Mini-Projeto · Moldação completa de uma peça em areia auto-secativa
Contexto
A Fundição Vale do Aço, uma oficina de fundição de pequenas e médias séries, recebeu uma encomenda de um cliente industrial: 20 unidades de uma peça de ferro fundido, um suporte com uma saliência lateral e um furo passante no centro. Foste destacado/a, individualmente ou em par, para executar a moldação completa desta peça em areia auto-secativa, desde a preparação da areia até à moldação fechada e pronta para vazamento, e entregar o dossiê técnico do processo, com os registos e as decisões justificadas.
O trabalho reproduz o percurso real de um/a técnico/a de fundição na oficina: preparar, encher, extrair, pintar, colocar o macho e fechar, sempre a cumprir as normas de segurança, gestão de resíduos, proteção ambiental e qualidade.
Requisitos
Funcionais
- Receita da mistura de areia auto-secativa calculada e registada (resina e catalisador em kg, para a massa de areia definida).
- Modelo e caixa de moldação preparados, com a linha de apartação justificada por escrito.
- Registo do enchimento e compactação (manual ou, se disponível, com apoio da mesa vibratória).
- Registo da extração do modelo, com confirmação do tempo de desmoldação cumprido.
- Sistema de gitagem e de alimentação desenhado (em esquema, à mão ou digital), com a localização do alimentador justificada.
- Pintura da moldação executada (ou simulada, se não houver tinta refratária disponível na oficina de prática), com o ensaio de densidade registado.
- Colocação de um macho (real ou simulada), com verificação de posicionamento e respiros.
- Fecho da moldação: montagem, fixação e vedação registadas passo a passo.
Não-funcionais
- Uso correto do EPI em todas as etapas com exposição a resina, catalisador ou equipamentos em movimento.
- Registos preenchidos ao longo do trabalho, não reconstituídos no fim.
- Cumprimento das normas de gestão de resíduos (destino dado à areia usada e a sobras de tinta) e de proteção ambiental.
- Dossiê organizado, com fotografias ou esquemas de cada etapa e as medições/cálculos usados.
Fases
Fase 1 · Estudo da peça e planeamento (2h) Analisar o desenho técnico da peça; definir a linha de apartação; decidir modelo (placa-molde ou molde solto) e a estratégia geral de moldação.
Fase 2 · Preparar a areia (2h) Calcular e registar a receita (resina e catalisador); preparar a mistura, manual ou no misturador da oficina, respeitando o tempo de banca.
Fase 3 · Preparar a caixa e o modelo (2h) Limpar a caixa, posicionar o modelo, aplicar desmoldante e montar a caixa, com os pinos-guia alinhados.
Fase 4 · Enchimento e compactação (3h) Encher em camadas e compactar, à mão ou com apoio da mesa vibratória, sem exceder a compactação junto a detalhes finos.
Fase 5 · Extração e limpeza (2h) Confirmar o tempo de desmoldação, extrair o modelo na vertical, inspecionar e limpar a cavidade.
Fase 6 · Gitagem, alimentação e pintura (4h) Desenhar e justificar o sistema de gitagem e a localização do alimentador; pintar a moldação e registar o ensaio de densidade; assegurar a secagem.
Fase 7 · Machos, inspeção e fecho (3h) Colocar o macho e verificar respiros; inspecionar a moldação; montar, fechar, fixar e vedar, seguindo a sequência correta.
Fase 8 · Dossiê e apresentação (2h) Organizar o dossiê técnico (registos, cálculos, esquemas, fotografias) e apresentar o processo e as decisões à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Receita da areia e preparação (cálculo, dosagem, EPI) | 15% |
| Preparação do molde (linha de apartação, caixa, modelo) | 15% |
| Enchimento, compactação e extração | 20% |
| Gitagem, alimentação e pintura (com ensaio de densidade) | 20% |
| Colocação de macho, inspeção e fecho da moldação | 20% |
| Dossiê técnico e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Calcular a receita da mistura sem confirmar a massa real de areia disponível na batelada.
- Escolher uma linha de apartação com contra-saídas evitáveis.
- Encher a caixa de uma vez só, sem trabalhar as camadas junto a detalhes finos.
- Extrair o modelo antes do tempo de desmoldação, danificando a cavidade.
- Colocar o alimentador numa zona fina "porque sobrava espaço", em vez da zona de maior secção.
- Fechar a moldação com a tinta ainda húmida.
- Fixar a moldação de forma insuficiente para o peso e a pressão previstos.
- Entregar o dossiê reconstituído no fim, sem registos feitos ao longo do trabalho.
Bónus (opcional)
- Comparar, por escrito, o resultado obtido com moldação manual e uma simulação do mesmo processo numa célula mecânica (misturador, mesa vibratória, manipulador), identificando o que mudaria.
- Propor uma alternativa de alimentador exotérmico para a mesma peça e justificar a vantagem.
- Calcular o efeito de duplicar a percentagem de catalisador na receita da Fase 2, sobre o tempo de banca e o tempo de desmoldação.
Reflexão
No dossiê final, responde: em que ponto do processo um erro tem mais impacto no resultado final, a preparação da areia ou o fecho da moldação, e porquê? E identifica três momentos concretos do teu trabalho em que aplicaste normas de segurança, gestão de resíduos ou proteção ambiental.