O grande dia!

No dia 01/12, segunda feira, foi concebido o corte dos corpos de prova novamente no laboratório de mecânica de precisão, através da máquina de eletroerosão e, no dia seguinte, foi realizado o ensaio de tração.

O vídeo acima representa toda a trajetória percorrida pela empresa JHL2D Engenharia desde a fundição dos primeiros corpos de prova até a obtenção das pré-formas. 

O projeto das engrenagens está finalmente concluído e a representação deste pode ser visualizada na imagem abaixo.

Simples representação do funcionamento do sistema

 A Empresa JHL2D Engenharia chega, finalmente, ao fim dessa trajetória. Amanhã, dia 05/12 (sexta-feira), ocorrerá a apresentação final do projeto na Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC. Convidamos à todos para acompanhar os resultados obtidos pela nossa empresa e conferir de perto o passo a passo seguido por nós. Agradecemos a todos aqueles que colaboraram para tornar possível a realização deste projeto e também àqueles que acompanharam, através deste blog, a evolução da empresa ao longo desse período de 3 meses! 

Segunda análise metalográfica

        Na segunda-feira desta semana (24/11), a empresa JHL2D Engenharia realizou o segundo ensaio metalográfico, referente à liga de duralumínio que foi adicionada. Através de uma análise visual, pode-se notar claramente que a superfície do segundo material obteve uma qualidade melhor do que o anterior, visto que, desta vez, não havia macroporos. A comparação entre a microestrutura de ambas as amostras está representada abaixo, através dos resultados obtidos nos ensaios metalográficos.

Primeira análise metalográfica

Segunda análise metalográfica

      Notavelmente, a primeira amostra obteve mais defeitos de fabricação do que a segunda. Isso deve-se ao fato do alumínio utilizado anteriormente ser comercial, destinado à fabricação de portões, o que não exige as propriedades mecânicas necessárias para a fabricação de engrenagens. Logo, o duralumínio, por possuir melhores propriedades mecânicas, foi escolhido para ser adicionado ao alumínio anterior.

      A apresentação final ocorrerá no dia 03/12, próxima semana, na Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC. A empresa JHL2D Engenharia convida a todos para prestigiar a concretização do nosso projeto!

Primeira análise metalográfica e Testes de dureza

     Na última quarta-feira (19/11), com as instruções do responsável Everton Santos, realizamos a análise metalográfica do primeiro tarugo fundido, cuja qualidade estava visivelmente comprometida, em meio à existência de macroporos. Este ensaio procura relacionar a estrutura do material com as suas propriedades físicas, o processo de fabricação, o desempenho de suas funções, dentre outros. Para facilitar o manuseio da amostra, evitar a danificação da lixa ou do pano de polimento e abaulamento da superfície, que dificultam a análise microscópica, foi feito o embutimento da amostra, utilizando resina sintética.

     Depois do embutimento, realizamos o lixamento da amostra, a fim de eliminar riscos e marcas mais profundas da superfície, dando um melhor acabamento a esta. Utilizamos lixas metalográficas não adesivas com valores de grana iguais a 180, 220, 320, 360, 400, 600, 800 e 1200. No intervalo entre o uso das lixas, nós secávamos a amostra com a ajuda de um secador para verificar, através de um microscópio, se os efeitos da lixa anterior já haviam desaparecido e, assim, podermos utilizar a lixa seguinte.

Amostra embutida

Lixamento

    Após o lixamento, foi realizado o polimento com a adição de alumina no pano de polimento. Durante esse procedimento, ocorre a remoção de material e arranhões sobressalentes do processo de lixamento. A amostra foi, então, limpada, secada novamente e analisada microscopicamente para verificar se ainda haviam arranhões. Por fim, foi realizado o ataque químico através de um composto de 2 ml de HF, 3 ml de HCl, 5 ml de HNO3 e 190 ml de H2O. Neste processo é possível realizar a identificação e visualização dos contornos de grão, através de um microscópio, e as diferentes fases na microestrutura.

Polimento

Secagem

      

Análise microscópica da amostra

Ataque químico

     Por fim, foi realizada a análise microscópica através de um microscópio digital. Desta forma, pudemos obter imagens da microestrutura do material na tela de um computador.

Análise microscópica

      Neste mesmo dia, realizamos o ensaio de dureza no laboratório de ensaios mecânicos com o auxílio do responsável Everton Silva, para obter a dureza brinell da primeira liga de alumínio fundida.

      

Máquina do teste de dureza

Corpo de prova após o teste de dureza

    No dia 21/11 (sexta-feira), realizamos outro ensaio de dureza, desta vez para obter a dureza brinell da segunda liga de alumínio fundida, utilizada para fundir as pré-formas. Aproveitamos o tarugo destinado à obtenção do pinhão para conseguir a amostra do teste de dureza, utilizando novamente a máquina de eletroerosão a fio do Laboratório de Mecânica de Precisão para efetuar o corte. Durante o teste, traçamos um perfil do raio da peça representado por pontos, como mostrado na imagem abaixo, para verificar se há uniformidade ao longo deste raio em relação à sua dureza.

Segundo corpo de prova após o teste de dureza

Estamos quase chegando na reta final, continue acompanhando os passos da empresa JHL2D Engenharia para mais detalhes!

Fundição das pré-formas

     Na última sexta-feira (14/11) realizamos a fundição das pré-formas das engrenagens no laboratório de fundição, com a ajuda do responsável Mateus Vieira. A equipe optou por adicionar uma liga de duralumínio para que fosse possível melhorar as propriedades mecânicas do material utilizado anteriormente. Fundimos um tarugo destinado à fabricação do pinhão e outro destinado à engrenagem.

Equipamentos de proteção

Tarugo destinado à obtenção da engrenagem

Continue por dentro do progresso semanal do nosso projeto, acessando o blog!

Ensaio de Tração

   Na última terça-feira (04/11) foi realizado o ensaio de tração sob a supervisão da responsável Pollyana Melo. Como era de se esperar, o fato de existir muitos poros no material, fez com este falha-se de maneira irregular (corpos 1, 3 e 4). Faremos também  a análise metalográfica, a partir desta, inclusive, saberemos o valor da dureza do material, o que possibilitará a resolução de alguns cálculos concernentes a resistência do mesmo. Os cálculos de projeto das engrenagens já estão sendo realizados de maneira que algumas variáveis estão sendo discutidas.

Máquina de tração

Corpos de prova após tracionados

        A próxima etapa será realizar a fundição das pré-formas e dos novos corpos de prova no laboratório de fundição. Continue acompanhando a nossa postagem semanal para mais detalhes!

Corte dos corpos de prova!

        No dia 29/10 (Quarta-feira), foi realizado o corte dos corpos de prova no Laboratório de Mecânica de Precisão da Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC, pela responsável Jéssica Santos. Primeiramente, foi necessário consultar as normas técnicas que definem as dimensões dos corpos de prova para um teste de tração. Para isto, a equipe seguiu ao Laboratório de Ensaios Mecânicos e solicitou o envio da norma à Pollyana Melo, responsável pelo laboratório. O corte, por fim, foi concebido pela FANUC, máquina de eletroerosão a fio do laboratório.

Máquina de eletroerosão a fio

Corpos de prova

        Após conceber os corpos de prova, pudemos perceber que o material apresentava uma porosidade bastante significativa, o que, certamente, refletirá em uma resistência menor à tração, devido ao alto fator de concentração de tensão. Desta forma, percebemos a necessidade da adição de uma liga de alumínio com propriedades mecânicas melhores para a fundição das pré-formas.

        O teste de tração está marcado para o dia 04/11 (terça-feira) e será realizado no Laboratório de Ensaios mecânicos com a supervisão da responsável Pollyana Melo. O Projeto das engrenagens já foi iniciado e, quando tivermos os resultados do teste de dureza, poderemos finalizá-lo. Estamos aguardando a disponibilidade para realizar a análise metalográfica do material fundido.

Acompanhe o nosso blog para continuar por dentro das novidades!

A fundição dos corpos de prova!

      No dia 21/10 (Terça-feira), foi realizada a fundição dos corpos de prova da empresa JHL2D Engenharia, no Laboratório de fundição da Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC, com o auxílio do professor Fábio Lôra. Utilizou-se dois moldes, ambos para a conformação de dois tarugos, um para a confecção dos corpos de prova e o outro para a realização da análise metalográfica do material. As etapas desse processo, você confere a seguir:

1. Corte do material de alumínio disponível: Para realizar a fundição do material de alumínio, foi necessário efetuar o seu corte em pedaços menores para que este pudesse caber no cadinho. O corte foi concebido no Laboratório do Theoprax, localizado na própria faculdade, com a ajuda do responsável José Gilson Junior.

Corte do material de alumínio 

Material já cortado

2. Revestimento dos moldes com grafite: Afim de permitir uma melhor remoção do material fundido do molde, após o processo de fundição, foi necessário o revestimento de grafite na parte interna do molde.

Revestimento de grafite nas cavidades dos moldes

3. Fundição do alumínio: Após o revestimento com grafite e o corte do material de alumínio, chegou a hora de, finalmente, realizar a fundição. Colocamos o alumínio dentro do cadinho e, em seguida, o posicionamos dentro do forno. Por algum tempo, monitoramos o derretimento completo do metal até que pudéssemos despejar o material líquido dentro dos moldes.

Monitoramento do derretimento do metal

Derramamento do metal fundido

4. Obtenção do alumínio fundido: Por fim, esperamos o resfriamento do metal, após a sua solidificação, para que fosse possível a retirada do molde.

            

Amostra destinada ao corte dos corpos de prova

      A próxima etapa será realizar o corte dos corpos de prova à partir do tarugo disponível, para que, então, seja possível efetuar o teste de tração. Além disso, realizaremos a análise metalográfica do material fundido para verificar a sua composição.

Continue acompanhando o blog da empresa JHL2D Engenharia para mais informações!