Corte Com Jato De água

Processos de Usinagem com a Tecnologia

Corte com jato de água

a) b) c) d) e)

Como funciona o jato de água:

Tratamento da água; Elevação da pressão da água; Agregação de material abrasivo; Corte do material; Coleta e descarte de água;

Equipamentos de corte com jato abrasivo

Variáveis que afetam o corte por jato de água e abrasivo a) Pressão; b) Fluxo; c) Diâmetro do jato; d) Abrasivo; e) Distância e velocidade do corte;

Vantagens

Desvantagens

• não produz problemas de efeito térmico; • tecnologia “limpa”; • aplicável a uma vasta gama de materiais; • Permite fazer o corte em qualquer direção, nas mais variadas formas; • ideal para cortar certos materiais duros como placas blindadas ou alguns materiais cerâmicos; • aplicado sem problemas a materiais do tipo sanduíches de múltiplas camadas;

• velocidade do processo; • Chapas de metal de pequena espessura tendem a sofrer esforços de dobramento, apresentando rebarbas na face de saída; • Materiais cerâmicos têm sua resistência diminuída após o corte com jato de água e abrasivo; • Vidros temperados, projetados para quebrar a baixas pressões, também não podem ser cortados por esse sistema.

Exemplos de Aplicações

Corte com laser

Laser é luz

Como é gerado o laser

Equipamentos de corte á laser

Fatores que afetam o corte á laser a) Impurezas; b) c) c)

Potencia do feixe; Velocidade de corte; Ponto focal;

Quando usar e não usar corte á laser a) Aços não ligados; a) Aços inoxidáveis; b) Aços-ferramenta; c) Alumínio e suas ligas; d) Cobre e suas ligas; e) Titânio e suas ligas; f) Outros materiais.

Vantagens do laser • o corte a laser proporciona cortes retos, pequena largura de corte, zona mínima afetada pelo calor, mínima distorção e arestas de excelente qualidade; • Por ser uma luz, não entra em contato direto com a peça, não causando distorções e não se desgastando; • É um sistema de fácil automatização, permite cortar peças de formas complexas e não requer a troca de “ferramenta de corte” cada vez que é substituído o material a ser cortado.

Desvantagens do laser • O alto custo inicial do sistema; • A pequena variedade de potências disponíveis, que limitam o corte a espessuras relativamente baixas e a materiais que apresentem baixa reflexão da luz; • A formação de depósitos de fuligem na superfície, no corte de materiais não-metálicos como madeira, couro etc.; • A formação de produtos tóxicos (ácido clorídrico), no caso de corte de PVC.

Oxicorte

Oxicorte manual

Erosão térmica; Chama oxiacetilênica ; Maçarico;

• • •

Oxicorte semi-automático

Oxicorte automático

• Trabalham com células fotoelétricas ou com microprocessadores;

Corte com Plasma

O Plasma

Processo de Ionização com alteração das propriedades de temperatura e características elétricas da matéria.

O surgimento do arco plasma

A redução do diâmetro de saída comprimia o arco elétrico, aumentando a velocidade e a temperatura do gás. O gás, ionizado, ao sair pelo bocal, em vez de soldar, cortava metais.

Características do arco plasma • • • •

O tipo de gás de corte; A quantidade de vazão; O diâmetro do bocal (bico de corte); A tensão do arco elétrico.

O corte plasma convencional

• Corta aço inoxidável, aço-carbono e alumínio; • Para se obter um bom rendimento do trabalho, é preciso utilizar o gás adequado para corte de cada material, controlar a vazão do gás e a tensão do arco elétrico, levar em conta a capacidade de condução de corrente da tocha de plasma e as propriedades do metal a ser cortado; • Uma tocha mecanizada com capacidade para 1.000 ampères pode cortar até 250 mm de aço inoxidável ou alumínio. Entretanto, habitualmente, na indústria, a espessura de corte não ultrapassa 50 mm.

Corte com plasma ar comprimido • Substituí gases de alto custo; • Corte mais rápido; • Usado para corte de aço inoxidável e alumínio, porém suas superfícies tendem a ficar fortemente oxidadas; • Rápida erosão do eletrodo;

Segurança no processo • o nível de ruído do processo de corte seja reduzido; • a fumaça e os gases tóxicos fiquem confinados na barreira d água; • a intensidade de luz do arco plasma seja reduzida a níveis que não prejudiquem os olhos; • a radiação ultravioleta seja reduzida

Mufla d’ água

Metalurgia do Pó

Etapas do processo: Obtenção do pó

a)Atomatização(Figur a); b) Eletrólise; c) Pirólise.

Etapas do processo: Obtenção do pó

d) Moagem (figura); e) Corrosão; f) Redução;

Moinho de Bolas

Etapas do processo: Compactação

Etapas do processo: Sinterização

Operações Complementares • Recompressão; • tratamentos térmicos; • Usinagem;

Material Estrutural

Material Estrutural

Material abrasivo

Vantagens • Economia de material; • Controle da composição do material; • Bom acabamento; • Pureza dos produtos obtidos; • Facilidade de automação; • Aplicação em diversas áreas;

Desvantagens • O uso de uma matriz; • Custo da produção; • Limite do tamanho da peça á ser produzida;

Usinagem por eletroerosão

• • • • •

Eletroerosão; A explosão da eletroerosão; Eletroerosão: um fenômeno invisível; Eletroerosão por penetração ou a fio? Eletrodo: a ferramenta da eletroerosão

Eletroerosão: um fenomeno invisível

• Eletrodo • Dielétrico

Eletroerosão por penetração

Eletroerosão á fio

Eletrodo: a ferramenta da eletroerosão

• Metálicos: a)Cobre eletrolítico, b)Cobre c)Tungstênio d)Cobre sinterizado

• Não Metálicos: a) Grafite

Equipamento de Eletroerosão

Usinagem por feixes de elétrons

Remoção de material por feixe de elétrons • O processo de remoção ocorre através do impacto de um feixe concentrado de elétrons sobre a superfície da peça • Em vista da colisão do feixe, ocorre fusão e vaporização do material da peça no ponto de incidência, chamado “ponto focal”, formando um furo • Com a combinação de um movimento de avanço transversal, o furo acompanha tal deslocamento • Na geração de furos, estes apresentam certa coinicidade, que pode ser controlada com a intensidade do feixe • Com grandes densidade de energia é • possível efetuar-se perfuração, furação, • fresamento, corte e gravação;

• Métodos tradicionais X métodos avançados; • Usinagem por feixe de elétrons: a)Equipamento básico para produção do feixe de elétrons; b)Remoção de material por feixe de elétrons • Usinagem por ultra-som: a)Geração dos ultra-sons; b)Características do equipamento c)Considerações sobre a usinagem por ultra-som

Usinagem Química e Eletroquímica • • • • • • • • •

Usinagem química: como tudo começou; Princípio de funcionamento; Etapas do processo; Vantagens e desvantagens da usinagem química; Eletrólise, a base da usinagem eletroquímica; Princípios básicos de funcionamento; Visualizando a usinagem eletroquímica; Importância do eletrólito; Vantagens e desvantagens;

Comparação com os métodos de Usinagem • Métodos clássicos de usinagem; a)Abrasão; b)Reprodução.

Agrupando os novos métodos

Natureza energética Modo de remoção do Nome do processo do processo material Mecânica

Por remoção

- usinagem por jato de água - usinagem por jato de água com abrasivo - usinagem por ultrasom

Química

Por reações químicas

- usinagem química

Eletroquímica

Por reações eletrolíticas - usinagem eletroquímica

Eletrotérmica

Por fusão/vaporização

usinagem a laser - usinagem por plasma - usinagem por feixe de elétrons - usinagem por eletroerosão

Aplicações Processo Eletroerosão Eletroquímica Plasma

Usinagens diversas em materiais condutores

Ultra-som Ultra-som rotativo

Usinagens diversas em materiais maus condutores

Feixe de elétrons Jato de água Jato de água com abrasivo Laser

Microusinagem

Química

Usinagem de peças delicadas

Tendências e perspectivas • Há futuro para os métodos tradicionais de fabricação? • O que esperar dos novos métodos de fabricação; • O impacto social da evolução tecnológica; • Novas formas de organização do trabalho; • O profissional do futuro;