Mini-Projecto · Especificação de acabamentos de um conjunto de molde
Contexto
A oficina "Moldes Vale do Ave" vai fabricar um pequeno molde de injeção para uma caixa de plástico técnico reforçado com fibra de vidro. O gabinete de desenho já modelou as peças em 3D; falta agora definir as especificações técnicas e os requisitos de cada componente e representar em desenho técnico os tratamentos térmicos, os tratamentos de superfície e os estados de acabamento de superfície.
Foste destacado/a para essa tarefa, num conjunto de quatro componentes: a cavidade (a parte côncava, que forma o exterior da peça), o macho (a parte convexa, que forma o interior, em contacto direto com o plástico reforçado, mais abrasivo), uma cavilha guia (veio de alinhamento entre as duas metades do molde) e um casquilho guia (furo onde a cavilha desliza). Trabalhas individualmente ou a pares.
Requisitos
Funcionais
- Para cada um dos quatro componentes, identificar o requisito funcional dominante (resistência mecânica, resistência ao desgaste, ajuste dimensional, ou combinação) usando a tabela de decisão da sebenta.
- Escolher e justificar, para cada componente, um tratamento térmico, termoquímico, revestimento ou acabamento por rugosidade, sem repetir a mesma escolha nos quatro componentes sem justificação própria.
- Desenhar (à mão ou em CAD 2D) o símbolo de estado de acabamento de superfície de pelo menos três superfícies diferentes, com as posições a-e corretamente preenchidas onde aplicável.
- Calcular a cota de pré-tratamento ou pré-revestimento da cavilha guia e do casquilho guia, sempre que o tratamento escolhido acrescente ou remova espessura.
- Indicar a dureza superficial esperada de, pelo menos, dois componentes, na escala adequada (HRC, HV ou HB), com justificação da escala escolhida.
Não-funcionais
- Anotações de tratamento térmico/termoquímico escritas como nota de texto, nunca com o símbolo de estado de acabamento.
- Um desenho usa uma única norma de referência de rugosidade (ISO 21920) em toda a folha.
- Dossiê com a análise de corrosão/desgaste, os cálculos e a lista de EPI necessária para os processos escolhidos.
Fases
Fase 1 · Análise funcional (3h) Para cada um dos quatro componentes, identificar o requisito funcional dominante e o risco de corrosão ou desgaste associado, usando as tabelas da sebenta.
Fase 2 · Escolha dos tratamentos (3h) Escolher, para cada componente, o tratamento térmico, termoquímico, revestimento ou acabamento por rugosidade adequado, com justificação escrita por componente.
Fase 3 · Simbologia no desenho (4h) Aplicar o símbolo de estado de acabamento de superfície às superfícies relevantes, com as posições a-e preenchidas, e as notas de tratamento térmico/termoquímico em texto.
Fase 4 · Durezas (2h) Atribuir a dureza superficial esperada a, pelo menos, dois componentes, na escala certa, com justificação.
Fase 5 · Cotas de pré-tratamento (4h) Calcular as cotas de pré-tratamento ou pré-revestimento da cavilha guia (veio) e do casquilho guia (furo), a partir da cota funcional final e da espessura do tratamento escolhido.
Fase 6 · Segurança e dossiê (2h) Listar o EPI e as regras de segurança para os processos escolhidos (banhos químicos, tratamento térmico, jato, se aplicável), e organizar o dossiê final.
Fase 7 · Apresentação (2h) Apresentar à turma as escolhas de tratamento dos quatro componentes e defender as opções tomadas.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise funcional e identificação do risco (corrosão/desgaste) | 15% |
| Escolha e justificação dos tratamentos por componente | 20% |
| Simbologia de estado de acabamento correta (símbolo e posições) | 20% |
| Dureza atribuída e escala justificada | 10% |
| Cálculo correto das cotas de pré-tratamento/pré-revestimento | 20% |
| Segurança, EPI e dossiê final | 15% |
Erros comuns
- Escolher o mesmo tratamento para os quatro componentes sem analisar o requisito funcional de cada um.
- Anotar a têmpera ou a nitruração com o símbolo de estado de acabamento, em vez de nota de texto.
- Esquecer o sinal da conta da cota de pré-revestimento (subtrair num veio, somar num furo) e trocar os dois.
- Escolher a escala de dureza errada (por exemplo, HB para uma camada nitrurada fina).
- Ignorar o EPI necessário para os processos escolhidos no dossiê final.
Bónus (opcional)
- Propor uma alternativa de material (por exemplo, um aço inoxidável para moldes) que dispense um dos tratamentos de proteção contra corrosão, e justificar a troca.
- Calcular a cota de pré-tratamento para um quinto componente à escolha, com um revestimento diferente dos já usados (por exemplo, metalização de reconstrução).
- Desenhar o símbolo de textura (VDI 3400) numa superfície do macho e justificar a escolha do grau.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a cavidade e o macho deste molde não recebem o mesmo tipo de tratamento, apesar de serem feitos em famílias de aço próximas? E, das cotas de pré-tratamento que calculaste, qual seria o erro prático de entregar a peça já na cota final ao operador do banho de revestimento?