo, O.D. (1988). Handbook of Fabrication Processes. ASM, International Metals Park, Ohio. ISBN: 9780871703026.

Chiaverini, V. (1986). Tecnologia Mecânica. Vol II. 2th Edition. Makron Books. ISBN: 9780074500903.

Chiaverini, V. (1986). Tecnologia Mecânica. Vol II. 2ª Edição. McGraw-Hill.