UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Mecânica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Fundição e Soldagem

Unidade Ofertante:

FEMEC

Código:

FEMEC41085

Período/Série:

8

Turma:

teórica – U, práticas – UA, UB, UC e UD

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60

Prática:

15

Total:

75

Obrigatória:

(sim)

Optativa:

(-)

Professor(A):

Volodymyr Ponomarov

Ano/Semestre:

2021/1

Observações:

1. A disciplina será ministrada de forma remota em conformidade com as Resoluções N° 25/2020 e 11/2021 do CONGRAD da UFU.

2. A disciplina se compõe de duas partes, a saber Soldagem, Corte e Operações Afins (Parte 1) e Fundição (Parte 2).

3. Quantidade de Vagas Ofertadas: 70

 

EMENTA

PARTE 1: Soldagem, Corte e Operações Afins: História de soldagem. Terminologia de soldagem. Arco voltaico (estrutura do arco e a distribuição da tensão nele; acendimento e manutenção do arco; geração de calor no ânodo e no cátodo; jato de plasma; sopro magnético; característica estática dos arcos -CEA). Fontes de energia para soldagem (classificação; característica estática de fonte – CEF; relação entre CEA e CEF; ponto de trabalho; fontes convencionais eletromagnéticas e fontes modernas eletrônicas; regulamento de parâmetros de soldagem; controle de comprimento de arco: interno - auto‑ajuste do comprimento do arco e externo - retro-alimentação; ciclo de trabalho). Classificação e caracterização dos principais processos de soldagem por fusão e por pressão (definição; equipamentos; fontes; consumíveis; vantagens; limitações e comparações entre eles; soldagem por Eletrodo Revestido; soldagem TIG; soldagem MIG/MAG e MIG Pulsado - tipos de transferência metálica e forças atuantes na gota de metal; soldagem com Eletrodo Tubular; soldagem por Arco Submerso; soldagem oxi-acetilênica; soldagem por Pressão: por atrito, soldagem por resistência a ponto, soldagem por múltiplos pontos, soldagem por costura, soldagem por faiscamento, soldagem de topo; soldagem por Laser; soldagem por Feixe Eletrônico; soldagem e corte oxiacetileno; soldagem e corte por Plasma, soldagem por Eletroescória, soldagem por Eletrogás; soldagem por Aluminotermia; corte Arco-Grafite). Brasagem (princípio e principais características; brasagem fraca, brasagem forte e brasagem em alta temperatura). Metalurgia da soldagem (ciclos térmicos da zona de solda; formação da zona afetada pelo calor – ZAC; defeitos em construções soldadas). Regras gerais no projeto de peças soldadas. Segurança e higiene na soldagem.

PARTE 2: Fundição: Fusão e solidificação dos metais: Fenômenos inerentes à solidificação (contração, formação de vazios, trincas e tensões internas); Segregação química e de impurezas; Gases. Fabricação por fundição: Regras gerais para o projeto de peças fundidas. Projeto e confecção de Modelo (modelagem): Ângulo de saída; Sobremetal; Modelos com partes desmontáveis; Marcas de Macho; Placa Modelo; Machos e Caixas de Macho; Materiais de modelos e de machos e suas características. Projetos e confecção de moldes (moldagem): Divisão de caixas; Canais de enchimento: Resfriadores; Respiradores; Massalotes; Moldagem em areia; Moldagem em casca (shell-molding); Moldagem por CO2; Moldagem em moldes permanentes. Processos de Fundição: Fundição em areia verde. Fundição em areia seca. Fundição em Areia Cimento. Fundição em Areia de Pega a Frio. Fundição Plena. Fundição em gesso. Fundição por coquilha (por gravidade). Fundição por cera perdida. Fundição sob pressão. Fundição por Centrifugação. Processos especiais de fundição. Equipamentos convencionais de uma fundição: fornos, carga do forno, misturadores de areia, moldadores, máquinas de limpeza. Defeitos de peças fundidas.

JUSTIFICATIVA

Para cumprir seu papel de engenheiro numa empresa metalomecânica o especialista recém-formado deve conseguir diferenciar os principais processos de soldagem, corte térmico e operações afins, equipamentos, acessórios e consumíveis. Ele deve entender os princípios atuantes nos processos de soldagem por fusão e por pressão para prever as correlações básicas entre os parâmetros de soldagem e suas ações sobre a junta soldada.  Ele também vai precisar os conhecimentos básicos na área de fundição para reconhecer e diferenciar os principais processos de Fundição.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Promover à formação de um engenheiro com conhecimento básico amplo nas áreas de soldagem e fundição.

Objetivos Específicos:

PARTE 1: Soldagem. Descrever e diferenciar os principais processos de soldagem, corte térmico e operações afins, incluindo tipos de fontes de calor, equipamentos, acessórios e consumíveis. Fazer entender os princípios atuantes nos processos de soldagem por fusão e por pressão (física do arco, aquecimento por resistência elétrica, ...) para prever as correlações básicas entre os parâmetros de soldagem e suas ações sobre a junta soldada. Especificar o processo de soldagem, corte e operações afins mais adequados em função das características do produto (tamanho, material) e da produção. Entender os fundamentos básicos da metalurgia da soldagem e da imposição dos ciclos térmicos sobre o material a soldar, correlacionado com a formação de trincas. Ter noções da engenharia e inspeção em soldagem e segurança do trabalho.

PARTE 2: Fundição. Reconhecer e diferenciar os principais processos de Fundição. Especificar o processo de fundição mais adequado em função das características do produto (material e acabamento), do tamanho do lote e da produção.

PROGRAMA

PARTE 1: Soldagem. Aulas teóricas (2 h cada):

Número de tópico

Número de aula

Assunto

1.1

1

Introdução

1.2

2

Terminologia

1.3

3

Arco elétrico na soldagem

1.4

4 e 5

Fontes de soldagem a arco elétrico (4 h)

1.5

6

Soldagem com eletrodo revestido (ER)

1.6

7

Soldagem com eletrodo não consumível (TIG)

1.7

8 e 9

Soldagem MIG/MAG (GMAW) e FCAW (4 h)

1.8

10

Soldagem por arco submerso (SAW)

1.9

11

Soldagem por Resistência

1.10

12 e 13

Outros processos de soldagem (4 h)

1.11

14

Brasagem

1.12

15

Corte dos metais

1.13

16 e 17

Metalurgia da soldagem (4 h)

1.14

18 e 19

Defeitos em soldagem (4 h)

Aulas Práticas (obs.: cada aula prática é equivalente às 2 h; veja item 6. Aulas práticas remotas vão ser oferecidas via vídeos pré-gravados e disponibilizados no ambiente Moodle-CEaD/UFU que deverão ser assistidos pelos alunos até uma data estipulada):

1 -Processo Eletrodo Revestido: Equipamentos; Abertura e manutenção do arco; Soldagem com vários tipos de eletrodos em CC-, CA, CC+ em vários níveis de corrente, Levantamento da CEF de Fonte de Corrente Constante;

2 -Processo TIG: Fontes e equipamentos (tocha e tipo de eletrodo, etc.); Levantamento da característica estática do arco; Sopro magnético; TIG CA e CC; soldagem de aço (sem e com alimentação), Al e de inox;

3 -Processo MIG/MAG e Arame Tubular: Fontes e Equipamentos; Influência de parâmetros (tensão, velocidade de alimentação, DBCP e indutância) no arco elétrico e transferência metálica; MIG/MAG em CC e Pulsada; Influência do tipo de gás de proteção.

4 -Processo a Arco submerso: Equipamento; Influência de parâmetros (tensão, Velocidade. de Alimentação, DBCP, Velocidade de soldagem) no consumo do eletrodo;

5 -Soldagem por resistência por ponto (manual e automática): Equipamentos e demonstrações;

6 -Soldagem e Corte a Plasma; Soldagem e Corte por oxi-gás (oxi-acetileno); Corte por arco-grafite; Brasagem a gás; (apresentação dos equipamentos e demonstrações).

38 h de teoria + 12 h de prática + 2 h de avaliação = 52 h

PARTE 2: Fundição. Aulas teóricas (2 h cada):

Número de tópico

Número de aula

Assunto

2.1

1

Introdução em Fundição

2.2

2 e 3

Fabricação por Fundição (4 h)

2.3

4

Processos de Fundição: “Areia verde”, Moldagem em CO2, outros

2.4

5

Processos de Fundição: Fundição sob Pressão

2.5

6

Processos de Fundição: Fundição de Precisão por Cera Perdida e Fundição em Casca

2.6

7

Fusão e Vazamento nos Processos de Fundição. Defeitos nas peças fundidas

Aulas Práticas (obs.: cada aula prática é equivalente às 2 h; veja item 6. Aulas práticas remotas vão ser oferecidas via vídeos pré-gravados e disponibilizados no ambiente Moodle-CEaD/UFU que deverão ser assistidos pelos alunos até uma data estipulada):

1 - Procedimento e Fundição em areia verde (disponível via vídeos).

2 - Prática de Fundição com Areia Verde (simulação com Parafina, aula prática filmada).

3 - Moldagem em CO2, Fundição sob pressão, Fundição em casca e em Coquilha (disponíveis via vídeos, incluindo filmados no Laprosolda).

14 h de teoria + 6 h de prática + 1 h de avaliação = 21 h

METODOLOGIA

No total, são programadas 35 horas de atividades assíncronas e 40 horas de atividades síncronas (26 videoaulas x 1 h 15 min = 32 h 30 min + 3 videoaulas de revisão antes das provas x 1 h 15 min = 3 h 45 min + 3 provas (3 h) + 1 hora de prova de reposição no dia 31 de março).

AVALIAÇÃO

A avaliação das atividades dos discentes será realizada através de notas obtidas por eles ao responder aos questionários a serem aplicados na 6ª, 11ª e 16ª semana no decorrer da aplicação da disciplina, ou seja, 3 vezes via a plataforma Moodle-CEaD/UFU. Cada questionário conterá questões de múltipla escolha (com 4 alternativas). Para cada questão (24 questões por questionário) poderão existir de 1 até 4 opções das respostas certas. O valor de cada questão é igual a “1”. Cada marcação errada anula 50% da opção certa. A pontuação final de cada questionário é a soma das pontuações de cada questão, com a nota máxima possível de “24”. A pontuação total destas três provas é de “72”.

O tempo para as respostas será estritamente limitado em 48 minutos ou 2 minutos por questão, em média. As provas (questionários) serão programadas e liberadas nos horários da disciplina das quartas-feiras ou quintas-feiras (das 16:50 até 17:38 ou das 14:50 até 15:38, respectivamente).

Os pontos restantes (28 em total) são reservados para a avaliação da assiduidade dos discentes durante tais atividades como “Fóruns” (atividades assíncronas!) disponíveis dentro da plataforma Moodle-CEaD/UFU (pontuação máxima: 1 ponto por fórum semanal, totalizando 15 pontos), assim como durante videoaulas (atividades síncronas!), com o valor de 0,5 ponto pela participação em cada videoaula, totalizando 13 pontos (são 26 videoaulas programadas).

O aluno será aprovado com a soma das notas maior ou igual a 60.

BIBLIOGRAFIA

Básica

PARTE 1: Soldagem. 

Soldagem & Técnicas Conexas: Processos. Ivan Guerra Machado, 1996. (baixar em www.ct.ufrgs.br/lstc)

Soldagem: Fundamentos e Tecnologia; Marques, P.V., Modenesi, P.J. e Bracarense, A.Q., 2005, 363 p.

Introdução à Soldagem a Arco Voltaico, Quites, A.M., Florianópolis, Ed. Soldasoft, 2002 (ISBN 85-89445-01-1 (soldasoft@soldasoft.com.br)

PARTE 2: Fundição. 

Baldamn, R., L. Fundição: Processos e tecnologia Correlatas, Editora Érica, 2008.

Tecnologia Mecânica - Processos de Fabricação e Tratamento; CHIAVERINI, 1986, Vol. II, 2a. Ed.

Campos Filho, M.P.; Davies, G.J., 1978, "Solidificação e Fundição de Metais e suas Ligas", LTC, Rio de Janeiro, Brasil.

Complementar

PARTE 1: Soldagem. 

Soldagem - Processos e Metalurgia; Wainer, E., Brandi, S.D. e Melo, F.D.H., Edit. Edgard Blücher Ltda, SP, 1992.

Soldagem MIG/MAG: melhor entendimento, melhor desempenho - Scotti, A. & Ponomarev, V., 2ª Ed., 2014.

Seção didática do site www.cimm.com.brwww.infosolda.com.br e www.esab.com.br

http://www.demet.ufmg.br/labs/soldagem/ > TEXTOS > Processos da Soldagem; Física da Soldagem (graduação) e Fontes de Energia para Soldagem;

Reis, R.P. & Scotti, A., Fundamentos e Prática da Soldagem a Plasma, 1. ed. São Paulo: Artliber Editora, 2007. v. 1000. 147 p.

Quites, A.M., Metalurgia da Soldagem dos Aços, Ed Soldasoft, 304 p. (ISBN 978-85-89445-05-4).

PARTE 2: Fundição. 

Sieggel, M. et all, 1963, "Fundição", AMB, São Paulo, Brasil. 

Cappello, F., 1972, "Tecnologia de la Fundición", Hoepli, Barcelona, Espanha.

Soares, G. A Fundição: Mercado, Processos e Metalurgia, Editora da UFRJ, 2000.

Seção didática do site www.cimm.com.br.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


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Documento assinado eletronicamente por Volodymyr Ponomarov, Professor(a) do Magistério Superior, em 09/11/2021, às 12:28, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.066483/2021-36 SEI nº 3159480