UC02881

Efetuar desenhos de fabrico para processos de retificação, texturização e outros acabamentos de superfícies

Cotagem de fabrico, tolerâncias, rugosidade, simbologia ISO, retificação, polimento e texturização

Curso profissional · 50h · Técnico/a de Desenho e Projeto de Moldes

Plano

  1. Acabamentos de superfície e processos de fabrico
  2. Desenho técnico: projeções, cortes e secções
  3. Cotagem nominal e cotagem de fabrico
  4. Toleranciamento geral e ajustamentos
  5. Rugosidade: Ra e Rz
  6. Simbologia normalizada do acabamento superficial
  7. Retificação: a máquina e as mós
  8. Retificação: técnicas e parâmetros de corte
  9. Polimento
  10. Texturização: tipos e normas
  11. Texturização: transferência digital
  12. Croquis, legendas e anotações
  13. Sequência operatória e verificação
  14. Manutenção dos equipamentos
  15. Segurança e saúde no trabalho

Bloco 1 · Acabamentos de superfície

Da peça em bruto à peça acabada

Uma peça de molde raramente sai pronta da primeira operação. Depois do desbaste (torneamento, fresagem, eletroerosão), seguem-se acabamentos que garantem precisão dimensional e o aspeto final exigido pela função da peça.

  • Retificação: precisão dimensional apertada e baixa rugosidade.
  • Polimento: refinamento progressivo até um aspeto liso ou espelhado.
  • Texturização: relevo controlado transferido à peça injetada.

Antes de desenhar qualquer símbolo, a primeira decisão é associar o processo ao acabamento certo.

Analisar a peça antes de desenhar

A primeira realização desta UC é analisar as especificações e a documentação técnica e funcional da peça a acabar:

  • Qual a função de cada superfície (ajustamento, aspeto, contacto)?
  • Que material e que tratamento térmico tem a peça?
  • Que rugosidade e que tolerância a função exige?

Só depois se prepara a conceção gráfica dos componentes a obter: as vistas, as cotas e a simbologia que vão ao desenho.

Bloco 2 · Desenho técnico

Projeções ortogonais

O desenho de fabrico usa projeções ortogonais (primeiro diedro, método europeu): vista de frente, de cima e de perfil, alinhadas segundo a norma.

  • Sem projeções normalizadas, cada operador lê a peça de forma diferente.
  • As vistas escondidas (linhas tracejadas) mostram o que não está visível.
  • Peças de molde têm muitas vezes furos e canais internos que exigem leitura cuidada.

Cortes e secções

  • Corte: seciona a peça por um plano imaginário; a área cortada leva tracejado a 45° (hachura).
  • Secção: mostra só o perfil cortado, sem o resto da peça atrás.

Um bom corte substitui várias vistas escondidas cheias de tracejado, tornando o desenho legível.

Bloco 3 · Cotagem

Cotagem nominal vs cotagem de fabrico

  • Cotagem nominal (funcional): a cota que a peça acabada tem de respeitar para funcionar.
  • Cotagem de fabrico: a cota usada durante o processo, com a sobre-espessura ainda por remover.

Cota de fabrico = cota nominal + sobre-espessura por remover.

Exemplo: cavilha guia

Cota nominal (desenho de definição): Ø20,50 h6. Sobre-espessura de retificação, diametral: 0,30 mm.

Cota de fabrico, à saída do torno:

20,50 + 0,30 = Ø20,80 mm

É esta última cota que vai para a folha de processo do torno, não a nominal.

Bloco 4 · Toleranciamento

Tolerâncias gerais (ISO 2768)

Cotas sem tolerância explícita seguem uma tolerância geral, indicada uma vez na legenda.

Gama f (fino) m (médio) c (grosseiro)
6 a 30 mm ± 0,1 mm ± 0,2 mm ± 0,5 mm
30 a 120 mm ± 0,15 mm ± 0,3 mm ± 0,8 mm

Poupa anotar tolerância cota a cota, e mantém-se numa nota única do cartucho.

Ajustamentos ISO: veios e furos

Para cotas funcionais apertadas usa-se o sistema ISO de ajustamentos: uma letra (posição do campo, minúscula para veios, maiúscula para furos) e um grau IT.

Grau IT (gama 18-30 mm) Valor
IT6 0,013 mm
IT7 0,021 mm
IT8 0,033 mm

Veio h: campo abaixo do nominal (0 / − IT). Furo H: campo acima do nominal (0 / + IT).

Exemplo: calcular os limites da cavilha

Cavilha Ø20,50 h6. Na gama 18-30 mm, IT6 = 0,013 mm.

Campo (veio h): 0 / − 0,013 mm.

Limite superior: 20,500 mm. Limite inferior: 20,500 − 0,013 = 20,487 mm.

A cavilha é aceite entre 20,487 mm e 20,500 mm.

Bloco 5 · Rugosidade

Ra e Rz: dois parâmetros, não convertíveis

  • Ra: média aritmética dos desvios do perfil em relação à linha média.
  • Rz: diferença entre o pico mais alto e o vale mais fundo, dentro do comprimento de amostragem.

Ra é sensível ao conjunto do perfil; Rz é sensível a defeitos pontuais que a média do Ra pode diluir.

Ra típico por processo

Processo Ra típico
Maquinação de desbaste 6,3 a 12,5 µm
Maquinação de acabamento 1,6 a 3,2 µm
Retificação 0,2 a 0,8 µm
Polimento fino 0,025 a 0,2 µm

Quanto menor o Ra, mais fino o acabamento e mais caro/lento o processo para o obter.

Bloco 6 · Simbologia normalizada

ISO 1302 e ISO 21920-1

A ISO 1302 foi substituída, desde 2021, pela série ISO 21920 (em particular a ISO 21920-1). Os símbolos gráficos base mantiveram-se; mudou a norma de referência e a definição exata de alguns parâmetros.

Regra da casa: um desenho, uma norma. Nesta UC referenciamos a ISO 21920-1.

Os três símbolos base

Símbolo Significado
Visto simples Textura exigida, processo não especificado
Visto com círculo Remoção de material NÃO permitida
Visto com barra Remoção de material OBRIGATÓRIA

Nunca se troca um símbolo por outro: cada um tem um significado técnico exato.

Posições da informação à volta do símbolo

  • a: valor do parâmetro (ex.: "Ra 0,8").
  • b: processo de fabrico ou tratamento (ex.: "Rectificado").
  • c: comprimento de amostragem, quando difere do padrão.
  • d: símbolo de direção da estria.
  • e: sobre-espessura de maquinação a deixar.

Aplicar os símbolos: exemplo completo

  • Cavilha guia (retificada): símbolo com barra, a = Ra 0,4, b = Rectificado.
  • Furo do casquilho (retificado): símbolo com barra, a = Ra 0,8.
  • Cavidade texturizada: símbolo com círculo, anotação "VDI 3400 · grau 24", sem valor de Ra.

Cada símbolo conta uma história diferente sobre a mesma peça.

Bloco 7 · A máquina e as mós

A retificadora convencional

  • Cabeça porta-mós: motor que faz rodar a mó a alta velocidade.
  • Mesa: suporta e desloca a peça (longitudinal e transversal).
  • Fixação da peça: pontas, mandril magnético.
  • Refrigeração: arrefece a zona de corte e arrasta as aparas finas.

Tipos de mós

  • Abrasivo: óxido de alumínio (aço), carboneto de silício (ferro fundido, não ferrosos), CBN e diamante (aços muito duros).
  • Grão: fino para acabamento, grosso para desbaste.
  • Ligante: vitrificado, resinóide, borracha, metálico.
  • Dureza/grau: letra de mais mole a mais dura.

Bloco 8 · Técnicas e parâmetros

Técnicas de retificação

  • Cilíndrica (exterior e interior): peça a rodar entre pontas ou mandril, mó também a rodar e a avançar.
  • Plana: a mó atua sobre uma superfície plana fixa numa mesa magnética.
  • Sem centros (centerless): peça entre a mó de corte e a mó reguladora, sem pontas, para grandes séries.

Parâmetros de corte e velocidade periférica

Parâmetro Gama típica
Velocidade periférica da mó 20 a 35 m/s
Velocidade da peça 10 a 30 m/min
Avanço, acabamento 0,005 a 0,01 mm/passagem

Mó de Ø300 mm a 1800 rpm: n = 1800/60 = 30 rot/s.

vc = π × 0,300 × 30 = 28,27 m/s (dentro da gama).

Bloco 9 · Polimento

Sequência de abrasivos

  • Pedras de polir e cerâmicas: primeiras fases, marcas de retificação mais grosseiras.
  • Lixas: grão decrescente (ex.: 220, 400, 600, 800, 1200).
  • Pastas diamantadas: fases finais, graduadas em µm (ex.: 6, 3, 1, 0,25 µm), até acabamento espelhado.

Nunca saltar mais do que um grão na sequência.

Polir antes de texturizar

Numa cavidade que vai ser texturizada, o polimento prévio é crítico: qualquer risco ou marca fica visível através da textura, porque o ataque químico ou o laser realçam os defeitos da base, não os escondem.

Exige-se um Ra muito baixo, próximo do espelhado, antes de seguir para a textura.

Bloco 10 · Texturização: tipos e normas

Tipos de textura

  • Geométricas: padrões regulares, riscados, quadriculados, pontilhados.
  • Orgânicas: imitação de couro, madeira, tecido, pele.
  • Funcionais: antiderrapante, baixo brilho para dispersar reflexos.

A textura escolhida faz parte da especificação funcional da peça, tanto como uma cota.

Normas VDI 3400 e Mold-Tech

  • VDI 3400: norma alemã por eletroerosão; graus crescentes de profundidade e rugosidade (ex.: do grau 12 ao grau 45).
  • Mold-Tech: catálogo comercial norte-americano, milhares de padrões codificados, com amostra física de referência aprovada pelo cliente.

O desenho indica apenas o grau ou código exigido; a profundidade vem tabelada pelo fornecedor do processo.

Bloco 11 · Transferência digital

Laser e eletroerosão por elétrodo texturizado

  • Gravação a laser: o ficheiro 3D controla o feixe laser, que remove material à profundidade e ao padrão pedidos, com grande repetibilidade.
  • Eletroerosão por elétrodo texturizado: o elétrodo já sai fabricado com a textura e transfere-a à cavidade por descarga elétrica.

Substituem, cada vez mais, as máscaras físicas de ataque químico tradicionais.

Bloco 12 · Croquis, legendas e anotações

Croquis à mão livre

O croqui é um desenho técnico à mão livre, sem instrumentos de precisão, mas respeitando proporções, convenções e simbologia normalizada.

Serve para registar rapidamente uma peça ou uma alteração no chão de fábrica, antes de passar a CAD, já com as vistas, cotas principais e simbologia de rugosidade das superfícies críticas.

Legendas e anotações

A legenda/cartucho identifica o desenho: designação, número, escala, material, tratamento, norma de rugosidade em vigor, quem desenhou e verificou, e data.

As anotações de texto cobrem o que não se representa graficamente: tratamento térmico, revestimento, referência à norma de textura, notas de processo.

Bloco 13 · Sequência operatória e verificação

A ordem das operações

Desbaste → tratamento térmico (quando aplicável) → retificação → polimento → texturização.

Cada etapa corrige o excesso da anterior e prepara a superfície para a seguinte. Inverter a ordem obriga a repetir trabalho ou destrói o que já estava feito.

Verificar e validar o acabamento

  • Rugosímetro: mede Ra e Rz por apalpador, compara com o valor do símbolo.
  • Comparação visual e ao tato com amostras de referência (textura Mold-Tech ou VDI aprovada).
  • Instrumentos dimensionais (micrómetro, calibre) para confirmar a cota dentro do campo de tolerância.

Só se aceita a peça quando cota, tolerância e rugosidade/textura cumprem em simultâneo.

Bloco 14 · Manutenção dos equipamentos

Manter a mó e a máquina

  • Balanceamento e diamantação da mó: mantêm o corte e a geometria corretos.
  • Limpeza dos filtros do circuito de refrigeração.
  • Verificação de fugas e do estado dos bicos de refrigeração.
  • Lubrificação das guias da mesa, conforme o plano do fabricante.

Uma mó desequilibrada ou mal diamantada piora a rugosidade obtida, mesmo com os parâmetros de corte corretos.

Bloco 15 · Segurança e saúde no trabalho

Riscos e EPI na retificação e no polimento

  • Projeção de partículas: óculos de proteção ou viseira; nunca ultrapassar a velocidade máxima marcada na mó.
  • Pó fino: máscara/respirador adequado e aspiração de pó na máquina; nunca soprar com ar comprimido para o corpo.
  • Corte e abrasão: luvas resistentes, exceto quando o fabricante desaconselhar junto de peças rotativas.
  • Ruído: protetores auriculares em operações prolongadas.

Limpeza da máquina e químicos de texturização

  • Desligar e bloquear a máquina antes de qualquer limpeza ou intervenção (bloqueio e etiquetagem).
  • Nunca limpar com a mó ou o disco ainda em movimento.
  • Recolher lamas abrasivas em recipiente próprio, nunca com as mãos desprotegidas.
  • Ácidos e solventes de texturização: luvas químicas, proteção ocular e ventilação, conforme a ficha de segurança.

Recapitulando

  • Analisar a peça primeiro, desenhar depois: as duas realizações desta UC.
  • Cotagem nominal vs de fabrico, ligadas pela sobre-espessura.
  • Toleranciamento geral (ISO 2768) e por ajustamento (graus IT, ISO 286).
  • Ra e Rz: parâmetros diferentes, nunca convertíveis por fator fixo.
  • Simbologia ISO 21920-1: sem adição, com círculo (sem remoção), com barra (com remoção).
  • Retificação, polimento e texturização (VDI 3400, Mold-Tech, transferência digital), com sequência, verificação, manutenção e segurança.

Próximo: fichas e mini-projeto, desenhar e especificar acabamentos de raiz.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: escolher o acabamento começa pela função da superfície, não pelo gosto do desenhador. - Erro comum: achar que "mais polido é sempre melhor". Uma superfície texturizada não deve ser polida a espelho. - Exemplo: uma zona de ajustamento com casquilho pede retificação; uma cavidade tipo couro pede texturização.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar diretamente às duas realizações do referencial desta UC: analisar e depois desenhar. - Perguntar à turma: porque não se pode desenhar sem primeiro perceber a função da peça? - Exemplo/analogia: um médico não prescreve sem examinar primeiro; o desenhador não cota sem analisar primeiro.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: primeiro diedro é a convenção europeia; distinguir do terceiro diedro (americano) se surgir a dúvida. - Erro comum: alinhar mal as vistas, quebrando a correspondência entre elas. - Exemplo: mostrar uma peça real e as suas três vistas lado a lado.

NOTAS DO PROFESSOR - Exemplo/analogia: um corte é como abrir a peça ao meio para ver o interior. - Erro comum: esquecer a hachura ou desenhá-la sem os 45°. - Exemplo real: uma bucha de macho com furo de refrigeração interno, ilegível sem corte longitudinal.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar a fórmula: é a ideia mais importante do bloco, vai reaparecer nas fichas. - Erro comum: enviar a cota nominal para a folha de processo do torneador, sem somar a sobre-espessura. - Perguntar: porque sai a peça do torno maior do que a cota final?

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer o cálculo com a turma no quadro; este exemplo volta no bloco das tolerâncias. - Erro comum: inverter a soma e subtrair a sobre-espessura em vez de somar. - Ligar à realização "preparar a conceção gráfica dos componentes a obter".

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a classe escolhe-se uma vez para todo o desenho, não cota a cota. - Erro comum: esquecer de indicar a classe na legenda, deixando as cotas sem tolerância nenhuma. - Perguntar: qual classe faz mais sentido para uma peça de molde de precisão? (fino ou médio, não grosseiro).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: quanto maior o número IT, mais larga a tolerância, não mais apertada. - Erro comum: trocar h por H, ou esquecer que o sinal do desvio depende de ser veio ou furo. - Exemplo: escrever no quadro os dois campos de tolerância lado a lado.

NOTAS DO PROFESSOR - Refazer o cálculo com a turma, insistindo no sinal negativo do veio h. - Erro comum: somar o IT em vez de subtrair, obtendo um limite superior a mais. - Deixar desafio: calcular o mesmo para um furo Ø25,00 H7 (IT7 = 0,021 mm).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar com força: NÃO existe um fator fixo tipo "Rz é sempre 4x Ra". Depende do perfil e do processo. - Erro comum grave: converter Ra em Rz por uma fórmula inventada. Cada parâmetro mede-se e especifica-se à parte. - Analogia: Ra é a "média" de uma turma; Rz é a "distância entre o melhor e o pior aluno". Não se deduz uma da outra sem os dados todos.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar ao bom senso económico: não se pede Ra 0,05 numa superfície sem função crítica, custa tempo e dinheiro. - Erro comum: pedir sempre o Ra mais baixo "por garantia", sem justificação funcional. - Pergunta: que Ra pede uma cavidade que vai ser texturizada depois? (muito baixo, quase espelhado, ver bloco 9-10).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: não misturar as duas normas no mesmo desenho, mesmo que os símbolos pareçam iguais. - Erro comum: citar ISO 1302 na legenda de um desenho novo, por hábito de desenhos antigos. - Curiosidade: desenhos de peças mais antigas ainda em produção referenciam a ISO 1302; não se corrige um desenho antigo só por isso.

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer a turma desenhar os três símbolos de memória e trocar entre pares para corrigir. - Erro comum e grave: usar "com círculo" numa superfície que precisa mesmo de ser retificada, ou "com barra" numa já texturizada. - Exemplo: superfície retificada → com barra; cavidade já texturizada → com círculo.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar que a posição não é arbitrária: cada letra tem um lugar fixo, para ser lida sempre da mesma forma. - Erro comum: escrever o valor de Ra na posição errada, tornando o desenho ambíguo. - Exemplo: mostrar o símbolo completo da cavilha guia (posição a: Ra 0,4; posição b: Rectificado).

NOTAS DO PROFESSOR - Percorrer as três superfícies e pedir à turma para justificar cada escolha de símbolo. - Erro comum: pôr um valor de Ra na cavidade texturizada; a rugosidade deixa de ser o critério ali. - Ligar à realização "inserir as anotações e simbologia referentes a rugosidades e acabamento superficial".

NOTAS DO PROFESSOR - Mostrar imagens ou vídeo curto de uma retificadora cilíndrica em funcionamento, se disponível. - Erro comum: subestimar o papel da refrigeração; sem ela a peça e a mó aquecem e a precisão perde-se. - Perguntar: o que acontece à peça se a refrigeração falhar a meio da retificação?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: escolher a mó errada para o material estraga a peça e desgasta a mó em excesso. - Erro comum: usar carboneto de silício em aço (desgaste rápido da mó); é mais indicado para ferro fundido e não ferrosos. - Exemplo: mostrar (ou descrever) o código de uma mó real e decompor cada parte.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar cada técnica ao exemplo certo: cilíndrica exterior (cavilha), cilíndrica interior (furo do casquilho), plana (face de apoio). - Erro comum: confundir cilíndrica interior com plana; a diferença é a peça rodar ou não. - Perguntar: que técnica usarias para uma placa base plana de um molde?

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer o cálculo passo a passo com a turma; confirmar que 28,27 m/s cai na gama de referência. - Erro comum: esquecer de converter rpm para rotações por segundo antes de aplicar a fórmula. - Deixar desafio: recalcular vc se a mó rodar a 2400 rpm.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar a regra de não saltar grãos: é o erro mais comum de quem tem pressa. - Erro comum: passar de lixa 400 direto para pasta de 1 µm, deixando marcas escondidas. - Exemplo/analogia: lixar madeira antes de envernizar segue a mesma lógica de grão decrescente.

NOTAS DO PROFESSOR - Ligar diretamente ao bloco seguinte de texturização; é a ponte pedagógica do dia. - Erro comum e caro: texturizar uma cavidade mal polida e só ver o defeito depois de a peça injetada sair marcada. - Perguntar: porque é que a textura "revela" e não "esconde" defeitos?

NOTAS DO PROFESSOR - Mostrar exemplos de peças do dia a dia com cada tipo de textura (comando, tablier de automóvel, pega antiderrapante). - Erro comum: escolher a textura só por estética, ignorando a função (por exemplo, esconder marcas de fluxo de injeção). - Perguntar: que tipo de textura esconde melhor pequenas imperfeições visuais da peça injetada?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o desenhador não inventa a profundidade da textura, cita a norma e o grau/código. - Erro comum: escrever "textura fina" sem grau nem código, deixando a especificação ambígua. - Exemplo: anotação real no desenho, "Cavidade: VDI 3400 · grau 24, ver legenda".

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar a vantagem central: repetibilidade entre cavidades e entre moldes de reposição. - Erro comum: achar que o ataque químico manual desapareceu; ainda se usa, mas com menos controlo de repetição. - Perguntar: porque interessa a um cliente que várias cavidades do mesmo molde saiam com a textura idêntica?

NOTAS DO PROFESSOR - Fazer a turma esboçar em 5 minutos o croqui de uma peça simples com uma superfície a retificar. - Erro comum: um croqui "solto" sem qualquer respeito pela simbologia, que depois ninguém sabe interpretar. - Analogia: um croqui é uma nota de voz técnica, rápida mas ainda assim compreensível por outro profissional.

NOTAS DO PROFESSOR - Mostrar um cartucho real preenchido e percorrer cada campo com a turma. - Erro comum: esquecer de indicar a norma de rugosidade em vigor na legenda, deixando o desenho ambíguo. - Exemplo de anotação: "Retificar depois de têmpera".

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar com um exemplo negativo: texturizar antes de retificar obriga a repetir a textura do zero. - Erro comum: saltar o tratamento térmico da sequência mental, esquecendo que pode alterar a cota. - Perguntar: porque é que a retificação vem normalmente depois do tratamento térmico e não antes?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar o "em simultâneo": uma peça com a cota certa mas a rugosidade errada continua rejeitada. - Erro comum: verificar só a cota e esquecer de medir a rugosidade antes de dar a peça por concluída. - Exercício rápido: descrever como comparar uma textura aplicada com a amostra de referência aprovada.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: manutenção não é opcional, afeta diretamente o resultado, mesmo com parâmetros certos. - Erro comum: culpar os parâmetros de corte quando o problema real é uma mó por diamantar. - Perguntar: com que sinais o operador percebe que a mó precisa de ser diamantada de novo?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar com firmeza: a mó pode fraturar acima da velocidade máxima; nunca se ultrapassa esse limite. - Erro comum e perigoso: limpar a máquina com ar comprimido apontado ao corpo, espalhando pó fino no ar. - Ligar às atitudes avaliadas: rigor, autocontrolo e respeito pelas regras e normas definidas.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar o bloqueio e etiquetagem como passo obrigatório, não opcional, antes de limpar. - Erro comum grave: limpar "só um bocadinho" com a máquina ainda ligada, por pressa. - Pergunta final à turma: que EPI usarias para cada uma das três operações desta UC (retificar, polir, texturizar)?