Mini-Projecto · Placa molde para uma peça de série
Contexto
A Fundição Vale do Sado, uma empresa metalomecânica de pequena e média série, precisa de uma placa molde nova para fundir uma peça de ferro fundido com 150 mm de comprimento, para um cliente da indústria de máquinas agrícolas. A empresa pediu-te, como técnico/a de projeto de moldes e modelos, para construir a placa completa: desde o esquema de posicionamento até à placa acabada e pronta para entrar em produção.
Trabalhas individualmente ou a pares, com os materiais e equipamentos da oficina (madeira, resinas, desmoldantes, máquinas de trabalhar madeira, instrumentos de medição), e entregas a placa molde física mais um pequeno dossiê técnico com os cálculos e as decisões tomadas.
Requisitos
Funcionais
- Esquema de posicionamento do modelo na placa, à escala, indicando distâncias aos bordos e espaço reservado à gitagem.
- Cálculo da cota do modelo a partir do desenho, considerando a contração da liga a fundir.
- Estrados superior e inferior cortados às cotas da caixa de moldação disponível, guiados entre si.
- Guias de centragem e pinos guia montados, ajustados e verificados.
- Sistema de gitagem completo: bebedouro, canal de distribuição, gito de ataque e pelo menos um alimentador, com cálculo das áreas.
- Acabamento final: lixagem em progressão de grão, reparação de defeitos com massa e proteção com verniz.
Não-funcionais
- Medições registadas em cada etapa (metro, paquímetro, balança), comparadas com o desenho.
- EPI adequado usado em todas as fases (madeira, resina, desmoldante, acabamento).
- Resíduos de madeira e de resina/desmoldante separados corretamente.
- Placa final sem folgas percetíveis entre estrados e sem defeitos visíveis de acabamento.
Fases
Fase 1 · Desenho e cálculo do modelo (2h) Analisar o desenho técnico da peça, calcular a cota do modelo com a contração da liga e confirmar as dimensões da caixa de moldação disponível.
Fase 2 · Esquema de posicionamento (2h) Desenhar, à escala, o posicionamento do modelo na placa, com distâncias aos bordos e espaço reservado para a gitagem.
Fase 3 · Preparar materiais (2h) Selecionar a madeira, cortar e aplainar as peças dos estrados, com margem de acabamento.
Fase 4 · Estrados, centragem e pinos guia (4h) Cortar e guiar os estrados superior e inferior; instalar guias de centragem e pinos guia; verificar o alinhamento entre metades.
Fase 5 · Sistema de gitagem (4h) Calcular as áreas do sistema de gitagem, construir os canais e montar o(s) alimentador(es).
Fase 6 · Reforço com resina e desmoldante (2h) Aplicar resina de reforço nas zonas críticas e desmoldante nas superfícies de trabalho, respeitando as normas de segurança.
Fase 7 · Acabamento final e verificação (4h) Lixar em progressão de grão, reparar defeitos com massa, aplicar verniz em camadas e fazer a verificação final de medidas e alinhamento.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Esquema de posicionamento e cálculo do modelo | 15% |
| Estrados, centragem e pinos guia | 20% |
| Sistema de gitagem (cálculo e construção) | 25% |
| Acabamento final (abrasivos, massas, proteção) | 20% |
| Medição, segurança e gestão de resíduos | 10% |
| Dossiê técnico e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Cortar a madeira dos estrados antes de confirmar as cotas da caixa de moldação real.
- Esquecer a contração da liga e construir o modelo com a cota exata do desenho.
- Instalar as guias de centragem sem verificar a simetria entre elas.
- Inverter a proporção da gitagem, com o bebedouro maior do que o canal de distribuição.
- Colocar o alimentador na zona mais fina da peça em vez da mais espessa.
- Aplicar verniz antes de a massa de reparação estar completamente seca e nivelada.
- Misturar resíduos de madeira com resíduos de resina e desmoldante no mesmo recipiente.
Bónus (opcional)
- Adaptar o esquema de posicionamento para duas cavidades na mesma placa, recalculando a gitagem para ambas.
- Registar o processo com fotografias de cada fase, para o dossiê técnico.
- Propor uma segunda opção de madeira e justificar, em custo e durabilidade, qual escolherias para uma série ainda maior.
- Testar duas proporções diferentes de gitagem e comparar os resultados no preenchimento do canal com água (simulação a frio).
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que o cálculo da contração e o esquema de posicionamento têm de estar prontos antes de se cortar qualquer madeira? E identifica duas decisões que tomaste nesta placa molde que, se estivessem erradas, só se detetariam depois de fundida a primeira peça.