Glossário / Glossary: Rebitagem / Riveting

Rebitagem / riveting. Processo de unir duas ou mais chapas através de rebites. Quando um rebite é usado para apertar pedaços metálicos, a rebitadeira produz a cabeça do rebite enquanto uma barra resistente é usada para apertar extremidade oposta. Exemplo: Após a fundição dos rebites, eles serão posicionados nas juntas para que possa ser feita a rebitagem. / Process of uniting two or more sheets through rivets. When a rivet is used to tighten metalical pieces, the riveting machine produces de rivet's head while a resistant beam is used to tighten the opposed extremity. Example: After the rivets' casting, the will be setted up in the joints so the riveting is done.

Figura 1 / Figura 1: Esquematização simplificada de um processo de rebitagem / Simplified layout of a riveting process.

Fonte / Source: Própria / Own.

Tipos de Rebite e Métodos de Rebitagem

Caros leitores,

Dessa vez iremos falar um pouco a respeito dos tipos de rebite, e das formas possíveis para fixa-los no que se deseja. Cada tipo de rebite se adequa a uma condição diferente de fixação, sendo que existem alguns tipos mais comuns e padronizados pelo mercado, podendo ser vistos no quadro abaixo:

Figura 1 - Tipos de Rebite

 Fonte: Essel Rebite.

Além desses tipos, destaca-se também o Rebite de Repuxo, conhecido também por “Rebite Pop”. Comumente utilizado em peças que não precisam de uma fixação tão resistiva a trações, sendo bastante conhecido por sua economia e simplicidade, podendo ser verificado na figura abaixo.

Figura 2 - Rebite de Empuxo.

Fonte: Econorte Pará.

Os rebites de repuxo podem ser encontrados em materiais como: aço-carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre e etc.

Tipos de Rebitagem

Os métodos de rebitagem irão variar de acordo com a largura das chapas que serão rebitadas e a que tipo de esforços que serão submetidas. Dessa forma, existem três tipos mais usados:

Rebitagem de Recobrimento:

As chapas são apenas sobrepostas e rebitadas. É amplamente utilizada na construção de vigas e estruturas metálicas.

Figura 3 - Rebitagem de Recobrimento.

Fonte: Essel Rebites

Rebitagem de Recobrimento Simples:

Esta é mais usada para estruturas que necessitem de vedação. Comumente utilizada em caldeiras a vapor e recipientes de ar comprimido. Nessa rebitagem, as chapas se justapõem e sobre elas estende-se outra chapa para cobri-las.

Figura 3 - Rebitagem de Recobrimento

Fonte: Essel Rebites 

Rebitagem de Recobrimento Duplo:

Assim como a de recobrimento simples, é utilizada para vedação, no entanto, sua vedação é mais eficiente. É empregada na construção de chaminés e recipientes de gás para iluminação. As chapas são justapostas e envolvidas por duas outras chapas que as recobrem dos dois lados.

Figura 5 - Recobrimento Duplo

Fonte: Essel Rebites

Types of Rivet and Riveting Methods

This time we will talk a little bit about the types of rivet, and the possible ways to fix them on what you want. Each type of rivet is suitable for a different fixing condition, and there are some more common and standardized types of the market, and can be seen in the table below:

Figure 1 - Types of Rivets

 Source: Essel Rebites 

In addition to these types, also stands out the Repubble Rivet, also known as "Pop Rivet". Commonly used in parts that do not need a fixation as resistive to traction, being well known for its economy and simplicity, and can be verified in the figure below.

Figure 2 - Pop Rivet

Source: Econorte Pará

The pop rivets can be found in materials such as: carbon steel, stainless steel, aluminum, copper and so on.

Types of Riveting

The riveting methods will vary according to the width of the riveting plates and the type of stresses they will be subjected to. Thus, there are three most commonly used types:

Recoating Riveting:

The plates are only superimposed and riveted. It is widely used in the construction of beams and metal structures.

Figure 3 - Recoating Riveting

Source: Essel Rebites

Simple Recoating Riveting:

This is most commonly used for structures that need to be sealed. Commonly used in steam boilers and compressed air containers. In this riveting, the plates are juxtaposed and over them another sheet extends to cover them.

Figure 4 - Simple Recoating

Source: Essel Rebites 

Double Recoating Riveting:

Like the simple recoating, it is used for sealing, however, its sealing is more efficient. It is used in the construction of chimneys and gas containers for lighting. The plates are juxtaposed and surrounded by two other plates that cover them on both sides.

Figure 5 - Double Recoating

Source: Essel Rebites

Postado por / Posted by: Marco Travessa

Glossário / Glossary: Alumínio / Aluminium

Alumínio / Aluminium. Elemento metálico de número atômico 13, massa atômica 26,98, de cor branca, acinzentada e brilhante, muito leve e maleável, de amplo emprego na indústria metalúrgica e como componente de muitos outros metais. / Metallic element of atomic number 13, atomic mass 26,98, white, grayish and shiny, very light and malleable, widely used in the metallurgical industry and as a component of many other metals.

Referências / References:

Michaelis. Dicionário Brasileiro da Língua Portuguesa. Disponível em / Avaliable at: <http://michaelis.uol.com.br/moderno-portugues/busca/portugues-brasileiro/aluminio/> Acessado em 22 out 2017/ Accessed in: 22 oct 2017

Postado por / Posted by: Lucas Moisés

Critérios de Falhas

Caros leitores,

Hoje vamos falar um pouco sobre Critérios de falha.

Cada material apresenta uma capacidade própria de resistir a um dado estado de tensão, desta forma é necessário a imposição de um limite superior ao estado de tensão no material de forma à trazer segurança.

A partir da capacidade de absorção do material este pode ser dividido em frágil ou dúctil.

Os materiais que falham sob níveis de deformação consideravelmente pequenos são considerados frágeis, já aqueles que as deformações no instante da falha são maiores que nos materiais frágeis, é denominado dúctil.  

Quando o material é considerado dúctil, a falha é usualmente caracterizada pelo início do escoamento do material, enquanto nos materiais frágeis, a falha é caracterizada pela fratura ou ruptura frágil do material (no concreto, esses defeitos são observados conjuntamente: ruptura frágil à tração e ruptura dúctil à compressão).

Failure criteria

Dear readers,

Let's talk a little about Failure Criteria today.

Each material has its own ability to withstand a given state of tension, so it is necessary to impose an upper limit to the state of tension, there is no material in order to bring safety.

From the absorptive capacity of the material this can be divided into fragile or ductile.

Materials that fail under levels of small contents are essential, since they are like deformations without instance of failure are greater than our materials, it is called ductile.

When the material is considered ductile, a failure is usually characterized by the beginning of material flow, while in fragile materials, a failure is characterized by fragile fracture or rupture of the material (unequaled, these defects are observed together: fragile rupture to traction and rupture ductile to compression).

Postado por/ Posted by: Lucas Moisés

Glossário / Glossary: Fundição / Casting

Fundição / Casting. Ato ou efeito de fundir metais; moldagem. / Act or effect of melting metals; molding.

Referências / References:

Michaelis. Dicionário Brasileiro da Língua Portuguesa. Disponível em / Avaliable at: <http://michaelis.uol.com.br/moderno-portugues/busca/portugues-brasileiro/fundi%C3%A7%C3%A3o/> Acessado em 14 out 2017/ Accessed in: 14 oct 2017

Postado por / Posted by: Rafaela Almeida

Processos de Fundição

Caros leitores,

Hoje vamos falar um pouco sobre os processos de fundição. Primeiramente, é importante saber que os processos de fundição são divididos em duas categorias principais: fundição por gravidade e fundição por pressão. Visto que a fundição por pressão precisa de equipamentos específicos aos quais não temos acesso, decidimos realizar a nossa fundição por gravidade. Existe uma vasta gama de moldes que podem ser usados para o nosso propósito. Iremos falar deles nos parágrafos a seguir.

Moldagem em areia:

Um molde de areia deve atender a uma série de requisitos, sendo eles: permeabilidade (suficiente para que os gases possam sair, o que é mais fácil com grãos maiores), refratariedade para altas temperaturas (não permitir a troca de calor), resistência à pressão do metal líquido e à ação erosiva do metal, mínima geração de gases durante o processo e permitir a contração da peça. Também é necessário levar em consideração a granulometria da areia (quanto mais fina, melhor o acabamento superficial da peça) e sua resistência mecânica (quanto maior a umidade da areia, maior a resistência mecânica) e ao calor (quanto maior o teor de óxido de ferro na areia, maior a resistência a quente).

Moldagem em areia verde:

A fundição com molde de areia verde é um processo simples e de baixo custo, o que faz esse processo ser muito utilizado na indústria. A areia pode ser facilmente recuperada e pode ser compactada manualmente ou através de máquinas. Esse processo traz uma boa estabilidade dimensional, no entanto, pode propiciar uma menor qualidade da peça e um acabamento superficial inferior aos demais processos, além de trazer risco de erosão do molde para peças com grandes dimensões.

Moldagem em areia seca:

Conhecido também como molde estufado (já que a secagem é executada em estufa), o molde de areia seca apresenta maior resistência a pressão do metal líquido, maior estabilidade dimensional, maior permeabilidade, maior dureza e melhor acabamento, além de poder ser usado para peças de qualquer dimensão e peso.

Moldagem em areia-cimento:

A fundição em molde de areia-cimento tem princípio semelhante aos dos moldes estufados. Ela é normalmente utilizada para peças de dimensões médias e grandes.

Fundição em casca:

A fundição em casca também é um processo de fundição em areia, porém, nesse processo, não há necessidade de compactação da areia. Ele necessita de cura, podendo ser a quente ou a frio. Além disso, a areia utilizada nesse processo é quimicamente modificada.

 

 Cura a frio:É um processo mais caro e perigoso, por isso é também menos comum. Esse processo gera um bom acabamento superficial, porém é necessário cuidado na manipulação devido ao uso de catalizadores ácidos e corrosivos.Para obtenção do molde por cura a frio é necessário fixar os modelos (geralmente de madeira) na caixa. A mistura de areia, resina e catalisador é despejada na caixa, fazendo-se a gradativa compactação. A cura é iniciada imediatamente após a moldagem e termina algumas horas depois. Após a retirada do modelo, o molde é pintado com tintas especiais para fundição e aquecido para secagem da tinta. 

Cura a quente:Esse processo produz somente metade do molde, reduzindo a quantidade de areia necessária. Ele fornece um bom acabamento superficial, juntamente com uma boa estabilidade dimensional e permeabilidade. Ele é um processo mais adequado para peças complexas e é facilmente automatizado, porém seu custo é maior e suas dimensões são limitadas em comparação com o molde de areia verde.

Fundição em moldes permanentes:

Para esse tipo de fundição, deve-se projetar a peça com geometria adequada para extração do molde. Uma de suas vantagens é que seu molde pode ser utilizado repetidamente, tendo uma vida útil da ordem de 100 000 peças. Para esse processo, o metal a ser fundido deve ter baixo ou médio ponto de fusão, para que não haja risco de fundir o molde.

Processo em cera perdida

Esse processo permite a produção de peças com geometria complexa e pequenas dimensões. Ele traz excelente acabamento superficial e precisão dimensional, fazendo com que pouca ou nenhuma usinagem seja necessária após o processo. Seu molde é perdido após a fundição.

Após a análise dos prós e contras dos diferentes moldes, decidimos testar a fundição tanto com molde de areia verde, quanto com o molde permanente e compará-los posteriormente.

Casting Processes

Dear readers, 

Today we are going to talk a little about casting processes. Firstly, it’s important to know the casting processes are divided into two main categories: casting by gravity and casting by pressure. Since casting by pressure needs specific equipment that we do not have access to, we decided to make our casting by gravity. There is a wide range of molds that can be used to our purpose. We’re going to talk about them in the following paragraphs.

Sand molding:

A sand mold must meet a series of requirements, such as: permeability (enough to let the gas out, which is easier with bigger grains), refractoriness to high temperatures (it can’t allow heat exchange), resistance to liquid metal pressure and to metal erosive action, minimal gas generation during the process and allow the piece to contract. It is also necessary to take into consideration the sand’s granulometry (thinner grains leads to better superficial finish of the piece) and it’s mechanical resistance (wetter the sand leads to better mechanical resistance) and heat resistance (more iron oxide on the sand leads to better resistance to heat).

Green sand molding:

Casting with a green sand mold is a simple process with low cost, which makes this process largely used in the industry. The sand can be easily recovered e can be compacted manually or by machine. This process brings great dimensional stability, however, it can provide lower piece quality and a superficial finish inferior to other processes, besides bringing risk of mold erosion when casting pieces with big dimensions.

Dry sand molding:

The dry sand molding presents a better resistance to liquid metal pressure, better dimensional stability, better permeability, better hardness and better finishing, besides being able cast any dimension and weight.

Sand-cement molding:

Casting on sand-cement molding has a principle similar to the dry sand molding. It is normally used for pieces with medium and big dimensions.

Shell molding

Shell molding is also a process of sand casting, however, on this case, there is no need to compact the sand. It needs cure that can be either hot or cold. Besides that, the sand used in this process is chemically modified.

Cold cure:It’s a more expensive and dangerous process, which is why it is also less common. This process generates a good superficial finish, however, caution is necessary in manipulation due to the use of acid and corrosive catalysts.To obtain a mold through cold cure, it is required to fixate the models (usually made of wood) on the box. A mixture of sand, resin and catalyzer is dropped on the box, making a gradual compaction. The cure starts immediately after the molding and ends a couple hours later. After removing the model, the mold is painted with special casting paints and heated to dry.

Hot cure:This process produce only half of the mold, reducing the required amount of sand. It provides a good superficial finish, alongside with a good dimensional stability and permeability. It's a process more adequate to complex pieces and it is easily automated, however it’s cost is bigger and it’s dimensions are limited in comparison with the green sand mold.

Casting on permanent molds:

For this type of casting, the piece must be projected with adequate geometry to be extracted from the mold. One of it’s advantages is that the mold can be used repeatedly, having a life of up to 100 000 pieces. For this process, the metal to be casted must have low to medium fusion point, so that there is no risk of melting the mold.

Process with lost wax

This process allows the production of pieces with complex geometry and small dimensions. It brings excellent superficial finish and dimensional precision, which makes little to no machining necessary after the process. It’s mold is lost after the casting.

After analyzing the pros and cons of the different molds, we decided to test green sand casting as well as permanent casting and compare them posteriorly.


Postado por/ Posted by: Rafaela Almeida

Glossário / Glossary: Rebite / Rivet

Rebite / Rivet, pl. rivets. Pequena haste cilíndrica de ferro com cabeça numa das extremidades, destinada a ser introduzida em um furo. É empregado para unir chapas, peças, juntas etc. Exemplo: Os rebites devem fixar as juntas de modo a resistirem a um esforço normal de 30 kN. / Small cilindrical shaft with a head in one of the ends, intended to be inserted in a hole. It is used to unite sheets, parts, joints, etc. Example: the rivets must clench the joints in order to withstand a normal stress of 30 kN.

Imagem 1 / Image 1: Rebite de repuxo / Blind rivet

Fonte / Source: Macrosul

Referências / References:

Macrosul. Macrorivets. Disponível em / Avaliable at : <www.macrosul.com.br/download.php?f=CatalogoRebites_Macrosul.pdf>. Acessado em: 08 ago 2017 / Accessed in: 08 aug 2017

Michaelis. Dicionário Brasileiro da Língua Portuguesa. Disponível em / Avaliable at: <http://michaelis.uol.com.br/busca?r=0&f=0&t=0&palavra=rebite>. Acessado em 08 ago 2017/ Accessed in: 08 aug 2017

Postado por / Posted by: Mariana Wilfinger

Plano de trabalho

Nessa semana, a equipe se reuniu a fim de realizar a confecção da primeira versão do plano de trabalho que será utilizado como base para a realização do projeto.

O plano de trabalho contempla as etapas de postagens no blog, reuniões de equipe e entregas, além das tarefas de ensaios mecânicos, projeto das juntas rebitadas e fabricação dos rebites.

O plano pode ser visualizado no link a seguir:

Plano de Trabalho

Work Plan

This week, the team met in order to make the first version of the work plan which will be used as a foundation for the accomplishment of this project.

The work plan includes stages of blog posting, team meetings and deliveries, in addition to tasks as mechanical testing, riveted joints project and rivets manufacturing.

The work plan can be viewed in the link below:

Work plan

Postado por / Posted by: Mariana Wilfinger

Apresentação do trabalho

Os rebites projetados devem ser capazes de atender à demanda de uma empresa mineradora e metalúrgica que pretende utilizar parte da sucata de alumínio disponível a fim de confeccionar ferrovias internas.

Dessa maneira, foi determinado pelo cliente que os rebites utilizados terão que ser provenientes de alumínio 100% reciclado, por conta do custo e pelo fato de o material já estar disponível na forma de sucata. Além disso, também foi determinado pelo cliente que as juntas rebitadas resistam a uma solicitação de tração de 30 kN – que será aplicado conforme a Imagem 1 devido aos esforços que serão aplicados nas linhas férreas.

Imagem 1. Modelo de Junta a ser fabricada

Work introduction

The designed rivets should be able to meet the demand of a mining and metallurgical company that intends to use some of the available aluminum scrap to make domestic railroads.

Therefore, it was determined by the customer that the rivets used must be made of 100% recycled aluminum, due to the cost and the fact that the material is already available in the form of scrap. In addition, it has also been determined by the customer that the riveted joints must withstand a tensile stress of 30 kN - which will be applied according to Figure 1 because of the stresses that will be applied to the rail lines.

Image 1. Model of joint to be manufactered

Postado por / Posted by: Marco Travessa.

Apresentação da equipe

Caros leitores,

Este blog será dedicado ao acompanhamento do Projeto Integrador II do curso de Engenharia Mecânica, do Centro Universitário SENAI CIMATEC. O projeto traz como proposta a criação de uma empresa fictícia (Alumite Engenharia), que irá trabalhar no desenvolvimento de juntas, utilizando rebites fundidos de alumínio reciclado. Este projeto engloba as disciplinas:

• Elementos de Máquinas I, ministrada pelo professor Maurício Camargo;
• Processos de Fundição, ministrada pelo professor Marcelo de Carvalho;
• Inglês Técnico A, ministrada pela professora Kelly Barros.

Para a realização do projeto, foi proposta pelo coordenador do curso, Guilherme Souza, a formação de uma equipe composta por 5 integrantes, com o intuito prévio de cada um ficar responsável por determinada área do projeto. Os integrantes da equipe são mostrados abaixo, seguidos pela imagem 1 que retrata todos os componentes:

• Diógenes Felipe Santos da Apresentação;
• Lucas Moisés Neves Costa da Silva;
• Marco de Figueiredo Travessa;
• Mariana Mendes Wilfinger;
• Rafaela Gonçalves de Almeida.

Imagem 1. Integrantes da Equipe. 

Da esquerda para direita: Diógenes da Apresentação, Marco Travessa, Rafaela de Almeida, Mariana Wilfinger e Lucas Moisés.

Ao longo do trimestre, será contemplado nesse blog o andamento do projeto, conforme o plano de trabalho que será postado a seguir. Além disso, a cada semana será postado um glossário, apresentando um novo verbete técnico relacionado ao projeto, em inglês com a tradução para o português.

Team introduction

Dear readers,

This blog will be dedicated to the follow-up of the Integrator Project II of the Mechanical Engineering class, from  SENAI CIMATEC University Center. The project proposes the creation of a fictitious company (Alumite Engineering), which will work on the development of joints using fused rivets made of recycled aluminum. This project involves the disciplines:

• Elements of Machines I, taught by Professor Maurício Camargo;
• Foundry Processes, taught by Professor Marcelo de Carvalho;
• Technical English A, taught by Professor Kelly Barros.

In order to carry out the project, the course coordinator, Guilherme Souza, proposed the formation of a team composed of 5 members with the previous intention of each being responsible for a certain area of ​​the project. The team members are shown below, followed by image 1 which shows all components.

• Diógenes Felipe Santos da Apresentação;
• Lucas Moisés Neves Costa da Silva;
• Marco de Figueiredo Travessa;
• Mariana Mendes Wilfinger;
• Rafaela Gonçalves de Almeida.

Image 1. Team components.

From left to right: Diógenes da Apresentação, Marco Travessa, Rafaela de Almeida, Mariana Wilfinger e Lucas Moisés.

During the trimester, this blog will contemplate the project progress, in accordance with the work plan which shall be posted next. Besides, each week the team will post one glossary containing a technical word related to the project, in english, translated to portuguese. 

Postado por / Posted by: Marco Travessa, Mariana Wilfinger.