Mini-Projecto · Placa molde para uma peça fundida
Contexto
A "Fundições do Sousa", uma pequena fundição de ferro e alumínio do norte do país, vai lançar em série uma peça nova, uma caixa de rolamento em ferro fundido cinzento, e precisa do projeto completo da placa molde para a produzir em fundição em areia.
Foste contratado/a como técnico/a de projeto de moldes e modelos para: analisar o desenho técnico da peça, definir o tipo de molde, projetar a placa molde com todas as correções geométricas necessárias, e dimensionar o sistema de alimentação e gitagem. O trabalho é individual ou a pares, entregue como um dossiê de projeto completo, pronto a passar à oficina.
Requisitos
Funcionais
- Análise do desenho técnico da peça: material, superfícies funcionais, tolerâncias e orientação de vazamento propostos e justificados.
- Definição do tipo de molde (cavidades, necessidade de machos), justificada com o volume de produção indicado no enunciado da peça.
- Desenho da placa molde, com a linha de apartação assinalada e justificada.
- Cálculo e aplicação da contração da liga escolhida, e das sobreespessuras de maquinação nas superfícies funcionais.
- Projeto de, pelo menos, um postiço ou um macho com a respetiva caixa de macho, se a geometria da peça o exigir.
- Sistema de gitagem completo (bacia, canal de descida, distribuição, ataque) e sistema de alimentação (massalotes), com o cálculo da área do ataque.
- Desenho de conjunto da placa molde e, no mínimo, dois desenhos de detalhe (um postiço ou macho, e um elemento de gitagem).
Não-funcionais
- Desenhos com cotagem completa, legenda com liga, escala de contração e revisão.
- Lista de materiais (BOM) da placa molde e das peças a fabricar.
- Justificação escrita de cada decisão de projeto (linha de apartação, saídas, contração, gitagem).
- Cumprimento das normas de segurança, ambiente e qualidade referidas no dossiê.
Fases
Fase 1 · Análise do desenho técnico (2h) Ler o desenho da peça fornecida, identificar material, superfícies funcionais, tolerâncias apertadas e propor a orientação de vazamento.
Fase 2 · Definir o tipo de molde e a linha de apartação (3h) Decidir o número de cavidades, a necessidade de machos, e escolher e justificar a linha de apartação.
Fase 3 · Correções geométricas (3h) Calcular e aplicar a contração da liga, as saídas de desmoldagem e as sobreespessuras de maquinação nas superfícies funcionais.
Fase 4 · Postiços e machos (3h) Identificar as zonas que exigem postiço ou macho, e desenhar a caixa de macho correspondente, com as suas próprias saídas.
Fase 5 · Gitagem e alimentação (4h) Desenhar o sistema de gitagem completo, calcular a área do ataque, e dimensionar e posicionar os massalotes do sistema de alimentação.
Fase 6 · Desenhos finais e verificação (3h) Produzir o desenho de conjunto e os desenhos de detalhe, a lista de materiais, e verificar a conformidade do molde com o projeto e com a peça de origem.
Fase 7 · Apresentação (2h) Apresentar o dossiê completo à turma, explicando cada decisão de projeto tomada.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise do desenho técnico e definição do tipo de molde | 15% |
| Linha de apartação, saídas e contração aplicadas corretamente | 20% |
| Postiços/machos e sobreespessuras de maquinação | 15% |
| Sistema de gitagem e alimentação, com cálculos | 25% |
| Desenhos finais, cotagem, legenda e lista de materiais | 15% |
| Dossiê e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Desenhar o molde sem analisar bem o desenho técnico da peça de origem, perdendo informação sobre tolerâncias e material.
- Esquecer de indicar a escala de contração na legenda do desenho.
- Confundir contração com sobreespessura de maquinação, ou aplicar só uma das duas.
- Dimensionar o massalote pela geometria da peça sem confirmar a zona de maior espessura, que é a que realmente precisa de alimentação.
- Desenhar um ataque de gitagem subdimensionado para o tempo de vazamento pretendido.
- Entregar apenas o desenho de conjunto, sem desenhos de detalhe nem lista de materiais.
Bónus (opcional)
- Simulação do enchimento (mesmo que simplificada, com base nos resultados esperados) e ajuste do projeto com base nela.
- Proposta de uma segunda liga alternativa (por exemplo, ferro fundido nodular) e comparação da contração e do sistema de gitagem necessário.
- Desenho 3D da placa molde montada, com vista explodida.
- Plano simples de gestão de resíduos da oficina (areia, gitos, óleos) associado a este projeto.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a linha de apartação é a decisão de projeto que mais condiciona todas as seguintes? E identifica duas decisões que tomaste neste projeto que, se erradas, só se descobririam depois de a placa molde estar fabricada.