Processos de Fabrico I

Código:

L.EM024

Sigla:

PF I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Desenho, Conceção e Fabrico

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Metalurgia, Materiais e Processos Tecnológicos
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EM	214	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O objetivo essencial desta UC é municiar os estudantes com os conceitos fundamentais:

• dos processos de ligação por soldadura e brasagem utilizadas no fabrico de estruturas de aços ao carbono e carbono/manganês. - Conceito de soldabilidade.


• das técnicas de ligação de materiais com adesivos estruturais. 


• dos processos de fundição de peças em ligas ferrosas e não ferrosas. 


• dos processos de fabrico aditivo usando metais e plásticos.

Resultados de aprendizagem e competências

Com esta Unidade curricular espera-se que os estudantes estejam capacitados para:

• descrever as principais fases dos processos de fundição, soldadura e ligação adesiva;


• identificar as fases críticas destes processos;


• explicar as relações entre a estrutura e os defeitos e as condições operativas nas diferentes fases dos processos:


• identificar as principais condições e parâmetros que devem ser controlados de modo a reduzir ou evitar defeitos e promover a estrutura metalúrgica e as propriedades mecânicas desejadas;


• aplicar estes conhecimentos para produzir esboços e criticar o design de peças a obter por estas tecnologias;


• analisar e criticar processos de fabrico dados, nas áreas da fundição, soldadura e adesão;


• aprender mais, por conta própria e desenvolver as suas competências científicas e técnicas nestas áreas.

Espera-se também que, quando concluírem o bloco de processos de ligação, os alunos tenham também:

• conhecimento das principais técnicas de ligação por soldadura e brasagem utilizadas no fabrico de estruturas de aços ao carbono e carbono/manganês.


• Em particular pretende-se que o aluno fique com um conhecimento das: - Principais tecnologias de soldadura usadas na indústria nacional e parâmetros mais significativos que as controlam; - Limitações específicas da tecnologia em relação a outros métodos alternativos; - Conceito de soldabilidade de um material e das principais dificuldades de ligação; - Necessidade de conceber uma peça tendo em conta que vai ser soldada. - Ter um conhecimento geral sobre as técnicas de ligação de materiais com adesivos estruturais.

Trabalhar em grupo e adquirir maior competência em estratégias de comunicação (escrita e oral) e de motivação

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Pré-requisitos
Ciência materiais
Materiais metálicos
Materiais não metálicos
Mecânica dos sólidos

Programa

FUNDIÇÃO
Nas aulas teóricas
1. Principais ligas de fundição.
2. Interfaces.
3. Germinação e crescimento.
4. Fusão e reações entre os metais líquidos e os refratários e a atmosfera.
5. Solidificação e estruturas resultantes.
6. Fusão e solidificação rápida em soldadura
7. Classes de processos de fabrico aditivo
Nas práticas laboratoriais:
1. Regras de traçado e seu relacionamento com os defeitos.
2. Processos de fundição convencionais.
3. Projeto para a obtenção de peças fundidas.
4. Aula laboratorial de fundição por cera perdida.
FABRICO ADITIVO
Processos de fabrico aditivo. Vantagens e limitações dos vários processos.
PROCESSOS DE LIGAÇÃO
1. Propriedades e classificações.
2.Soldadura com elétrodos revestidos.
3.Soldadura por arco submerso
4. TIG
5.MIG/MAG
6. Soldadura por resistência
7. Brasagem
8.Soldabilidade de aços ao carbono e C/Mn.
9.Tratamentos térmicos.
10. Deformações em soldadura
11. Homologação de procedimentos de soldadura.
12.Preparação de juntas
13.Cálculo de custos
14.Controle de qualidade.
15.Juntas adesivas estruturais

Bibliografia Obrigatória

Peter Beeley; Foundry technology. ISBN: 0-7506-4567-9
Fernando Jorge Lino Alves; Protoclick. ISBN: 972-95376-1-5
A. Barbedo de Magalhães; Interfaces e germinação. A Fusão dos metais.
Fernandes, A. A., Figueiredo, M.; Processos de Ligação de Metais, 2005
Phillips, D.; Welding Engineering, Wiley, 2016
Eduardo. A. S. Marques, Ricardo. J. C. Carbas, A. Francisco G. Tenreiro, Lucas. F. M. da Silva; Introdução às ligações adesivas estruturais, 2021. ISBN: 9789899017856
Lucas Filipe Martins da Silva, Ricardo Carbas, Eduardo Marques; Problemas e Trabalhos Práticos de Juntas Adesivas Estruturais. ISBN: 9789897232237

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Metodologias de ensino:
Carga horária semanal - 2h T e 2h PL
Horas totais previstas – 52h
Trabalho laboratorial fora das aulas – 12h
Elaboração de relatórios – 28h
Preparação para exames – 70h Atendimento aos alunos (horário a indicar por cada docente).

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	70,00
Trabalho prático ou de projeto	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	28,00
Estudo autónomo	70,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	12,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Artigo 4º das Normas Gerais de Avaliação.

Fórmula de cálculo da classificação final

Fórmula de cálculo da classificação final:
CF=A*0.3+B*0.4+C*0,2+D*0,1
CF-Classificação final
A- Classificação do teste de fundição e fabrico aditivo
B - Classificação do teste de processos de ligação
C- Classificação do trabalho de grupo (relatório+apresentação) de fundição e fabrico aditivo
D- Classificação do trabalho de grupo (relatório+apresentação) de soldadura e juntas adesivas

Todas as componentes de avaliação (A-D) têm classificação mínima de 7 valores.

Provas e trabalhos especiais

Não se aplica, a não ser em casos especiais previstos no regulamento da FEUP. Nesses casos a avaliação deverá ser baseada num exame (30%+40%=70%) e dois relatórios de pesquisa bibliográfica, um de fundição e outro de ligação de metais. A avaliação do trabalho de fundição terá em conta a qualidade do respectivo relatórios (5%), das apresentações digital e presencial (5%) e da discussão (10%). O trabalho de processos de ligação terá um peso de 10%.

Trabalho de estágio/projeto

Não se aplica.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Não se aplica, a não ser em casos especiais previstos no regulamento da FEUP. Nesses casos a avaliação deverá ser baseada num exame e dois relatórios de pesquisa bibliográfica, um de fundição e outro de ligação de metais, sua apresentação e discussão, conforme acima se especifica.

Melhoria de classificação

Para melhorar a classificação os estudantes devem submeter-se a um exame final de recurso.O estudante  poderá submeter-se a exame a um ou a ambos os blocos. Os pesos são os indicados no cálculo da classificação da unidade curricular.