Mini-Projeto · Molde simples para uma peça fundida
Contexto
A oficina de moldes e modelos "Fundimolde" recebeu uma encomenda: construir o molde de um bloco de apoio (uma peça mecânica simples, em forma de bloco com um furo passante) que vai ser usado para produzir várias peças em ferro fundido, por moldação em areia. Foste destacado/a para a bancada de projeto e execução de moldes, e tens de entregar o molde pronto, montado e conforme com o desenho técnico da peça a fundir.
Trabalhas individualmente ou a pares, usando madeira (e, opcionalmente, resina numa parte do molde), ferramentas de desenho e de traçagem, máquinas de carpintaria e instrumentos de controlo metrológico, e entregas o molde físico mais um pequeno dossiê técnico (desenho anotado, cálculos de contração e sobre-espessura, registo de medições e decisões tomadas).
Requisitos
Funcionais
- Molde bipartido, com caixa de macho para o furo passante, definido no projeto antes de qualquer corte.
- Cada constituinte marcado e cortado já com a contração do ferro fundido e a sobre-espessura de maquinagem da(s) face(s) indicada(s) no desenho.
- Saídas aplicadas em todas as paredes verticais do modelo, com o ângulo definido e justificado.
- Pinos guia que alinhem sempre da mesma forma as duas metades do modelo.
- Molde montado, com todas as ligações definitivas aplicadas na sequência correta.
Não-funcionais
- Registo escrito de todos os cálculos de contração e sobre-espessura, com os valores finais marcados no material.
- Registo de todas as medições feitas com paquímetro, com valores e comparação à tolerância do desenho.
- Uso comprovado de EPI adequado em todas as fases de máquina, e ficha de segurança consultada antes de usar qualquer resina ou cola.
- Acabamento com massa de reparação, lixagem e verniz ou tinta em todas as superfícies do modelo.
- Gestão de resíduos: serrim, aparas e eventuais resíduos de resina separados e encaminhados corretamente.
Fases
Fase 1 · Analisar o desenho técnico (2h) Ler o desenho da peça a fundir: cotas, tolerâncias, material (ferro fundido), face(s) a maquinar e localização do furo passante. Identificar o plano de partição.
Fase 2 · Elaborar o projeto do molde (2h) Definir o tipo de modelo (bipartido, com caixa de macho), os constituintes necessários, as ligações a usar e a posição dos pinos guia.
Fase 3 · Calcular contração e sobre-espessuras (2h) Aplicar o fator de contração do ferro fundido a todas as cotas e somar a sobre-espessura de maquinagem nas faces indicadas. Registar todos os cálculos no dossiê.
Fase 4 · Traçar os constituintes (2h) Marcar, em cada peça de material, as cotas finais, o plano de partição, as linhas de centro, os furos e a posição dos pinos guia, com graminho, esquadro e compasso.
Fase 5 · Executar os constituintes (5h) Cortar em bruto, desbastar (garlopa e desengrosso), furar, ajustar as saídas e lixar cada constituinte, verificando as dimensões antes de avançar.
Fase 6 · Montar o molde (2h) Inserir os pinos guia, confirmar o alinhamento das duas metades e aplicar as ligações definitivas, incluindo a caixa de macho.
Fase 7 · Acabamento, controlo final e apresentação (3h) Aplicar massa de reparação, lixar e envernizar; medir o conjunto montado com o paquímetro e comparar com o desenho; apresentar o molde e o dossiê à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise do desenho técnico e projeto do molde | 10% |
| Cálculos de contração e sobre-espessura corretos | 15% |
| Traçagem: rigor e conformidade com o desenho | 10% |
| Execução dos constituintes (corte, desbaste, furação, saídas) | 20% |
| Montagem: alinhamento, ligações e caixa de macho | 15% |
| Controlo metrológico e registo das medições | 15% |
| Acabamento, segurança, resíduos e dossiê | 15% |
Erros comuns
- Marcar as cotas da peça final diretamente no material, sem somar contração nem sobre-espessura.
- Esquecer alguma parede vertical ao aplicar as saídas.
- Furar os pinos guia antes de desbastar, desalinhando os furos.
- Colar as duas metades do modelo bipartido em vez de as ligar de forma amovível.
- Marcar os pinos guia de forma simétrica, permitindo montar as metades ao contrário.
- Não consultar a ficha de segurança antes de usar resina ou cola.
- Misturar resíduos de resina com o serrim no mesmo contentor.
- Só verificar os constituintes isolados, sem controlar de novo o conjunto montado.
Bónus (opcional)
- Construir a caixa de macho em resina, em vez de madeira, e comparar o acabamento e o tempo de trabalho.
- Aplicar uma convenção de cores própria no acabamento, distinguindo superfícies em bruto das superfícies a maquinar.
- Propor uma peça com geometria mais complexa (por exemplo, com duas reentrâncias) e redesenhar o projeto do molde para a suportar.
- Elaborar uma checklist de verificação final do molde montado, a usar antes de entregar à moldação.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a contração e a sobre-espessura de maquinagem têm de ser calculadas antes da traçagem, e nunca corrigidas depois de o material estar cortado? E identifica duas decisões tomadas ao longo do projeto que, se erradas, teriam impedido a extração ou a desmoldação do modelo (por exemplo, na escolha das saídas ou no tipo de ligação entre as duas metades).