“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 17335
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia mecânica |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Danilo Ricardo de Brito |
| Orientador | ALEXANDRE MARTINS REIS |
| Outros membros | CHARLES LUIS DA SILVA, Pedro Henrique Assis Teixeira |
| Título | Reciclagem de alumínio por meio de fundição em moldes de areia, produzidos a partir de modelos fabricados por manufatura aditiva (impressão 3d). |
| Resumo | A reciclagem do alumínio é um tema de grande importância no que se refere à preservação ambiental e ao desenvolvimento sustentável, uma vez que a produção secundária de alumínio consome muito menos energia do que a produção primária. Dentre os processos de fabricação que podem ser utilizados na reciclagem do alumínio, a fundição em moldes de areia se destaca pela simplicidade e pela possibilidade de produzir peças de formato complexo, e muitas vezes necessitando de um mínimo de usinagem posterior para atingir sua forma final para utilização. O processo de fundição em areia consiste em derramar o metal fundido em um molde de areia previamente fabricado. Para a fabricação do molde, no entanto, é necessário construir inicialmente um modelo que tenha o formato aproximado da peça que se pretende produzir. Este modelo é usado para formar, no molde, uma cavidade onde o metal líquido será vertido, para posteriormente, após a solidificação, formar a peça. Convencionalmente, este modelo é de madeira ou metal, e passa por um processo de usinagem para adquirir o formato desejado, demandando o uso de máquinas e ferramentas sofisticadas e um tempo de produção elevado, o que pode encarecer demais o processo, principalmente no caso de geometrias complexas. Assim sendo, o presente trabalho busca avaliar a possibilidade de fabricar modelos de fundição por meio da impressão 3D, e utilizá-los na reciclagem de alumínio. Para isso, a metodologia se dividiu em: escolha da peça a ser produzida, projeto e desenho no software SolidWorks, fabricação do modelo na impressora 3D, confecção do molde em areia e produção da peça por fundição utilizando alumínio reciclado. Com o objetivo de iniciar os estudos com uma peça de geometria simples, optou-se, neste primeiro momento, por um cubo de 5 cm de lado. O projeto e o desenho no SolidWorks foram feitos considerando uma inclinação de 2° para facilitar a retirada do modelo do molde de areia. As primeiras peças fabricadas na impressora 3D apresentaram defeitos relacionados à baixa adesão entre camadas, além de terem baixa rigidez, o que podia ser verificado manualmente, ao se pressionar o modelo. Feitos alguns ajustes nos parâmetros de impressão, conseguiu-se obter uma peça com qualidade superior, que atendia os requisitos de rigidez. Na etapa de produção do molde, o modelo se mostrou resistente à pressão de compactação, porém, houve alta adesão entre ele e a areia, gerando dificuldades para removê-lo do molde. Acredita-se que essa elevada aderência tenha ocorrido em função da alta rugosidade superficial do modelo impresso. Na etapa de fundição, algumas peças foram produzidas através da reciclagem de latinhas de alumínio e de cavacos de usinagem, e verificou-se a formação de vazios no interior de algumas peças. Os próximos passos do projeto consistirão em melhorar o acabamento superficial do modelo por meio da aplicação de tintas especiais e em projetar um massalote que previna a formação de vazios na peça. |
| Palavras-chave | Reciclagem de alumínio, impressão 3D, fundição |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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