Trabalho de Conclusão de Curso - TCC (EMT)

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Desenvolvimento de sistemas vitroceramicos a partir de matérias primas " in natura"
Plácido, Cristiane Jerônimo; Buoso, Alberto
Controle de tonalidades de embalagens flexíveis via espectrofotometria
Danielski, Renato; Bernardin, Adriano Michael
Introdução de um novo fundente em massas de grês porcelanato
Daros, Maisa Topanotti; Bernardin, Adriano Michael
Atualmente os porcelanatos ocupam um lugar de destaque no setor de revestimentos cerâmicos, por ser um tipo de produto diferenciado e apresentar características técnicas superiores aos demais revestimentos. Neste contexto, o presente trabalho avalia a influência da introdução de um aditivo que atua como fundente, plastificante e opacificante, além de incrementar resistência mecânica das peças cruas possibilitando a redução da temperatura e o ciclo de queima. O estudo é realizado por meio do estudo comparativo entre de uma massa padrão de porcelanato esmaltado e uma massa aditivada, analisando-se: perda ao fogo, absorção d'água, densidade aparente a seco, módulo de resistência à flexão, retração linear de queima, índice de deformação piroplástica e dilatação linear das duas massas. Para realizar a caracterização destas massas, inicialmente as matérias-primas foram secas em estufa, e posteriormente pesadas e moídas em moinhos excêntricos com carga de 500 ge 45% de água por 35 minutos, após a moagem as formulações foram secas em estufa à 100°C por 24 horas e desagregadas novamente no moinho excêntrico. As massas já separadas foram umidificadas com 6,5% de água e prensadas com pressão de prensagem de 330 kg/cm² obtendo-se assim ,corpos de prova conformados com dimensões de 110 mm x 55 mm e 60 gramas cada um; foram secos em estufa à temperatura de 150°C por 3 horas, e queimados em forno de laboratório a temperaturas de 1140°C até 1200°C, todas com patamar de sete minutos sobre placas refratárias. A introdução do aditivo em comparação a massa padrão, conferiu maior fundência a massa, reduzindo 30°C na temperatura de máxima sinterização dos corpos de prova, aumento do módulo de resitência a flexão a cru de 30%, redução da formação de coração negro e aumento de produtividade de 15%.
Estudo dos canais de alimentação e enchimento em aço fundido
Campo, Julio Mondardo; Rocha, Márcio Roberto da
Este trabalho apresenta um estudo que demonstra a importância do dimensionamento dos canais de enchimento e alimentação, e sua influência sobre a qualidade de peças fundidas. A parte teórica deste estudo foi realizada durante o período de estágio curricular, na empresa FUNDICRIL- Fundação Criciúma LTDA, especializada em serviços de fundição e usinagem de peças em aço carbono, aço inox, ferro fundido, ligas de bronze e alumínio. O objetivo principal do trabalho foi estudar as variáveis envolvidas no processo de fundição de peças de aço, em particular os sistemas de alimentação e enchimento, o uso de resfriadores e suas condições ótimas de operação. A escolha do tema deveu-se à necessidade de solucionar o problema de porosidade interna. Onde em um lote inteiro ocasionou grande quantidade de refugos e problemas com o cliente. Depois de uma análise do defeito na peça, concluiu-se que a causa estava relacionada com o sistema de alimentação. Com isso, preciso redimensionar o sistema de alimentação e enchimento de modo a solucionar o defeito. Além disso, resfriadores também foram utilizados. Com este procedimento foi possível solucionar o defeito e também obter um aumento do rendimento metalúrgico das peças fundidas.
Estudo de caso em embalagens de pet food com dupla laminação
Ross, Felipe Bet; Silva, Luciano da
Embalagem tem fundamental importância na hora da escolha pelo consumidor entre o mesmo produto de fabricantes diferentes. O aspecto visual é um dos parâmetros mais importantes neste processo. Entretanto, para a aplicação, é essencial que as embalagens atendam todos os requisitos a que são submetidos, tais como: proteção, acondicionamento, facilidade de manuseio, constância nas características do produto embalado, etc. Além destas características o aspecto visual que chame a atenção e conquiste o gosto do consumidor deve ser incorporado no processo de fabricação. Os processos produtivos atualmente utilizados na fabricação de embalagens podem ocasionar falhas provenientes tanto do processo quanto do material utilizado. Se estas falhas estiverem aparentes podem ser decisivas no momento da escolha pelo consumidor. Neste trabalho apresentamos o estudo sobre embalagem flexível de dupla laminação, utilizada em Pet Food. Durante o trabalho foi desenvolvida uma nova ordem na estrutura dos materiais que compõem a embalagem. O novo produto foi avaliado, e os resultados comparados com a estrutura atualmente utilizada em tais embalagens. Os resultados foram tão animadores que a empresa optou por mudar a estrutura do processo produtivo, adaptando o processo atual ao modelo desenvolvido neste trabalho. Isto ocorreu não só paraa linha de Pet Food, como também para outras linhas de embalagens.
Estudo da resistência a abrasão de esmaltes para chapas de aço
Rodrigues, Leandro De Luca; Bernardin, Adriano Michael
A esmaltação inorgânica de metais vem por muitos anos sendo utilizada para revestimentos da linha branca, entretanto as propiedades obtidas com esse tipo de esmalte tornam possível a utilização do mesmo para novas áreas, onde é necessária resistência térmica, mecânica e química. Este trabalho é o estudo da resistência de abrasão de esmaltes cerâmicos para proteção em metais utilizados em silos de arroz onde há uma grande perda de peças por desgaste, ocasionadas pela passagem da casca de arroz. Foram formulados esmaltes utilizando-se uma fita cerâmica convencional com adição de NiO, CoO e Mn2O3. Os esmaltes obtidos foram aplicados por pulverização em chapas de aço 1020 previamente tratatadas. As amostras foram queimadas a 850°C durante 20 min e em seguida foram testadas quanto à aderência ( normal ISO 4532) e resistência à abrasão ( ISO 6370-1). Como resultado, foi verificada a necessidade de uma formulação contendo os óxidos de Ni, Co e Mn para que os esmaltes apresentassem aderência às chapas metálicas, bem como resistência à abrasão.
Projeto de pistão para nivelamento de motor-home
Figueiredo, Vitor dos Santos; Bernardin, Adriano Michael
Os atuadores hidráulicos, ou simplismente pistões, são muito utilizados quando há necessidade de grande força, sendo exemplos máquinas escavadeiras, empilhadeiras, máquinas industriais, entre outras. Este trabalho trata do uso de ferramenta CAD para projeto dimensionado e simulação de um cilindro hidráulico para nivelamento de motor-home. O projeto foi iniciado com a coleta de dados e necessidades de um cliente da empresa Spilrod, o projeto foi baseado em cálculos levando-se em conta fatores de forma e tipo de material. Dessa forma, a metodologia utilizada foi a de cálculos primários, seguidos de inserção dos dados no aplicativo CAD SolidWorks, criação de peças individuais e montagens seguindo medidas específicas mais próximas às utilizadas como padrão para as necessidades requeridas. As peças geradas foram simuladas utilizando-se a ferramenta SolidSimulation, etapa necessária para aferir o erro dos cálculos e vizualizar as condições de trabalho do atuador, garantindo assim sua total eficiência. Como principal resultado, este trabalho demonstrou que os cálculos prévios estão corretos e possuem um nível de confiabilidade grande, pois a dimensões acusadas pelos cálculos foram suficientes para a utilização requerida pelo cliente.
Emprego do módulo de Weibull na avaliação da confiabilidade de peças de alta Alumina para aplicação em válvulas submarinas em função da posição de queima no forno.
Lóh, Nayadie Jorge; Montedo, Oscar Rubem Klegues
A descoberta do pré-sal na última década alavancou os estudos para a área petrolífera em várias áreas de conhecimento. A análise no ramo de engenharia de materiais é bastante diversificada, sendo a correlação de características e processamentos uma das atribuições destes profissionais. Considerando-se a demanda de materiais para aplicações na área de petróleo e o desenvolvimento do projeto para aplicação de cerâmica avançada para o revestimento interno de válvulas submarinas envolvendo a UNESC, a FINEP e a empresa CMC Tecnologia,constatou-se a necessidade de uma análise do posicionamento das peças no forno industrial em relação ás propriedades finais do material. As placas de alta alumina ( 92% em peso de Al2O3) foram disponibilizadas pela empresa CMC Tecnologia , na qual foram compactadas e sintetizadas em suas instalações. As peças para o estudo foram dispostas em três regiões distintas do forno: início, meio e fim. Em cada pilha, as placas foram separadas em camadas ( superior, central e inferior) dispostas em triplicata, gerando uma amostragem total de 81 peças. Foram realizadas caracterizações físico-químicas, mecânicas e aplicações de um tratamento estatístico ,o Módulo de Weibull, método aplicado para determinação de homogeneidade e confiabilidade de materiais frágeis, nos resultados de resistência mecânica à flexão. os resultados mostraram que a retração linear de queima, a densidade aparente e a absorção de água foram insensíveis às variações de temperatura. Nos resultados do Módulo de Weibull, a região inicial apresentou um maior valor de constante m, definindo esta área como a melhor região de queima. As diferenças de temperatura durante o patamar de queima se refletiram na propriedade de resistência mecânica à flexão, apresentando as amostras no início do forno os maiores valores de resistência, confirmando o resultado exibido pelo Módulo de Weibull, a região inicial apresentou um maior valor de constante m,definindo esta área como a melhor região de queima. As diferenças de temperatura durante o patamar de queima se refletiram na propriedade de resistência mecânica à flexão, apresentando amostras no início do forno os maiores valores de resistência, confirmando o resultado exibido pelo Módulo de Weibull. Os valores da constante m encontrados na região inicial do forno e centro de pilha, 12,9 e 12,2 respectivamente, enquadram-se no grupo de cerâmicas avançadas já que estão dentro da faixa apresentada para valores típicos de Módulo de Weibull conforme literatura, que são entre 10 e 20. Dentre as caracterizações realizadas, verificou-se que todas as amostras apresentaram-se dentro dos padrões da literatura para uma cerâmica de alta alumina.
Desenvolvimento de uma tinta de aderência epóxi-isocianato-óxido de ferro para a aplicação em superfície galvanizada de acordo coma norma petrobas N-2198
Cenci, Jovan Sangalli; Paes, Paulo
Este trabalho teve por objetivo desenvolver uma tinta Epóxi-isocianato-Óxido de ferro, para a aplicação em um campo petrolífero com alta salinidade por presença de névoa, sobre as superfícies galvanizadas. A tinta foi desenvolvida de acordo com as normas previamente exigidas pela Petrobras, levando em consideração aspectos de qualidade e custo. O desenvolvimento de um produto resistente a corrosão, de alto valor agregado, excelente aderência e normatizado pela Petrobras, pode expandir a linha de produtos da empresa no qual o projeto foi desenvolvido, fator que justifica a realização deste trabalho. O desenvolvimento deu-se a partir da verificação da norma e o estudo das matérias-primas a serem utilizadas, com o intuito de se alcançar as características ideais em uma única formulação. Foi concluído que o produto formulado apresentou as características da tinta líquida, bem como da película seca, dentro dos padrões estabelecidos pela norma N-2198 da Petrobras. Além disso, uma análise de custo foi realizada em comparação com outros produtos similares de mercado, mostrando que o desenvolvimento é viável.
Otimização de processo de moagem de subprodutos poliméricos industriais
Gaidzinski, Jarvis José; Paula, Marcos Marques da Silva
Com o crescente aumento da população mundial em consideração que inúmeros recursos naturais são finitos a reciclagem vem se firmando como uma necessidade. O ideal é que todo e qualquer produto seja projetado com um ciclo de vida para facilitar o descarte correto, no entanto a reciclagem também deve ser estudada e planejada para obtenção da maior otimização de processamento visando os resíduos que são descartados hoje. O presente trabalho demonstra os processos corriqueiros à reciclagem mecânica com enfoque em materiais poliméricos. Os materiais estudados são polímeros comuns ás empresas de reaproveitamento de resíduos em específico da empresa EVA Reciclados, a qual atua na região sul catarinense. O trabalho ainda busca otimizar o processo de moagem de termoplásticos através de ensaios laboratoriais e demonstrar uma alternativa para a separação de partes metálicas de produtos plásticos. Além disso, é apresentado um estudo de viabilidade econômica e vantagens, ambas relacionadas á aplicação destes processos em uma empresa recicladora. Por fim este estudo aponta a valorização do resido através da separação de metal-polímero e moagem de polímeros pós consumo como: PET, PEAD, PPAD o que culmina em uma maior quantidade de material reciclado.
Produção de monofilamento a partir de pet reciclado
Giassi, Mariane; Piva, Alex Cardoso
A minimização de disposição de resíduos em aterros é uma das metas da Política Nacional dos Resíduos Sólidos, Lei nº 12.305/10. Neste contexto, e em atendimento a referida Norma, a reciclagem dos resíduos é uma das alternativas para viabilizar essa meta. As garrafas PET são em grande parte responsáveis pelo aumento dos resíduos sólidos nos aterros, com base neste dado cresce a preocupação e interesse em descartar corretamente estes materiais e uma forma adequada de reutilizar. Neste trabalho propõe-se obter um monofilamento de PET proveniente de garrafas de refrigerante, utilizando o processo de extrusão contínua. O monofilamento de PET reciclado obtido foi comparado com o de nylon 6 virgem. Os resultados obtidos através de ensaios de tração concluíram que o monofilamento de PET reciclado obteve até 6.843,3 MPa de módulo de elasticidade, enquanto o nylon-6 chegou a 330,3 MPa, demonstrando assim um desempenho atrativo do PET reciclado.
Redução da densidade de blocos de vedação extrusados
Bitencourt, Luis Gustavo Galatto; Gilson Bez Fontana, Menegali
A obtenção de blocos cerâmicos de baixa densidade vem despontando como uma alternativa na melhoria do conforto termo-acústico e na redução dos custos de produção. A partir de uma formulação de argilas com mistura de diferentes percentuais de material formador de poros, foram conformados blocos cerâmicos através do processo de extrusão, seguidos das operações de secagem e queima em temperaturas compreendidas entre 950 °C e 968 ºC. A quantidade e distribuição de poros variam com a natureza do aditivo orgânico ( Pó de Serra). Os resultados obtidos demonstram ser possível a obtenção de blocos cerâmicos porosos utilizando argilas da região do Sul de Santa Catarina. O presente trabalho avaliou a correlação entre a inclusão de agentes formadores de poros e materiais fundentes nas propriedades físicas e térmicas desses blocos. Com base nos resultados obtidos, sugerem-se composições adequadas à obtenção de blocos cerâmicos de baixa densidade.
Proposta de melhorias baseadas no sistema de produção enxuta: um estudo de caso em uma indústria de eletroferragens
Mendes, Franciele Boeng; Guimarães Filho, Leopoldo Pedro
Mendes, Franciele Boeng. Proposta de melhorias baseadas no sistema de produção enxuta: estudo de caso em uma indústria de eletroferragens. Criciúma, 2010. 80 p. Monografia- Departamento de Engenharia de Materiais-UNESC. A eliminação de desperdícios em uma instituição é de extrema importância para sua sobrevivência no mercado atual. A maioria das empresas ainda têm processos produtivos com grande quantidade de desperdícios, o que diminui seus lucros, gera problemas financeiros e prejudica a qualidade de seus produtos. Os princípios do sistema enxuto de produção buscam a eliminação de desperdícios no processo produtivo, o que aumenta a produtividade da empresa. Em um tempo em que está cada vez mais acirrada a competitividade entre as empresas, a implementação de melhorias de baixo custo e alto retorno financeiro se mostra uma boa ação competitiva. O presente trabalho teve como objetivo o mapeamento do fluxo de valor da cadeia produtiva do item de maior representação de faturamento mensal da empresa, com a finalidade de detectar os pontos de ocorrência de desperdícios para a sugestão de melhorias. O mapeamento do fluxo de valor foi feito de acordo com a metodologia de Rother e Shook e as melhorias sugeridas baseiam-se nos princípios do sistema enxuto de produção. As melhorias foram propostas considerando as limitações da empresa. O estudo foi realizado em uma metalúrgica fabricante de eletroferragens.
Avaliação do efeito da substituição de polipropileno por poliestireno na produção de peças de bastidores utilizados na indústria têxtil
Grassi, Charles; Fiori, Márcio Antônio
O presente trabalho tem como principal objetivo, avaliar a aplicação de poliestireno na substituição de polipropileno bem como o acréscimo de percentuais adequados de elastômero em sua composição na fabricação de peças denominadas de bastidores. Estas peças são largamente utilizadas no setor têxtil, mais precisamente na área de bordados, tanto manuais quanto automatizados. Nesta aplicação a regularidade dimensional, é fundamental para a garantia da qualidade dos produtos finais. Neste contexto, peças fabricadas com polipropileno (PP) vêm apresentando alta variabilidade dimensional, e consequentemente, sendo um problema constante para o setor. Embora as máquinas de bordar tenham um custo relativamente alto, e não sendo comercializadas com a mesma naturalidade que as máquinas de costura,por exemplo, apresentam um giro apreciável no mercado têxtil, viabilizando seus respectivos investimentos. Porém para que isto aconteça se faz necessário fornecer acessórios que apresentem boas qualidades, onde entre eles encontramos os bastidores. Este trabalho apresenta estudos realizados com vista na substituição do PP por PS/SBS na fabricação de bastidores. Tal substituição e devidas alterações nos moldes proporcionam a obtenção de resultados expressivos. Os novos bastidores apresentarão maior estabilidade dimensional, juntamente com ausência de rebarbas e rechupes.
Avaliação De Procedimentos Industriais para fabriação de tubetes a bases de compósito polímero madeira
Silveira, Felipe Zanette da; Fiori, Marcio Antonio
Os resíduos de madeira oriundos da indústria madeireira muitas vezes não são reaproveitados adequadamente. Porém estudos recentes realizados por diversas universidades, com apoio das iniciativas privada e governamental, vêm avaliando sua utilização como cargas em materiais compósitos. Este tipo de carga substitui com vantagens as cargas minerais normalmente utilizadas pela indústria nacional. Neste contesto, a indústria UNI Plásticos, situada em Criciúma-SC, desenvolveu em suas dependências um produto tendo como matéria-prima compósito, denominado de compósito polímero madeira. por meio de uma mistura com resina plástica em baixo percentual e rejeito de madeira desenvolveu um tubo para indústria de embalagens aplicando a técnica de conformação. O presente trabalho, por sua vez, tem como objetivo avaliar diferentes métodos para obtenção de tubetes fabricados com o composto polímero-madeira, visando obter propriedades mecânicas equivalentes ou superiores aos produtos já existentes no mercado; tubetes de papelão e de PVC. Para tanto foram produzidos tubetes aplicando três procedimentos diferentes, sendo os tubetes obtidos posteriormente submetidos a ensaios de compressão diametral. Os resultados foram analisados em consonância com outros dados para definição do melhor método de produção para a empresa.
Análise das variáveis de processo caixa-fria
Goulart, Giorgio; Paula, Marcos Marques da Silva
Machos são insertos de areia utilizados para dar formas internas e peças fundidas. Para a fabricação destes, podem ser usados vários processos, dentre eles o processo caixa-fria, conhecido como cold-box. Este trabalho teve o objetivo de identificar e avaliar as variáveis que envolvem esse processo de fabricação e apresentar soluções para quando não extinguir, diminuir os problemas causados. Foi acompanhada a influência da temperatura, umidade relativa do ar,armazenamento,equipamentos, operadores, parâmetros de cura e sopro. A temperatura e umidade comprometem a resistência mecânica do macho fabricado e a vida de banca da mistura. Os tempos de armazenamento para os machos obterem tensões de ruptura acima de 9kgf.cm-² devem ser entre 4 horas e 360 horas. Operadores foram treinados sobre os problemas mais comuns e sobre o apontamento correto de produção. Uma tabela com parâmetros de cura e sopro foi criada empiricamente com o intuito de padronizar a produção.
Influência das propriedades físicas da mistura da areia na qualidade do molde
Milioli, Alcione Marcon; Arnt, Ângela Beatriz Coelho
Desenvolvimento de um protótipo para determinar o índice de palsticidade por força de indentação
Constantino, Daiane Da Rocha Porto; Bernardin, Adriano Michael
A plasticidade é uma das mais importantes propriedades dos argilominerais e materiais construídos por estes minerais,determinando o estado de consistência necessário para as várias rotas de fabricação de produtos cerâmicos ou mesmo para o estudo de solos. Os métodos tradicionais para a determinação da plasticidade são empíricos, baseados em variáveis qualitativas que podem resultar em erros quando da determinação do estado de consistência dos materiais. Este trabalho objetivou o desenvolvimento de um plasticímetro por indentação, onde a força de penetração no material em função da sua umidade é utilizada como critério para a plasticidade. Para o desenvolvimento do protótipo foi utilizada a metodologia para projeto de produto, e o desempenho do protótipo foi comparado à técnica de Pfefferkorn. Os resultados obtidos mostraram que o Plasticímetro por indentação apresenta grande precisão, mas que os critérios para determinação do Índice de Plasticidade por indentação devem ser reavaliados.
Caracterização físico-mecânica de piso de concreto
Ferra, Nicole Bruno; Bernardin, Adriano Michael
O material mais amplamente utilizado em construção é o concreto, normalmente feito com a mistura de cimento Portland com areia, pedrisco e água. Este material não é tão resistente nem tão tenaz quanto o aço, mas é amplamente usado na engenharia por possuir excelente resistência à ação da água.Os materiais utilizados na fabricação de artefatos de cimento são praticamente os mesmos empregados no concreto convencional, exceto pelo fato de que se utiliza agregado mais fino, mas com uma distribuição ampla de tamanhos de partículas, o que faz diminuir os vazios e compensar a falta de finos na definição de trabalhabilidade e compacidade da mistura. Deste modo, este trabalho teve por objetivo analisar a influência das características das matérias-primas utilizadas para fabricação de pisos de concreto com as propriedades do produto final. Verificou-se que os agregados utilizados para fabricação de pisos de concreto não estão adequados com a norma com relação à distribuição de tamanhos de partículas, o que afetou a resistência à compressão dos pisos.
Eliminação de inclusões não metálicas através de análise de projeto
Ghisi, Alexandra Magnus Tasca; Rocha, Márcio Roberto da
Os ferros fundidos nodulares são conhecidos como ligas Fe-C-Si, cuja principal característica é apresentar a grafita em forma de nódulos no estado bruto de fusão. Este tipo de grafita se forma em decorrência da adição de certos elementos químicos associados às condições controladas de fabricação . Um rigoroso controle destes elementos é necessário para que se obtenham as microestruturas desejadas. Por exemplo, a falta de controle sobre a quantidade de Mg adicionado durante a reação de nodularização pode levar a defeitos na estrutura do fundido. Um dos defeitos que ocorrem em ferros fundidos nodulares são as drosses, geradas principalmente por excesso de Mg e/ou turbulência do metal líquido durante o vazamento no molde. Assim, este trabalho teve por objetivo analisar a ocorrência de drosses em peças de ferro fundido nodular com matriz perlítica (liga ASTM 100.70.03), fabricada pela metalúrgica Usipe, e identificar os fatores responsáveis pela sua ocorrência, bem como as possíveis soluções para o problema.

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