Autor(es):
Fernandes, Victor Emanuel Valente 
Data: 2013
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/1822/27486
Origem: RepositóriUM - Universidade do Minho
Assunto(s): Fundição; Vibração; Frequência; Fluidez; Casting; Vibration; Frequency; Fluidity
Descrição
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica Com a evolução dos dias que correm, e com a economia e indústria em plena recessão, é
necessário criar métodos inovadores de forma a reerguer e a estimular a indústria.
Com os aumentos sucessivos do preço do ouro ao longo dos anos, a indústria da joalheira vêse
obrigada a otimizar os métodos de produção e a criar peças com menos material, de forma a
reduzir custos.
Umas das possibilidades estudadas pela equipa do projeto Gradouro, de maneira a reduzir
custo com material, assim como a utilização desnecessária deste, e não retirar valor acrescentado ao
componente, é criar uma microestrutura interna de forma que este tenha a mesma resistência
mecânica, com menos quantidade de material.
Um dos problemas que se opõem, é a fundição desta microestrutura interna no interior de
componentes de tamanho e espessuras reduzidas, do tipo de um anel. Este problema pensa-se estar
relacionado com os fenómenos de transferências de calor, isto é, existe muita transferência de calor
com as paredes do molde diminuindo assim, a fluidez do material para preencher todas as cavidades
do molde.
Ao longo deste trabalho é estudada a influência que a vibração pode provocar no processo de
fundição por cera perdida, moldação em bloco, isto é, verificar a influência que a vibração provoca na
fluidez do metal.
Para tal foi necessário projetar e construir, uma máquina que provoca-se vibração na
moldação, e ao mesmo tempo, que encaixe na máquina de fundição INDUTHERM, presente no
laboratório de materiais da Universidade do Minho.
Depois da otimização da máquina concluída, isto é, depois de assegurar que tudo estava
dentro do previsto de forma a não provocar danos na INDUTHERM, foram feitos testes para verificar a
influência dos diferentes níveis de vibração, nos fundidos.
Feitos os testes passou-se para a fase de recolha de dados, que consistiu na medição do
tamanho dos diferentes tipos de amostras. Após retirados os todos os dados, estes foram tratados no
software Excel, onde posteriormente foram construídos gráficos, de vibração/fluidez, que permitiu fazer
uma análise dos resultados.
Por fim, é feita uma conclusão onde são focados os principais pontos deste estudo. With the evolution of the current day and age, and with both the economy and the industries
entering recession, it is necessary to develop and create innovative methods, in order to rebuild and to
stimulate industries.
With the successive increases in the price of gold over the years, the jewellery industry is forced
to optimize its methods of production and to createand produce pieces with lower added value, as a
mean to reduce costs.
One of the possibilities studied by the Gradouro project team, to reduce material costs, as well
as, the unnecessary use of these, withou removing the added-value component, is to create an internal
micro structure with the same mechanical resistance, however with lower amounts of material.
One of the opposing problems, is the casting of this internal micro structure within components
of reduced size and thickness, similar to that of a ring. This problem is thought to be related to the
phenomena of heat transfer, that is, there is a lot of heat transfer with the walls of the mold therefore
removing the flow of the material to fill all the mold cavities.
Throughout this study, the influence that may be caused by vibration in the casting process
through lost wax, block casting, i.e. checking the influence that vibration causes on metal fluidity is
studied.
For this, it was necessary to design and to build a machine that causes vibration whilst molding
and, at the same time, that engages itself with the casting machine INDUTHERM, present in the
materials laboratory at the University of Minho.
After optimization of the completed machine, that is, after ensuring that everything was as
planned so as not to cause any type of damage to the INDUTHERM, tests were undergone to verify the
influence of different levels of vibration, on the castings.
Once the tests were done, the next stage of data collection proceeded, which consisted in
measuring the size of the different types of samples. Having all the data collected, these were then
worked and handled on Excel software, where vibration/fluidity graphics were afterwards created,
allowing for the analysis of the results to be undergone.
To finish, a conclusion referring to and focusing the main points dealt with in this study.
