Mini-Projecto · Laboratório de areias de fundição
Contexto
A "Fundifer", uma fundição de peças de ferro fundido, recebeu queixas de um cliente sobre peças com sopros (bolhas de gás junto à superfície) num lote recente. Foste destacado/a para o laboratório de controlo de qualidade para caracterizar a areia de moldação usada nesse lote, identificar a causa provável do defeito e propor uma ação corretiva.
Trabalhas individualmente ou a pares, seguindo o ciclo completo do laboratório: amostragem, execução de provetes, ensaios físico-químicos, registo e análise de resultados, com entrega de um relatório técnico.
Requisitos
Funcionais
- Plano de amostragem: pontos de recolha, quantidade e procedimento de homogeneização.
- Ficha de identificação de pelo menos 2 amostras (código, origem, data, responsável).
- Execução (descrita passo a passo) de, no mínimo, 2 provetes normalizados por amostra.
- Registo de resultados de, no mínimo, quatro ensaios: granulometria, perdas por ignição, uma propriedade física (permeabilidade ou resistência) e bentonite ativa ou matérias voláteis.
- Tabela comparativa entre as duas amostras (ou entre a amostra suspeita e um valor de referência).
- Diagnóstico do defeito: relação entre os resultados dos ensaios e o defeito de sopros observado.
- Proposta de ação corretiva, com previsão do reensaio.
Não-funcionais
- Terminologia técnica correta (moldação, macho, verde, autosecativa, conforme aplicável).
- Registos rastreáveis: cada valor associado à amostra, ensaio e responsável.
- Cumprimento das normas de segurança e EPI descrito no relatório.
- Relatório claro, com tabelas e cálculos apresentados passo a passo.
Fases
Fase 1 · Plano de amostragem (2h) Definir os pontos de recolha da areia de moldação, a quantidade por ensaio e o procedimento de homogeneização. Preencher a ficha de identificação das amostras.
Fase 2 · Execução dos provetes (2h) Descrever, passo a passo, a execução de provetes normalizados na máquina de três pancadas, incluindo o controlo da altura final.
Fase 3 · Ensaios físico-químicos (5h) Realizar (ou simular com dados fornecidos pelo formador) os ensaios de granulometria, perdas por ignição, permeabilidade ou resistência, e bentonite ativa ou matérias voláteis. Registar todos os valores.
Fase 4 · Análise e diagnóstico (3h) Construir a tabela comparativa, identificar as propriedades fora do valor de referência e relacioná-las com o defeito de sopros observado nas peças.
Fase 5 · Ação corretiva e reensaio previsto (1h) Propor um ajuste único e mensurável à mistura e descrever o plano de reensaio para confirmar a correção.
Fase 6 · Relatório e apresentação (2h) Redigir o relatório técnico completo e apresentar o diagnóstico e a proposta à turma, justificando as decisões tomadas.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Plano de amostragem e identificação das amostras | 15% |
| Execução dos provetes descrita corretamente | 15% |
| Ensaios realizados e registados (mínimo 4) | 25% |
| Diagnóstico do defeito com base nos resultados | 25% |
| Ação corretiva proposta e reensaio previsto | 10% |
| Relatório, normas de segurança e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Recolher amostra num só ponto do silo, em vez de vários pontos representativos.
- Comparar resultados de amostras sem registo de origem, data e responsável.
- Confundir o ensaio de compactibilidade (areia solta) com o de permeabilidade (provete compactado).
- Propor vários ajustes à mistura em simultâneo, perdendo a relação entre causa e efeito.
- Não descrever o reensaio de confirmação depois da ação corretiva.
- Omitir o EPI e as normas de segurança do relatório.
Bónus (opcional)
- Calcular o custo de matéria-prima poupado com a reciclagem parcial da areia do lote suspeito.
- Propor um plano de reciclagem da areia, com reposição estimada de bentonite ativa.
- Comparar o mesmo diagnóstico para uma areia autosecativa em vez de verde.
Reflexão
No relatório final, responde: porque é que um ajuste à mistura deve ser feito um de cada vez, e não vários em simultâneo? E que dois ensaios escolherias sempre em conjunto, e nunca isoladamente, para confirmar um diagnóstico de defeito por gás?