Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6451
Title: Fabricação de uma matriz extrusora para a prensagem de pó para produção de amostras destinadas à sinterização.
Authors: Masabeu, Rodrigo José Libânio
metadata.dc.contributor.advisor: Sousa, Diogo Antônio de
metadata.dc.contributor.referee: Sousa, Diogo Antônio de
Teles, Vinícius Carvalho
Silva, Washington Luís Vieira da
Keywords: Metalurgia do pó
Solos - compactação
Solos - compactação - matriz de compactação
Metais - extrusão
Issue Date: 2024
Citation: MASABEU, Rodrigo Jose Libanio. Fabricação de uma matriz extrusora para a prensagem de pó para produção de amostras destinadas à sinterização. 2024. 48 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024.
Abstract: A metalurgia do pó é um processo de fabricação amplamente utilizado na indústria devido a sua economia e capacidade de processar materiais de maneira que outros métodos não conseguem. A distribuição de pressões durante a etapa de compactação desse processo influência fortemente as características da peça produzida. Este trabalho teve o intuito de produzir uma matriz de compactação extrusora para produzir amostras de pó compactado para estudos futuros. O projeto da matriz baseou-se no dimensionamento dos seus elementos a partir da carga aplicada sobre o pó, da redução no volume do material após a compactação e de simulações de deformação em um software. A matriz é composta por 6 partes (peças), que são dois punções, duas estruturas guia de punção, um porta amostras e um base, organizadas em duas configurações utilizando 4 peças. A composição de 4 partes em cada configuração permitiu a utilização do elemento denominado porta amostras, o qual foi criado com o propósito de formar as amostras e facilitar sua ejeção. Ainda, um mecanismo foi desenvolvido para separar as partes da matriz após as compactações caso necessário. A fabricação da matriz foi feita em aço 1045 e utilizou o processo de torneamento. As compactações utilizaram uma carga de 100 MPa aplicada durante um minuto, utilizando três métodos diferentes de aplicação de pressão sobre o pó. O primeiro método proporcionará apenas compactação unidirecional ao pó, o segundo apenas compactação em uma parcela e compactação e extrusão nas outras parcelas, e o terceiro proporcionará compactação e extrusão para todo o pó depositado na matriz. No decorrer da utilização da matriz, o mecanismo de separação foi necessário em alguns casos para desacoplar as partes (peças) e este se mostrou eficiente. A matriz foi capaz de produzir amostras bem compactadas e coesas e foram guardadas uma amostra produzida em cada método. As amostras não apresentaram grandes diferenças visuais com exceção da amostra do terceiro método que mostrou uma fratura não homogênea na região entre o corpo e o porta amostras. Após a realização das compactações a matriz apresentou desgastes visíveis, o que indicou que o aço 1045 sem tratamento térmico não possui dureza o suficiente para proporcionar uma vida útil longa para essa matriz.
metadata.dc.description.abstracten: Powder metallurgy is a widely used manufacturing process in the industry due to its cost effectiveness and ability to process materials in ways that other methods cannot. The pressure distribution during the compaction stage of this process strongly influences the characteristics of the produced part. This study aimed to produce an extrusion compaction die to create compacted powder samples for future studies. The die design was based on the sizing of its elements from the applied load on the powder, the decrease in volume after compaction, and simulations of deformation in software. The die consisted of six parts, including two punches, two bodies, a sample holder, and a base, organized into two configurations using four components. The use of four parts in each configuration allowed for the utilization of the sample holder element, created to form the samples and facilitate their ejection. Additionally, a mechanism was developed to separate the die parts after compactions if necessary. The die was manufactured using 1045 steel and turning processes. Compactions were performed with a 100 MPa load applied for one minute, employing three different pressure application methods on the powder. The first method provided only unidirectional compaction, the second provided compaction in one portion and compaction and extrusion in the other portions, and the third provided compaction and extrusion for the entire powder deposited in the die. During die use, the separation mechanism was needed in some cases to detach the parts, proving to be efficient. The die was able to produce well-compacted and cohesive samples, with one sample saved from each method. The samples did not show significant visual differences, except for the sample from the third method, which exhibited non-uniform fracture in the region between the body and the sample holder. After the compactions, visible wear on the die indicated that untreated 1045 steel lacked sufficient hardness to provide a long lifespan for the die.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6451
Appears in Collections:Engenharia Mecânica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MONOGRAFIA_FabricaçãoMatrizExtrusora.pdf2,48 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.