Auxiliar de Fundição 2

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g o v e r n o d o e s ta d o d e s ã o pa u l o

Auxiliar de fundição

2

emprego

m e t a l u r g i a

Au x ili a r d e fu nd i ç ão

2

GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO

Geraldo Alckmin Governador

SECRETARIA DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Rodrigo Garcia Secretário Nelson Baeta Neves Filho Secretário-Adjunto Maria Cristina Lopes Victorino Chefe de Gabinete Ernesto Masselani Neto Coordenador de Ensino Técnico, Tecnológico e Profissionalizante

Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia

Coordenação do Projeto CETTPro/SDECT Juan Carlos Dans Sanchez Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap José Lucas Cordeiro

FUNDAÇÃO PADRE ANCHIETA

Apoio Técnico à Coordenação Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap Laís Schalch

Diretoria de Projetos Educacionais Diretor Fernando José de Almeida Gerentes Monica Gardelli Franco Júlio Moreno Coordenação técnica Maria Helena Soares de Souza

Apoio à Produção Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap Ana Paula Alves de Lavos Emily Hozokawa Dias Isabel da Costa M. N. de Araújo José Lucas Cordeiro Karina Satomi Laís Schalch Maria Helena de Castro Lima Selma Venco CETTPro/SDECT Bianca Briguglio Cibele Rodrigues Silva Textos de referência Edison Marcelo Serbino Irineu de Souza Barros Luiz Cláudio Paula Marcos Antonio Batalha

Presidente João Sayad Vice-Presidentes Ronaldo Bianchi Fernando Vieira de Mello

Equipe Editorial Gerência editorial Rogério Eduardo Alves Produção editorial Janaina Chervezan da Costa Cardoso Edição de texto Lígia Marques Marcelo Alencar Revisão Conexão Editorial Identidade visual João Baptista da Costa Aguiar Arte e diagramação Paola Nogueira Pesquisa iconográfica Elisa Rojas Eveline Duarte Ilustrações Bira Dantas Luiz Fernando Martini Consultoria Marcos Antonio Batalha

Agradecemos aos seguintes profissionais e instituições que colaboraram na produção deste material: Carla Cruz dos Santos, Empresa Servimig, Empresa Signo Arte, Empresa Starrett, Fundição TUPY S.A., Graziele da Silva Santos, Grupo Voith, Instituto de Pesquisas Tecnológicas, Neise Nogueira, Valdemar Carmelito dos Santos.

Caro(a) Trabalhador(a) Estamos felizes com a sua participação em um dos nossos cursos do Programa Via Rápida Emprego. Sabemos o quanto é importante a capacitação profissional para quem busca uma oportunidade de trabalho ou pretende abrir o seu próprio negócio. Hoje, a falta de qualificação é uma das maiores dificuldades enfrentadas pelo desempregado. Até os que estão trabalhando precisam de capacitação para se manter atualizados ou quem sabe exercer novas profissões com salários mais atraentes. Foi pensando em você que o Governo do Estado criou o Via Rápida Emprego. O Programa é coordenado pela Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia, em parceria com instituições conceituadas na área da educação profissional. Os nossos cursos contam com um material didático especialmente criado para facilitar o aprendizado de maneira rápida e eficiente. Com a ajuda de educadores experientes, pretendemos formar bons profissionais para o mercado de trabalho e excelentes cidadãos para a sociedade. Temos certeza de que iremos lhe proporcionar muito mais que uma formação profissional de qualidade. O curso, sem dúvida, será o seu passaporte para a realização de sonhos ainda maiores. Boa sorte e um ótimo curso! Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia

Caro(a) Trabalhador(a)

Aqui continua o nosso caminho para um novo aprendizado. Você já conheceu as origens do seu ofício. Observou a evolução de uma metalurgia que acompanha a evolução do mundo. Descobriu quais aspectos envolvem a rotina de uma indústria. Entendeu, por fim, como funciona o setor metalúrgico, cujos segmentos apresentam oportunidades para os novos profissionais. A proposta, agora, é que, com o segundo volume desta coleção, você possa aprender os saberes específicos da ocupação que escolheu exercer. O objetivo do curso é formar um profissional que possua uma visão organizada daquilo que um bom auxiliar de fundição precisa. Com esse pensamento, a primeira unidade deste volume lhe oferece a oportunidade de aprender uma atividade que estará presente em qualquer trabalho metalúrgico: a verificação de medidas. No restante do livro, temas que irão ajudá-lo no momento de buscar inserção no mercado também serão comentados, sem se esquecer de tratar de alguns fatores, como qualidade e produtividade, que influenciarão (e muito!) seu trabalho. Por isso, aproveite esta nova etapa do curso para refletir, perguntar, discutir e interagir com colegas e professores. Agora é a sua hora de buscar uma nova carreira! Vamos voltar aos estudos?

Sumário Unidade 4 9 metrologia

Unidade 5 33 o caminho metalúrgico e a fundição

Unidade 6 77 segurança e prevenção de acidentes

Unidade 7 91 qualidade e produtividade

Unidade 8 97 ingresso no mercado de trabalho

dados internacionais de catalogação na publicação (cip) (bibliotecária silvia marques crb 8/7377) P964 Programa de qualificação profissional: Metalurgia / Auxiliar de fundição. -. – São Paulo: Fundação Padre Anchieta, 2011. v. 2, il (série: arco ocupacional) Vários autores Programa de qualificação profissional da Secretaria do Emprego e Relações do Trabalho – SERT ISBN 978-85-61143-97-8 1. Ensino profissionalizante 2. Metalurgia-técnico I. Título II. Série CDD 371.30281

Unidade 4

Metrologia Em metalurgia, uma das atividades sempre presente é a de verificar medidas ou fazer medições de metais, antes ou depois de eles passarem por ensaios em laboratórios ou de serem transformados. Como auxiliar de fundição, muitas vezes, você terá contato com essa atividade e, por isso, precisará ter noções básicas da chamada metrologia, a ciência que estuda as medidas e as medições. Grandeza física é um atributo de um corpo que pode ser percebido e quantificado. Por exemplo: o tamanho de uma pessoa, a massa de um livro, o volume de um copo, a temperatura de um corpo, a velocidade de um carro...

Mas qual a diferença entre medida e medição? Medida é um valor expresso em números (valor numérico) que representa as dimensões ou o tamanho de um determinado objeto (unidade física). Dizemos, por exemplo, que a medida de uma peça metálica é 10,01 mm (dez milímetros e um centésimo de milímetro). Medição é o ato de medir, ou seja, a operação que realizamos para obter a medida. É comparar a grandeza a ser medida com outra adotada como padrão.

Os instrumentos Para realizar cada medição, é preciso utilizar um instrumento. A escolha do instrumento depende da situação, pois cada um atende a determinada necessidade. Os principais instrumentos de medição com os quais o auxiliar de fundição contará são:

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• escala (régua);



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• trena;

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Você sabia? A régua graduada e a trena são os mais simples instrumentos de medida linear (horizontal, em linha).

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• paquímetro;

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• micrômetro;

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iv

an

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• transferidor; e

Você sabia? O goniômetro não é utilizado apenas na metalurgia. Existem outras áreas que também precisam desse instrumento de medições angulares. Uma delas é a medicina. Assim como os auxiliares de fundição, os médicos também usam goniô­ metro, mas para acompanhar a recuperação de pacientes que sofrem fraturas. Com ele, é possível verificar a evolução do movimento de uma articulação, por exemplo.

• goniômetro.

ivan carneiro

Como realizar as medições? A escolha do instrumento que será utilizado para fazer uma medição específica dependerá do que será medido e da exatidão (precisão) desejada dessa medida. Há instrumentos que permitem maior ou menor exatidão. Imagine, por exemplo, uma balança. Será que um feirante pode pesar uma porção de bananas com o mesmo tipo de balança que um farmacêutico usa no preparo da mistura de produtos para fazer um medicamento? Qual necessita de um instrumento de medição mais preciso?



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Em vez de falar em exatidão, também podemos dizer que a margem de erro admissível em uma determinada medição é diferente do erro aceitável em outra. Chamamos de erro admissível o desvio máximo que se pode tolerar para mais ou para menos.

10 f7

_ 0,1 30 +

20,06

_ 0,1 20 +

_ 0,1 25 +

Margem de erro: nas medições da peça acima, o desvio máximo é de 0,1 mm para mais ou para menos.

Escala 1:1

A medida (também chamada de cota) 30 + ou – 0,1, mostrada na imagem acima, indica que o desvio máximo que se pode admitir, nesse caso, é de 0,1 (um décimo de milímetro) para mais ou para menos. Isso quer dizer que, na prática, essa peça será aceita ou poderá ser utilizada se medir: 30,0 – 0,1 = 29,9 mm até 30,0 + 0,1 = 30,1 mm Essa indicação (30 + ou – 0,1) também informa que o instrumento que será usado para medir a peça real deverá ter uma exatidão (ou uma resolução mínima) de um décimo de milímetro.

Importante: resolução A resolução de um instrumento é a menor medida que você pode ler nele. A régua abaixo, por exemplo, tem resolução de 1 milímetro, porque essa é a menor divisão que ela possui. 0

1

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Régua comum: os números indicam centímetros. A resolução mínima é de 1 milímetro.

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10

Portanto, se você precisa medir uma peça com um lado de 30 mm, para a qual se admite uma variação de 0,1 mm (de 29,9 mm a 30,1 mm), o instrumento utilizado deve ter a resolução mínima de 1 décimo de milímetro. No entanto, se você deve medir uma peça na qual a variação máxima permitida é de 0,05 mm, será necessário um instrumento com resolução mínima de 5 centésimos de milímetro. Reflita: qual dos dois instrumentos será mais exato?

Você sabia?

0,15

Os números decimais servem para centésimos indicar valores que de milímetro não são inteiros. Para representádécimos de milímetro -los, utilizamos a milímetro vírgula. O algarismo que vem antes dela é chamado de unidade. Os que seguem a vírgula são chamados de casas decimais. A primeira casa é a dos décimos (nela, o algarismo 1 representa um décimo de uma unidade, ou um inteiro dividido por dez), e a segunda, dos centésimos (nela, o algarismo 5 representa cinco centésimos de uma unidade).

Antes da instituição do sistema métrico decimal, as unidades de medida eram definidas de maneira arbitrária, ou seja, sem regras ou normas, variando de um país para outro. As unidades de comprimento, por exemplo, eram, normalmente, derivadas das partes do corpo do rei de cada país. Foi assim que surgiram medidas padrão como a polegada, o palmo, o pé, a jarda, a braça e o passo. O sistema inglês, inclusive, foi baseado nas medidas estabelecidas pelos reis ingleses. A tarefa de mudar essa situação ficou para os professores Méchian e Delambre, ambos da Academia de Ciências de Paris. Eles instituíram o sistema métrico decimal no dia 7 de abril de 1795.

Veja a seguir, em detalhes, os instrumentos de medição usados pelo auxiliar de fundição.

Escala (régua) As escalas existem para organizar e hierarquizar valores: do menor para o maior, do menos importante para o mais importante, da menor dureza para a maior, do menor grau

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para o maior etc. São muitos os instrumentos de medição que podem conter uma ou mais escalas.

DICA No Brasil, adota-se o sistema métrico decimal. Por isso, neste caderno, aprenderemos a usar os instrumentos para fazer medições utilizando esse sistema.

Por isso, nada melhor do que começar a nossa lista com a escala, ou régua graduada, que geralmente é feita de aço inoxidável. Normalmente, na parte inferior, ela apresenta as medidas em centímetros (cm) e milímetros (mm) – conforme o sistema métrico – e, na superior, apresenta as medidas em polegadas e frações – conforme o sistema inglês.

1 0

1

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2 3

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10

Sistema Métrico 1 metro = 10 decímetros = 100 centímetros = 1.000 milímetros

Sistema Inglês 1 polegada = 2,54 centímetros

Trena A trena é constituída por uma fita de aço cujas graduações são semelhantes às da escala, isto é, obedecem ao sistema métrico e ao sistema inglês. A leitura das medições segue o mesmo procedimento da régua graduada. Porém, diferentemente da escala, a trena possui em sua extremidade uma pequena chapa metálica, dobrada em ângulo de 90o, chamada encosto de referência ou gancho de zero absoluto. Essa chapinha mede 1 mm de espessura. Isso tem grande utilidade: o encosto de referência é usado para compensar as medições externas (deslocando o encosto de 1 mm para fora da fita) e internas (somando a espessura da medição de 1 mm do encosto). 14

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starret

encosto de referência

Trena: fita de aço com graduações semelhantes às da escala.

Paquímetro

starret

O paquímetro também é formado por uma régua graduada no sistema métrico e no sistema inglês. Sobre essa régua com encosto fixo, desliza uma régua menor chamada cursor. O cursor – a parte móvel do paquímetro – fica ajustado à régua e se movimenta livremente sobre ela com um mínimo de folga.

orelha fixa orelha móvel nônio ou vernier em polegadas parafuso de trava

cursor

impulsor

escala fixa de polegadas

escala fixa de milímetros haste de profundidade

encosto fixo nônio ou vernier em milímetros encosto móvel

bico fixo bico móvel O paquímetro e seus componentes.

O cursor é dotado de uma escala auxiliar, graduada, chamada nônio ou vernier. Este permite a leitura de frações da menor divisão da escala fixa. O nônio possui uma divisão a mais que a unidade usada na escala fixa. Então, se 10 mm na escala principal estão divididos em 10 partes, 10 divisões de nônio corresponderão a 9 mm da escala principal.

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15

Para entender melhor esse aspecto, observe abaixo como verificar a resolução do paquímetro e, em seguida, como fazer uma medição usando esse instrumento.

Como verificar a resolução do paquímetro em milímetros • Nônio com 10 divisões – as 10 divisões do nônio equivalem a 1 mm da escala 1 = 0,1 mm (em outras palavras, cada divisão do nônio corprincipal. Portanto, 10 responde a 1 décimo de milímetro). • Nônio com 20 divisões – as 20 divisões do nônio equivalem a 1 mm da escala 1 = 0,05 mm (em outras palavras, cada divisão do nônio principal. Portanto, 20 corresponde a 5 centésimos de milímetro). • Nônio com 50 divisões – as 50 divisões do nônio equivalem a 1 mm da escala 1 principal. Portanto, 50 = 0,02 mm (em outras palavras, cada divisão do nônio corresponde a 2 centésimos de milímetro).

Como fazer uma medição usando o paquímetro

ivan carneiro

ivan carneiro

O paquímetro pode ser usado para medir uma peça metálica em suas várias dimensões:

Medição de ressalto.

ivan carneiro

ivan carneiro

Medição interna.

Medição externa.

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Medição de profundidade.

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Como “ler” as medidas no paquímetro A leitura das medidas (ou seja, a medição de uma determinada peça metálica) é feita em duas partes: primeiro, pela escala fixa da régua e, em seguida, pela escala auxiliar do nônio. Os dois valores devem ser considerados ao final do procedimento de medição. Isso é feito da seguinte maneira:

1º passo: cálculo da resolução menor divisão da escala fixa

Você sabia? O nônio também pode ser chamado de vernier. Sabe por quê? Esses dois nomes vêm de seus dois inventores: o português Pedro Nunes e o francês Pierre Vernier.

Resolução = 1 mm = 0,05 mm 20 no de divisões do nônio

2º passo: leitura

2a leitura (escala do nônio): você deve considerar (ler) o primeiro traço do nônio, que coincide totalmente com algum traço da escala fixa. Depois, deve contar quantos traços tem do zero até chegar nele. No caso da foto abaixo, são 13 traços. Em seguida, é só multiplicar o número de traços medidos (13) pela resolução do paquímetro, que foi calculada anteriormente.

Nesta unidade, você aprenderá a realizar a leitura do paquímetro na versão tradicional, ou seja, mecânica. Mas, atualmente, já é possível contar com esse instrumento na versão eletrônica. O chamado paquímetro digital apresenta algumas vantagens: • Simplifica a leitura, diminuindo a probabilidade de erro. • Pode ser usado em polegadas ou milímetros, sendo preciso apenas mudar o modo de apresentação do resultado.

ivan carneiro

DICA

ivan carneiro

1a leitura (escala fixa): você deve considerar – ou “ler” – o número que vem antes do zero do nônio.

1a leitura



2a leitura

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Ou seja: 13 traços x 0,05 (resolução do paquímetro) = 0,65 mm Portanto, a medida da peça é: 1ª leitura = 73,00 mm 2ª leitura = 0,65 mm Leitura final = 73,65 mm

E xercite

Atividade 1 a leitura com um paquímetro no

0,05

sistema métrico com resolução de

mm

Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados ao lado dos desenhos. Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado. a) 0

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1 2 23 4 5 100 60 40 110 70 50 120 80 60 130 90 50 30 0 1 2 3 4 5 6 7 00 11 22 33 44 55 66 77

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0,05mm mm 0,05 0,05 mm

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6 120 150

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0,05 mm 0,05 mm

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1/128 in. 1/128 1/128 1/128 in.in.in.

4 43 54 in. 52 63 100 6080140 110 7090 120 80 140 5070 100 100 13090110mm 120 130 150

90 40 60 120

00 11 22 33 44 55 66 77 00 11 22 33 44 55 66 77

0,05 mm

0,05 mm 0,05 mm mm 10 0,05 88 99 10 10 88 99 10

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1/128 in.

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555 666

7 7

88 8

in. 2 120 50110mm 60 0,05 mm

0,05 0,05 mm mm 9 10 9 10 10

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2 50 9 10

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Paquímetro de resolução 0,02 mm

ivan carneiro

Há paquímetros com diferentes graus de resolução. Além do anterior (0,05 mm), é bastante comum o que tem resolução de 0,02 mm. O nônio, neste caso, tem 50 divisões.

1º passo: cálculo da resolução menor divisão da escala fixa Resolução = 1 mm = 0,02 mm 50 no de divisões do nônio

2º passo: leitura 1a leitura (escala fixa) = 5,00 mm 2a leitura (escala do nônio) = 0,44 mm (22 x 0,02) Leitura Final = 5,44 mm A medição, ou “leitura das medidas”, é feita da mesma maneira, independentemente da resolução do paquímetro.

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Atividade 2

E xercite

a leitura com um paquímetro no

sistema métrico com resolução de

0,02

mm

Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados ao lado dos desenhos. Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado. a)

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6

5 5 5

3 1 2 6 7708 9 3 1802

3

6

1 1 1

7 7

8

10 10 10

708 70 2 2 2

9 9

80 3 1 2

4

5

3

4

5

3

4

906 5906 90

5 5 5

6 6 6

80

3 3 3

4 4 4

25 25 25

6

.001 in .001 in 7 .001 8 in 9 7

8

7

8

7 7 7

4 1

2

1

2

1

2

9 100 4 100 9 4 100

8 9 0,02 mm 8 9 0,02 mm 8 9 0,02 mm

3

4

3 4 110 110 3 4 110

5

6

5

6

5

6

10 10 10

A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

21

Micrômetro É um instrumento que permite fazer medições em casos que exigem resoluções ainda menores do que as do paquímetro. Ou seja, quando o paquímetro não consegue mais alcançar exatidão para uma determinada medição, o micrômetro entra em cena.

starret

Alguns micrômetros usam o mícron, unidade de medida que corresponde a um milésimo de milímetro. Por isso, o instrumento tem esse nome. batente

arco

fuso

bainha

faces de medição tambor

O micrômetro e seus componentes.

Micrômetro de resolução 0,01 mm (1 centésimo de milímetro) O micrômetro tem dois importantes componentes: a bainha, que apresenta duas escalas em milímetros; e o tambor, cuja escala está dividida em centésimos de milímetros. Considerando essas escalas, a leitura do micrômetro é feita em três partes. A primeira, na bainha com escala de 1 em 1 mm; a segunda, na escala dos meios; e a terceira, no tambor.

22

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

starret

1a leitura

3a leitura

2a leitura

Exemplos de leitura a)

20

0

15

5

10

5

Você sabia? 20

1a leitura (bainha 0 5 – escala dos15milímetros) = 8,00 mm 15

35= 0,50 mm 10 20 milímetros) 2 leitura (bainha 0 5– escala 10 dos 15 meios a

3a leitura (tambor) = 0,10 mm5

30

Leitura final = 8,60 mm

25

O paquímetro e o micrômetro, instrumentos bastante usados na indústria metalúrgica, também são muito úteis para medir a espessura de revestimentos na construção civil.

20

b)

15

0

5

10

15

20

35 30

25 20

Você sabia?

1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 23,00 mm 2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,00 mm 3a leitura (tambor) = 0,28 mm Leitura final = 23,28 mm

A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

O micrômetro foi inventado, em 1848, pelo francês Jean-Louis Palmer. Com o decorrer do tempo, ele foi aperfeiçoado e possibilitou medições mais rigorosas e exatas do que aquelas obtidas pelo paquímetro.

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

23

30 25 20

E xercite

Atividade 3

M icrômetro no resolução de 0,01 mm

a leitura com um

sistema métrico de 20

Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados ao lado dos desenhos. 15

0

5

Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram 10 a razão dessas diferenças. a resultados diferentes, procurem discutir Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado.

5

a) 45

40

0

35 30 25

b) 20

0

5

10

15

20

15 10 5

5

0 24

5

10

15

0 45

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

10 5 10 5

5

c)

0 0 0

5 5 5

5 5

10 15 10 15 10 15

05 0 0 45 45 4045 40 40

d)

0 0 0

20 20 1520

5 5 5

15 15 10 10 5 10 5

5

e)

0 0

0

0 0

450 45 4045 40 35 40 35

35



A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

25

Micrômetro de resolução 0,001 mm (1 milésimo de milímetro)

ivan carneiro

Este micrômetro possui, além das escalas na bainha e tambor, uma terceira escala – chamada de nônio – na parte superior da bainha. Nela vamos ler os milésimos de milímetros. 4a leitura

3a leitura

2a leitura 1a leitura

Exemplos de leitura: a)

b) 0

0

8

8

6 4 2

6 4 2

50 50

0

0

45 45

6 4 2

6 4 2

8

15 15

8

5 5 0 0

40 40 0

05

5

0

35 35

0

45 45

1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 9,000 mm

1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 2,000 mm

2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,000 mm

2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,000 mm

3a leitura (tambor) = 0,410 mm

3a leitura (tambor) = 0,010 mm

Leitura no nônio (primeiro traço coincidente com a escala no tambor) = 0,003 mm

Leitura no nônio (primeiro traço coincidente com a escala no tambor) = 0,004 mm

Leitura final = 9,413 mm

Leitura final = 2,014 mm

26

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

15 0

Atividade 4

E xercite

8 6 4 2 0

10 5

5 10 0 M icrômetro no 0 resolução de 0,001 mm

a leitura com um

sistema métrico de

15

8 Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir 6 10 e anote os 4 2 resultados ao lado dos desenhos. 0 0

5

5 10 Compare os números que obteve com os do seu colega ao0 lado. Se vocês chegaram 0 a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. 20 15 0

0

8

8

2 0

0

10 Em seguida,64 o monitor discutirá com a classe o trabalho642 realizado.

a)

5 0

5 10

b)

0

15 10

25

30

35

5

15 0

8 6 4 2 0

8 6 4 2 0

10 5 0

5 10

10 20

8 6 4 2 0

15

25

0

0

20

0

30

5

8 6 4 2 0

0 45

10 30

35

0

5

10 5

40

20

0

c)

5

0

15

25

35

5

0

8 6 4 2 0

15 10

25

30

35

d)

5

0 45 0

5

0

8 6 4 2 0

8 6 4 2 0

10 5

0

8 6 4 2 0

0 45 0

10 5

10 25 5 1

40

5

0

8 6 4 2 0

0

8 6 4 2 0

0 45 0

10 5

0

8 6 4 2 0

10 25 5 1

10 25 5 1

40

40

25

20 15 10

25

20 15 10

25

20 15 10

A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

27

Transferidor As medidas angulares são feitas com a ajuda desse instrumento. Por isso, antes de tudo, é importante entender como é medido um ângulo. Um ângulo é a medida – em graus – formada pelo encontro entre dois segmentos de reta. Todo ângulo está dividido em minuto ( ’ ) e segundo ( ” ), sendo que um grau tem 60 minutos e um minuto, 60 segundos. Usando os símbolos dessas medidas, temos: 1o = 60’ e 1’ = 60”

Você provavelmente se lembra do transferidor, que fez parte do seu material escolar. Ele é composto, basicamente, por uma escala circular dividida e marcada em ângulos espaçados regularmente, tal qual uma régua.

ivan carneiro

O transferidor pode ser usado nas aulas de Matemática, Engenharia, Topografia ou em qualquer outra atividade que exija a medição precisa de ângulos.

escala graduada

articulação lâmina O transferidor e seus componentes.

28

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

corpo

Goniômetro Outro instrumento de medição muito utilizado nos setores de fundição é o goniômetro. Assim como o transferidor, ele é utilizado para medições angulares, ou seja, para medir ângulos. Na prática, trata-se de um transferidor com uma resolução melhor. Por isso, pode ser usado para qualquer atividade que exija uma medição mais precisa. Ele também contém, basicamente, uma escala circular dividida e marcada em ângulos regulares, tal qual numa régua.

Como usar o goniômetro Para se chegar à medida de um ângulo usando esse instrumento, duas leituras devem ser feitas. Na primeira, o grau inteiro, que pode ser observado na graduação superior do disco, deve coincidir com o traço zero da escala inferior (o nônio). Essa leitura pode ser feita tanto no sentido horário quanto no anti-horário, dependendo do posicionamento da peça medida.

ivan carneiro

A segunda leitura é a dos minutos, que, por sua vez, pode ser realizada a partir do zero nônio, seguindo a mesma direção escolhida na leitura dos graus.

esquadro 1a leitura disco vernier (nônio) 2a leitura articulador disco graduado

régua

O goniômetro e seus componentes.



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A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

29

Exemplos de leitura a) Sentido de leitura

2e0ntido de leit3u0ra S

10 10 45

30

20 15 15

30 45 1a leitura (escala superior) = 24o

0 0

30 15 15

40 40

30

45

30

45

60 60

2a leitura (escala inferior) = 10’ Resultado final = 24o 10’ Sentido de leitura

b)

50

40

Sentido de leitura

60

70

30

40 30

45 45

30 30

50 15 15

0 0

15 15

1a leitura (escala superior) = 50o 2a leitura (escala inferior) = 15’ Resultado final = 50o 15’

30

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

60

30

45

70

60

30

45 60

P ratique

Atividade 5 o uso do goniômetro

Com base no que você aprendeu, faça a leitura nos goniômetros a seguir. O zero corresponde à medida em grau e o traço mais escuro corresponde ao complemento do ângulo em minutos. a) 0 2 20 60 20 60

10

0

10

10

0

10

30 10

00

3100

30

0

30

30

0

30

60

20 20

6200 60 60

b) 10 10 10

60 60 60

0

10

20

0

10

20

0 03

100

2300

30

0

30

30

0

30

30 30

6300 60 60

c)

20 20

60 20 60 60

10

0

10

10

0

10

30 10

00

3100

30

0

30

30

0

30

20 20 620 0 60 60

A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

31

30

d) 40

20

10

20

10

30

40 40

20

30

0 10 30 0 30

30

0

30 60

30

60 60

e) 30

10

0

30

0

20

10

0

2300 2300

10 0 10 0

300 300

30

0

30

30

0

30

60 60

0

10 60

10

60

10

60

30

10

3600 30 0 6

0

30

20

30

10

0

20

30

60

40

0

60

10 10

6010 1 600 60 60

f) 40

30

20

10

30

20

10

3300 300 3

20 0 20 0

3100 10 30

30

0

30

30

0

30

40 4060

40 0 6 60

g)

60

30 30 30 30

32

0

600 600 60 60

20

10

0

20

10

0

20 45 30 20 45 30 45 30

45

0

30

15

15

10 0 10 0

15

0

15

15

0

15

15

15

0 30 0 30 30 30

10 10

45

1 600 45 10 60 45 60 45 60

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Unidade 5

O caminho metalúrgico e a fundição No caderno 1, você aprendeu que a metalurgia estuda e gerencia os metais desde a sua extração até a sua transformação em produtos adequados ao uso. Por isso, ela pode ser dividida em: • metalurgia extrativa; • metalurgia de transformação; • beneficiamento; • montagem ou aplicação; • ensino e pesquisa. Esses segmentos são as etapas que estruturam o trabalho metalúrgico. Juntos, eles formam o que poderíamos chamar de “caminho metalúrgico”:



A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

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33

34

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Nesta unidade, vamos aprender em que lugar desse caminho você, futuro auxiliar de fundição, se encontra. Antes de mais nada, já é possível afirmar: o auxiliar faz parte do caminho metalúrgico antes mesmo de ele começar. Desde o projeto de uma peça, ou seja, desde o momento em que decidimos fabricar uma peça ou produto, a primeira pergunta a se fazer é: qual processo metalúrgico deve ser utilizado? E a resposta, geralmente, é: o processo metalúrgico de fundição.

ivan carneiro

Isso acontece pois a fundição é o caminho mais curto para se obter um produto final. Ou seja, um produto fundido, geralmente, não precisa passar por outros processos de fabricação. Isso porque a obtenção de uma peça fundida ocorre a partir do metal em estado líquido, sem necessidade de processos secundários de conformação.

Fundição: o caminho mais curto até o produto final.

As vantagens da fundição não param por aí: • Com ela, é possível reproduzir peças com formas internas e externas que, dificilmente, poderiam ser fabricadas por outro processo. • A fundição permite que as paredes das peças sejam fabricadas com espessura bem fina. Isso, que seria impossível com outros processos de fabricação, traz uma vantagem muito grande para a peça: a diminuição do seu peso.



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A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

35

• O processo de fabricação por fundição é facilmente automatizável, ou seja, pode ser inteiramente feito com o auxílio de máquinas; e, por isso, possibilita uma produção de peças em série.

Etapas da fabricação

Skyline /Shutterstock

Alguns produtos, até chegarem ao consumidor final, passam por vários processos de fabricação. Um exemplo é a panela que utilizamos em casa. Antes de ser panela, ela foi uma chapa de aço ou alumínio e passou por diversas etapas, tais como:

Uma panela como esta pode ser produzida de uma só vez com o processo de fundição.

• lingotamento: o aço em estado líquido é transformado em placas; • laminação: a placa é transformada em chapa; e • estampagem: a chapa é estampada na forma final da panela. Dependendo da aplicação e do acabamento do produto, pode-se afirmar que o processo de fundição representa um processo único de fabricação. Isso quer dizer que é possível se produzir, apenas com a fundição, uma panela, por exemplo. As três etapas vistas acima, portanto, poderiam ser resolvidas com apenas uma. Gerada no processo de fundição, a panela estará pronta para outros processos da indústria, como a rebitagem (fixação de seu cabo) e a pintura.

36

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A fundição e tudo o mais Você se lembra do diagrama da fundição?

Diagrama da fundição 2. No processo metalúrgico de fundição, o metal atinge a temperatura de fusão.

Met

1. A fundição é um processo pelo qual um metal sólido passa ao estado líquido e, depois, transforma-se em peça fundida.

al só

lido do ingin fusão al at Met atura de per tem Metal sólido

Metal sólido

Metal atingindo temperatura de fusão

Metal atingindo temperatura de fusão

vaza

ndo e al se mold m Met mu do e

Metal atingindo mperatura de fusão

ndo fusão

Metal sólido

Metal sendo 3. Logo vazado após, já no estado líquido, o em um molde Metal sólido que metal é vazado em um molde Metal sendo tem um formato aproximado ao da peça em um molde que sevazado quer produzir.

Metal sendo vazado em um molde

Metal sendo vazado em um molde

Metal atingindo temperatura de fusão

Metal sen vazado em um

Peça fundida

Metal atingindo temperatura fusão Peçadefundida

4. Após desenformada, a peça fundida está pronta!

Metal sendo vazado em um molde

No Caderno 1, com esse esquema, você entendeu o que é o processo metalúrgico conhecido como fundição. Nesta unidade, vamos ver, em detalhes, o que acontece em cada fase dessa transformação do metal sólido em peça fundida. Vamos começar com as diferentes maneiras de se fundir um metal, ou seja, com os diferentes processos de fundição.

Os diferentes processos de fundição A fundição pode ser executada de várias maneiras, ou seja, possui diferentes processos:

A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

37

• fundição em areia verde; • fundição shell molding; • fundição cura a frio; • fundição cura a quente; • fundição em molde permanente ou coquilha; • fundição em cera perdida ou de precisão; e • fundição em moldes permanentes sob pressão. Esses processos podem ser divididos em função de dois critérios:

1. O tipo de vazamento do metal Há duas maneiras de despejar o metal em um molde: por gravidade ou sob pressão. Na maioria dos processos que vimos anteriormente, o vazamento ocorre por gravidade: • fundição em areia verde; • fundição shell molding; • fundição cura a frio; • fundição cura a quente; • fundição em molde permanente ou coquilha; e • fundição em cera perdida ou de precisão. Na fundição em moldes permanentes sob pressão, ocorre o vazamento sob pressão.

2. O molde utilizado Considerando todos esses processos de fundição, existem duas possibilidades de moldes: os permanentes e os descartáveis. Eles se diferenciam de acordo com a quantidade de vezes que podem ser utilizados. Moldes permanentes – um molde permanente, como o próprio nome indica, pode ser utilizado várias vezes. A sua vida útil depende apenas de sua manutenção, que manterá as características com as quais foi criado: geometria (forma), dimensão e acabamento. Moldes não permanentes ou descartáveis – um molde descartável pode ser utilizado uma única vez. Após a fabricação da peça desejada, ele é descartado. 38

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

A escolha do processo de fundição Vários fatores devem ser considerados para que a escolha do processo de fundição seja feita. Entre eles, podemos destacar: • a quantidade de peças a serem produzidas;

DICA

• o prazo de entrega; • o investimento necessário; • a complexidade da peça; e • o acabamento desejado. A indústria metalúrgica e, particularmente, os setores destinados à fundição não deixam de fazer essa análise. Atentos a todos os fatores listados, eles têm apresentado uma preferência pela fundição em areia verde. Essa escolha tem os seus motivos, pois a fundição em areia verde: • permite a fabricação de peças em tamanhos variados; • é um processo de baixo custo operacional; e • utiliza moldes descartáveis, mas, ao mesmo tempo, o faz com areia verde, que pode ser reaproveitada.

Nesta unidade, você terá a oportunidade de aprender com quatro diferentes processos de fundição: • fundição em areia verde; • fundição shell molding; • fundição em cera perdida ou de precisão; e • fundição em moldes permanentes sob pressão.

DICA Na prática, não é comum uma fábrica ter todos os processos em sua linha de produção. Normalmente, cada fundição é especializada em um determinado processo. Quem determina qual o processo de fabricação que será utilizado é o projetista.

Fundição em areia verde

ivan carneiro

Esse processo de fundição utiliza a areia retirada da natureza com a sua umidade natural, ou seja, sem ter passado por processos de secagem.

Macho de areia verde.



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A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

39

A escolha dessa areia representa algo a mais: uma preocupação com o meio ambiente. Isso porque ela pode ser quase totalmente (acima de 90%) reutilizada, exigindo, para isso, apenas cuidados básicos. Que cuidados são esses? Após a produção de uma peça, é preciso retirar os torrões que ficam incrustados na areia. Mesmo com o passar do tempo, após diversas utilizações, são necessários apenas alguns aditivos a fim de melhorar e corrigir as características do material.

Aditivo Aditivo é um elemento que se utiliza para melhorar ou restaurar as características de um dado produto. Na areia verde, os aditivos mais utilizados são:

ivan carneiro

• Pó de carvão – evita a aderência da areia na peça fundida, melhorando o acabamento superficial da peça e facilitando a sua limpeza.

Pó de carvão.

• Pó de madeira – por consumir oxigênio, proporciona uma atmosfera redutora ao molde e contribui para controlar a expansão térmica da sílica. • Amidos e dextrinas – aumentam a plasticidade da areia.

40

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Considerando as vantagens que a fundição em areia verde oferece, vamos escolhê-la também para começar o nosso estudo. Você já sabe que ela é a mais utilizada pelas indústrias metalúrgicas. Então, seguiremos o mesmo caminho. Como auxiliar de fundição, você perceberá que as etapas de produção são as mesmas em praticamente todos os processos. Por isso, a escolha desse processo de fundição específico não prejudicará o seu aprendizado.

1ª etapa: o projeto da peça A primeira etapa de fabricação de qualquer produto é o projeto da peça, executado por um profissional conhecido como projetista. Nessa etapa, todos os fatores que podem influenciar na qualidade do produto devem ser considerados. Por isso: • A peça deve ser projetada de maneira que não haja uma variação brusca entre as secções de forma, o que pode dificultar a fluidez do metal.

A u x ilia r d e f u n d i çã o 2

DICA O metal, após ser fundido, deve apresentar uma propriedade: a fluidez, que é a capacidade de escoar pelas cavidades com rapidez. Essa propriedade é muito importante, principalmente quando é preciso produzir uma peça com geometria complicada.

A rco O c u pac i on a l M e ta l u r g i a

41

A

M

C

B

Note que a secção B é bem menor que as secções A e C. Esse é um exemplo de como uma variação brusca entra as secções de forma pode dificultar a passagem do metal. Canto vivo

• Devem-se evitar, ao máximo, cantos “vivos”, que provocam concentração de tensões Mau projeto e de impurezas do metal, fragilizando a peça. Canto vivo

Incorreto

Correto

Canto vivo

Ainda não recomendado

Mau projeto

Canto vivo

Bom projeto

Ainda não recomendado

Os chamados cantos vivos fragilizam regiões da peça.

42

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Bom projeto

• Devem-se evitar as espessuras muito finas de paredes. Na tabela abaixo, você pode ver os valores recomendados de espessura. Secções mínimas recomendadas em peças fundidas Secção mínima, em mm Liga

Fundição em areia

Fundição em molde metálico

3,175 a 4,76

Fundição sob pressão Grandes áreas

Pequenas áreas

3,175 em áreas pequenas

1,905

1,143

2,38

3,175 em áreas pequenas

2,54

1,524

3,175 a 6,35

4,76 em áreas pequenas

–

–

–

–

1,905

1,016

De magnésio

4,00

4,00 a 4,176

2,032

1,27

De ferro maleável

3,175

–

–

–

De aço

4,76

–

–

–

–

–

1,524

0,762

3,175

–

–

–

–

–

1,143

0,38

De alumínio De cobre De ferros fundidos cinzentos De chumbo

De estanho De ferro fundido branco De zinco

Fonte: Chiaverini, Vicente. Tecnologia Mecânica. 2. ed. São Paulo: Ed. Makron Book, 1986. v. I. Na tabela, estão relacionados a espessura mínima de secção, o metal a ser fundido e o processo de fundição. Por exemplo, se o auxiliar de fundição escolher fundir alumínio no processo de areia verde, a espessura mínima de secção deve variar entre 3,175 mm a 4,76 mm.

Na Unidade 7 deste Caderno – Qualidade e Produtividade – você entenderá por que a qualidade é tão importante a ponto de ser considerada já na primeira etapa de um processo de fundição.



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ivan carneiro

2ª etapa: Fabricação do modelo

Modelo de metal.

Feito o projeto, mas ainda antes da fabricação de uma peça ou produto, é preciso confeccionar um modelo. Esse modelo, por sua vez, será utilizado na fabricação de um molde. O modelo é uma réplica, um pouco maior, da peça. É essencial que as dimensões da réplica sejam maiores que as da peça pelos seguintes motivos: • para compensar um fenômeno físico que ocorre quando o metal resfria: a contração (o metal se encolhe);

320

320 323,2

140

1340

300

300 303

120

Dimensões da peça.

Dimensões do m

320 323,2

140

140 141,4

1340 1353,4

300 303

peça.

120 121,2

Dimensões do modelo acrescido da contração linear.

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120 121,2

• para permitir uma usinagem posterior; e 58

45 48

35 38

38

25

6

DICA Peça acabada

Peça com sobrematerial

• para criar uma inclinação no modelo, de modo a possibilitar a retirada do molde.

Você já aprendeu que a fundição pode ser um processo único ou não, dependendo da aplicação do produto e do grau de acabamento que se deseja para a peça. É chamado de usinagem o processo que ocorre quando há necessidade de o produto fundido passar por mais de uma etapa de fabricação, além da fundição. A usinagem é, justamente, um processo de fabricação que visa a dar uma nova forma ao metal, utilizando ferramentas cortantes e equipamentos específicos.

Ângulos de saída Ângulos de saída

Incorreto

Incorreto

Correto

Correto

O modelo pode ser feito com diversos materiais: madeira, isopor, metal, resina etc. Mas dois fatores devem ser considerados na hora de escolher o material que será utilizado: • Vida útil – pensar na vida útil do modelo é escolhê-lo pelo tanto de vezes que poderá ser utilizado. Assim, se quisermos utilizar um modelo diversas vezes, o isopor não deverá ser escolhido, pois, após a primeira moldagem, ele já precisa ser descartado em razão de sua fragilidade. A madeira, por sua vez, tem uma vida útil longa, mas requer cuidados e manutenção para que as suas dimensões não sofram alterações. • Custo – é um fator muito importante para as escolhas tomadas não só na indústria metalúrgica, mas em qualquer indústria. Afinal, é muito importante saber o

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quanto se pode e se quer gastar. Porém, não é possível pensar no custo isoladamente. É preciso equilibrar o custo do material e o benefício que ele irá proporcionar. O modelo de metal, por exemplo, tem um custo elevado, pois requer operações de usinagem que garantam a precisão de suas dimensões. No entanto, é o modelo que possui a maior vida útil.

Você sabia? Existe um profissional na indústria metalúrgica, o modelador de metais, que é responsável apenas pela fabricação de modelos. Essa fabricação pode ser manual ou automática (com a ajuda de máquinas operatrizes).

3ª etapa: Moldagem Para entender como a moldagem ocorre na fundição em areia verde, é preciso conhecer três elementos essenciais para o processo:

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• a areia de fundição;

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• o macho; e

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• o sistema de alimentação.

A areia de fundição A areia de fundição é composta por aglomerante e areia-base. Areia de fundição = aglomerante + areia-base

Aglomerante A areia possui propriedades, ou seja, ela possui qualidades, características próprias. A refratariedade é uma delas: a capacidade de resistir a altas temperaturas. O aglomerante tem muita relação com essa capacidade especial. Ele serve, justamente, para aglomerar a areia, ou seja, juntar os grãos de areia, e formar uma massa refratária. Para que isso ocorra, é adicionado um elemento aglomerante que, no caso da areia verde, é um composto de argila e água.

Você sabia? Existem vários tipos de aglomerantes argilosos que podem ser utilizados no processo de fundição em areia verde. As argilas montmoriloníticas e as argilas bentonitas são as mais utilizadas.

Aglomerante da areia verde = argila + água A argila (7%) absorve a água (3%) provocando a aglutinação dos grãos de areia (90%) e formando uma massa plástica, isto é, uma massa com a capacidade de apresentar uma deformação definitiva.



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Areia-base:

Você sabia? Óxidos são compostos formados por dois elementos (compostos binários), sendo um deles o oxigênio. A sílica (SiO2), também conhecida como óxido de silício, é formada pela combinação de oxigênio com silício.

A areia-base pode ter diversos nomes, entre eles, o de areia sílica, cromita, zirconita, olivina. E não é nomeada à toa, mas em função dos óxidos pelos quais é composta. Uma das mais utilizadas, por exemplo, a areia sílica, é composta de óxido de silício (SiO2). É a combinação do aglomerante com a areia-base que resulta na areia que será utilizada na fundição. Como vimos, na proporção entre esses elementos, há muito mais areia-base do que aglomerante (água + argila). Além da refratariedade, a areia também apresenta várias outras propriedades: • moldabilidade: é a capacidade de reproduzir as diversas formas de modelo, ou seja, a capacidade de ser facilmente moldada em relação a um modelo; • permeabilidade: é a capacidade de permitir a saída dos gases contidos no molde; e • resistência mecânica: é a capacidade de resistir aos esforços provocados pela retirada do modelo da cavidade, pelos movimentos provocados na manipulação do molde, pela colocação dos machos e pelos impactos causados pelo fluxo de metal na cavidade. Porém, a areia de fundição não é analisada apenas por suas propriedades. É muito importante levar em consideração os grãos que a compõem. Esses grãos são analisados e diferenciados de acordo com: • a forma; • a estrutura; e • o tamanho. A forma e a estrutura são analisadas com ajuda de um microscópio.

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Quanto à forma, podemos ter grãos arredondados, subangulares ou angulares, conforme se pode ver a seguir:

Grãos arredondados Grãos arredondados.

Grãos subangulares Grãos subangulares.

Grãos regulares Grãos angulares.

Já quanto à estrutura, os grãos podem ser compactos, aglomerados ou fissurados. Veja abaixo: Grãos arredondados

Grãos subangulares

Grãos regulares

Grãos compactos

Grãos aglomerados

Grãos fissurados

Grãos compactos Grãos compactos.

Grãos aglomerados Grãos aglomerados.

Grãos fissurados Grãos fissurados.

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O tamanho do grão só pode ser determinado por meio de um ensaio, realizado em laboratório, no qual uma amostra da areia é retirada e peneirada em um equipamento chamado de agitador de peneiras. Esse equipamento é composto por um conjunto de peneiras de diferentes malhas (aberturas), dispostas (organizadas) da mais grossa (maior abertura) para a mais fina (menor abertura). Após o peneiramento, é feito um cálculo para determinar o tamanho de grão, ou seja, o módulo de finura, considerando a quantidade de areia retida em cada peneira.

Agitador de peneiras: equipamento utilizado para determinar o módulo de finura.



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Saber analisar e diferenciar os grãos de areia é essencial para a realização do processo de fundição em areia verde. Isso porque a influência que o módulo de finura, a forma e a estrutura dos grãos têm na qualidade da peça fundida é muito grande. Essas três características irão influenciar: • o acabamento da peça (qualidade da superfície, mais lisa ou mais porosa); • a permeabilidade do molde; • a moldabilidade; e • a resistência do molde. Você percebeu o quanto os grãos podem influenciar as propriedades da areia? Eles podem melhorar a moldabilidade, a permeabilidade e a resistência.

Você sabia? Você pode procurar saber um pouco mais sobre a ocupação do auxiliar de laboratório, nos cadernos Auxiliar de Laboratório Metalúrgico 1 e 2, desta mesma coleção.

Por isso, a análise dos grãos de areia se torna tão essencial para o processo de fundição e para você! Por quê? Esse tipo de análise abre um novo campo de trabalho para o auxiliar de fundição. Junto a um outro conhecido profissional da metalurgia, o auxiliar de laboratório metalúrgico, você poderá exercer suas atividades em um Laboratório de Análises de Areias.

O Macho A metalurgia parece muito distante da gastronomia. No entanto, podemos aproximá-las. Imagine que você, um futuro profissional da fundição, decida fazer um delicioso pudim de leite, mas encontre um problema: na sua cozinha, não consegue encontrar aquela forma clássica de pudim, que tem um furo no meio. Para criar esse furo em uma forma comum, você poderá utilizar uma lata de leite condensado, um dos ingredientes da receita. Você colocará a lata no centro da forma redonda e, dessa forma, o pudim, ainda líquido, não entrará naquele espaço. O pudim com o furo no meio estará pronto!

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ivan carneiro

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A maioria das peças fundidas também precisa apresentar “furinhos” e reentrâncias. E, para que isso aconteça, o auxiliar de fundição utiliza uma peça que cumpre a mesma função da lata na forma redonda. Essa peça é chamada de macho. Ela irá preencher as regiões vazias do modelo e impedir a entrada do metal em estado líquido. Ou seja, no espaço que o macho ocupa, o metal não consegue penetrar.

Macho.

Peça final com “furinhos” e reentrâncias.

O sistema de alimentação Há uma etapa do processo de moldagem em que o sistema de alimentação – canais de alimentação e massalote – é construído. Esse sistema é muito importante para o processo de fundição. Cuidar para que ele seja bem executado é garantir a obtenção de peças sem defeitos.



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massalote

canais de alimentação

O primeiro cuidado deve ser com os canais de alimentação, pelos quais o metal é colocado no molde. Esses canais devem ser dispostos (organizados) de maneira a evitar que o metal caia diretamente sobre a peça. Para isso, devem possuir dimensões exatas. Dessa forma, o escoamento do metal em estado líquido ocorrerá na velocidade adequada, não permitindo que ele resfrie antes que se complete o enchimento da cavidade do molde. O massalote é um tipo de reservatório de metal cuja função é evitar um defeito conhecido como rechupe ou vazios de retração na peça. Essa reserva de metal compensa a contração natural do material em estado líquido que vai se resfriando. Enquanto o líquido se contrai, os espaços vazios vão sendo preenchidos pelo metal armazenado no massalote, evitando que a peça fique menor do que o planejado. Para que isso aconteça sem problemas, o massalote deve ser posicionado na região da peça em que houver o maior volume de metal, pois essa região será a última a se solidificar. Agora que você já sabe um pouco mais sobre a areia de fundição, o macho e o sistema de alimentação, que tal voltarmos às etapas da moldagem?

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Etapas da moldagem Peça • A peça possui um furo em toda a sua extensão. Por isso, para ser fabricada, precisará do macho.

Modelo bipartido • Após verificar a necessidade do macho, é preciso fabricar um modelo bipartido. Na figura ao lado, podemos observar um modelo feito em duas partes para que o macho seja colocado na região que será vazia.

modelo bipartido

Suporte de macho • Na figura ao lado, podemos observar, em azul, o “suporte de macho” que, como o próprio nome indica, tem a função de suportar/sustentar o macho de areia colocado sobre ele.

suporte de macho

caixa de moldagem inferior

Caixa de moldagem inferior • Para os modelos bipartidos, duas caixas são utilizadas: uma inferior e outra superior. • Uma das duas partes do modelo é colocada na caixa de moldagem inferior. • O modelo deve ser posicionado no centro da caixa.



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Enchimento e compactação objeto socador

• A areia é despejada sobre o modelo. É importante colocar areia nas extremidades da caixa para evitar que o modelo fique descentralizado. • A areia é comprimida sobre o modelo com a ajuda de um objeto socador.

Caixa de moldagem superior massalote

• São repetidas as mesmas operações da caixa inferior. • É essencial respeitar as marcações do macho para que não haja um desencontro entre a metade superior e a metade inferior. •O  canal de alimentação e o massalote são moldados. O objetivo é deixar um vazio entre a superfície superior e a cavidade que será preenchida.

Retirada do modelo da caixa superior • Por fim, a caixa de moldagem superior é retirada e virada. O modelo é retirado do molde com auxílio de um dispositivo.

Retirada do modelo da caixa inferior • Assim como na caixa superior, o modelo é retirado do molde da caixa inferior com auxílio de um dispositivo.

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Posicionamento do macho na caixa inferior • Nesta etapa, é necessário observar a marcação do macho (suporte).

Posicionamento da caixa superior sobre a inferior

caixa de moldagem superior

• Nesta etapa, é preciso prestar muita atenção no alinhamento entre as caixas.

caixa de moldagem inferior

Fechamento das caixas • A moldagem está concluída! Está criado o “negativo da peça”, que é o vazio com a forma da peça impressa.



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O modelo, no entanto, nem sempre possui duas partes. A seguir, será possível observar um exemplo de moldagem na qual a peça não é criada a partir de um modelo bipartido. Peça • Como esta peça não possui furos ou vazios internos, ela não necessita de macho. Modelo de madeira Modelo de madeira Modelo de madeira Modelo de madeira

Modelo Areia de de madeira moldagem Areia de

moldagem

Areia de moldagem Areia de moldagem

Estrado de madeira Estrado de madeira

Areia de de moldagem inferior Caixa moldagem Caixa inferior Caixa inferior

• O modelo é posicionado no fundo da caixa inferior. Caixa inferior sobre o modelo. • A areia é compactada

Caixa Solo inferior Caixa Solo inferior

Solo

Solo Solo

Estrado de madeira Estrado de madeira

Estrado de madeira Virada da caixa Solo Solo

• A caixa inferior é virada e preparada para receber a caixa superior.

Modelo de massalote Modelo de massalote

Areia de moldagem Areia de moldagem

Modelo de massalote Modelo de massalote

Areia de moldagem Areia de moldagem Modelo de

massalote

Solo

Modelo doSolo canal de alimentação Modelo do canal de alimentação Modelo do canal de alimentação Modelo doAreia canal de Caixa de alimentação moldagem superior Caixa superior

Solo

Caixa de moldagem superior • Os canais de alimentação e o massalote são moldados na caixa Modelo dosuperior. canal de alimentação

Caixa superior Caixa Solo superiorSolo Solo

Vazio do massalote Vazio do massalote

Solo Vazio do canal de alimentação Vazio do canal de alimentação

Vazio do massalote Vazio do massalote

Vazio do massalote

Vazio do canal de alimentação Vazio do canal Caixa de alimentação superior Caixa superior Caixa superior Caixa Solo superior Solo Solo

Caixa superior

Retirada do sistema de alimentação da caixa Solo superior • Os canais de alimentação e massalote são retirados da caixa superior. Vazio do canal de alimentação

Solo

Canal de alimentação Canal de alimentação Canal de alimentação Canal de alimentação Solo Solo

Massalote Massalote Massalote Massalote

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Caixa superior

A rco O cupacio nal M e ta l u r g i a ASolo u x ilia r d e f u n d i çã o 2 Solo

Dispositivo para

Solo

superior

Solo Solo

Canal de Canal de alimentação alimentação

Massalote Massalote

Retirada da caixa superior • A caixa superior é retirada para que, depois, o modelo

Solo Solo

que está na caixa inferior também possa ser removido. • A abertura do canal de alimentação é alargada. Retirada do modelo da caixa de moldagem

Dispositivo para Dispositivo para retirada do modelo retirada do modelo

• O modelo é retirado da caixa de moldagem com a ajuda de um dispositivo. Solo Solo

Metal líquido Metal líquido

União • As duas caixas são, novamente, unidas para que o molde preparado possa receber o metal em estado líquido. Solo Solo

• A moldagem está concluída!

4ª etapa: Fusão Você sabe quais são os estados físicos da matéria? Provavelmente, deve se lembrar de três: do sólido, do líquido e do gasoso. Estados físicos da matéria, ou fases, são as diferentes formas como uma substância pode se apresentar no espaço. Essas mudanças de forma ocorrem em virtude do estado de agregação das moléculas que compõem a matéria. O nome pode parecer difícil, mas a ideia é muito simples. A matéria é formada por partículas menores, os átomos, que, por sua vez, não estão posicionados de qualquer maneira. Eles estão arranjados em grupos que chamamos de moléculas. A maneira como essas moléculas se organizam influencia, e muito, o estado físico do material. No estado sólido, as moléculas estão fortemente ligadas e, por isso, não conseguem se movimentar com muita liberdade. No estado líquido, as moléculas já não estão tão ligadas e, portanto, possuem uma liberdade de movimentação maior. No estado gasoso, as moléculas estão separadas (a força de união entre elas pode ser considerada desprezível) e, portanto, possuem uma total liberdade de movimentação.

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Sólido

L Lí Líquido qu do quido d

Gaso Gasoso so so

Uma das maneiras mais comuns de modificar o estado físico de uma substância é aquecê-la, ou seja, o calor dessa substância ser trocado com alguma fonte térmica. A fusão, quarta etapa da fundição, é um exemplo disso. Nela, ocorre a passagem do metal no estado sólido para o estado líquido com a ajuda de fornos que fazem uso de várias fontes de energia: • fornos a óleo; • fornos a gás; • fornos elétricos; e

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• fornos a carvão vegetal ou mineral.

Forno a arco voltaico: um tipo de forno elétrico.

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Quando uma substância se encontra no estado sólido e começa a receber calor, não é só a temperatura que aumenta, mas também a agitação das moléculas, até que a ligação que as une seja rompida. Com isso, a liberdade de movimento ficará ainda maior. Assim se caracteriza a fusão, ou seja, a passagem do estado sólido para o estado líquido.

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Além do seu sistema de aquecimento, os fornos também possuem um recipiente no qual ocorre a fusão do metal: o cadinho.

Você sabia? Os fornos utilizados na fundição não servem apenas para aquecer, mas também para fazer ajustes na composição química dos metais, quando necessário.

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O cadinho é removido do forno elétrico com a ajuda da tenaz.

Cadinho.



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O cadinho, que se parece muito com uma panela, pode ser fixo ou removível. Quando é fixo, ele faz parte do forno basculável, que gira em torno do seu eixo para despejar o metal no molde. Quando removível, ele pode ser retirado do forno com a ajuda de um instrumento chamado tenaz.

Cabe ao auxiliar de fundição acompanhar a fusão do metal e a utilização do cadinho.

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5ª etapa: Vazamento

O metal é vazado da panela para o molde.

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Pelo nome, já podemos ter ideia do que acontece nessa etapa. Nela, o metal fundido é vazado, ou seja, despejado no molde. Durante o processo, é preciso ficar muito atento para que a velocidade de escoamento seja uniforme, impedindo que molde sofra um rompimento. Vazamento do metal



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6ª etapa: Desmoldagem É a retirada da peça do molde. Primeiro, retira-se a caixa superior e, em seguida, a peça de dentro do molde.

DICA Como você já sabe, a areia verde pode ser sempre reaproveitada. Por isso, na desmoldagem, além do cuidado com a peça, é necessário ter muito cuidado com a areia utilizada no processo.Se não tiver sido contaminada por determinados materiais, essa areia retirada dos machos e da peça poderá ser reaproveitada em outros moldes de fundição.

7ª etapa: Retirada dos canais de alimentação e do massalote

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Os canais de alimentação e o massalote são retirados, com a ajuda de uma esmerilhadeira.

A esmerilhadeira é sempre utilizada no acabamento das peças fundidas.

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8ª etapa: Limpeza e rebarbação

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Na fundição, a rebarba significa um excesso de material que fica associado à peça metálica fundida e que deve ser retirado. São lascas, pontas etc. Por isso, durante a limpeza e rebarbação, as peças de metal são raspadas com a ajuda de uma lixadeira, e os excessos resultantes de uma máquina ou processo de fabricação são retirados.

A lixadeira é utilizada para que excessos da peça, como lascas e pontas, sejam retirados.

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Depois da retirada das rebarbas, ainda há necessidade de fazer uma limpeza na peça, que pode apresentar imperfeições, reentrâncias, saliências. Para essa limpeza, é utilizado um jato de ar ou de granalha, dependendo do grau de exigência e da condição da peça.

Utilizadas como insumo industrial, granalhas são partículas de ferro cinzento ou aço utilizadas como abrasivos, ou seja, para o desgaste ou raspagem de peças. Dessa maneira, elas se destinam à alimentação das máquinas de jateamento para limpeza de rebarbas.

O jateamento com granalha de aço é um dos mais utilizados nas indústrias de fundição.



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Atividade 1 M odelo e M olde Ao fabricar uma peça por meio do processo metalúrgico de fundição, o auxiliar deve prestar muita atenção para que o modelo seja maior do que a peça. Explique, com suas palavras, porque as dimensões do modelo devem ser superiores às da peça que será fabricada.

Atividade 2

Vamos

revisar?

Descreva, com suas palavras, quais as etapas de fabricação de uma peça fundida pelo processo areia verde. Aproveite para verificar os aspectos desse processo que não ficaram claros e tire as suas dúvidas com o monitor.

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Outros processos de fundição Agora que já vimos em detalhe as etapas do processo de fundição em areia verde, vamos apresentar outros dois processos de fundição com vazamento por gravidade: • fundição shell molding; e • fundição em cera perdida ou de precisão. E um processo de vazamento sob pressão: • fundição em moldes permanentes sob pressão.

Fundição shell molding Já vimos, anteriormente, que a areia de fundição é composta por um aglomerante e por uma areia-base. Areia de fundição = aglomerante + areia-base

No processo de fundição em areia verde, o aglomerante é um composto de água e argila. No entanto, existem outras formas de aglomerar e moldar a areia. Podemos utilizar resina, por exemplo. Para que a resina aglomere (una) a areia e forme uma massa refratária é necessário que ocorra uma reação química a quente ou a frio. Quando esse processo de aglomeração acontece por uma reação química a quente, ele é conhecido como shell molding ou moldagem em casca. Na tabela, a seguir, veja as etapas do processo de fundição shell molding:

Etapas do processo shell molding Modelo

Modelo

Placa

• O modelo de metal é fabricado e fixado em uma placa. Na mesma placa, todo sistema de alimentação também é fixado.

Placa Modelo

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Tubo de gás Placa Tubo de gás Bico de gás Bico de gás

Placa fixada Placa Modelo

Modelo

Modelo Placa

Placa

• A placa, já com o modelo, é fixada em uma máquina giratória composta por um sistema de aquecimento e por um reservatório, no qual são colocadas a areia e a resina.

Sistema Reservatório de aquecimento Reservatório Areia + resina Areia + resina

Máquina giratória

Areia + resina Areia + resina Modelo Modelo

• A placa fixada é girada contra o reservatório que contém a mistura de areia e resina. Com esse movimento giratório, a mistura cobre todo o modelo metálico.

Modelo Placa

Placa

Placa

Reservatório Areia + resina

Fusão

Areia + resina Areia + resina Revestimento Revestimento

Areia + resina Modelo

Placa aquecida Placa aquecida

• A placa fixada é, então, aquecida até atingir a temperatura de trabalho (entre 150 e 250 oC), na qual é provocada a fusão da resina que irá aglomerar os grãos de areia e formar, assim, uma casca (shell) sobre o modelo metálico. Retirada

Placa

Revestimento

Areia + resina Revestimento

• A placa fixada pode ser, enfim, retirada da máquina giratória. O excesso de areia (a areia que não foi utilizada) fica depositado no fundo da caixa.

Excesso de areia aquecida +Placa resina

Revestimento

Placa

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Modelo Pontos de injeção

Placa Estufa Isolação térmica

Placa Modelo

Estufa • A placa fixada, após ser retirada da máquina giratória, é enviada para uma estufa. O endurecimento da resina só será completo quando a placa for colocada nessa estufa com temperatura entre 350 e 450 oC.

Tubo de gásElemento aquecedor Bico de gás Modelo

Revestimento do molde

Outra metade

Modelo Placa

• A primeira metade do molde já pode ser retirada da placa. Todas as operações serão repetidas com a outra metade.

Reservatório Areia + resina Areia + resina Modelo

Vantagens: • permite a fabricação de peças com melhor acabamento superficial; • permite a fabricação de peças com tolerâncias dimensionais mais esPlaca peças que requerem uma precisão dimensional maior; treitas, ou seja, • permite a confecção de peças com formato complexo; e • pode ser totalmente automatizado. Desvantagens:

Areia + resina Revestimento

• possui um custo mais elevado, se comparado à areia verde; e • possui restrições quanto ao tamanho das peças fundidas em razão do Placa aquecida custo da produção.



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Fundição em cera perdida ou de precisão A fundição em cera perdida ou de precisão não é apenas uma nova opção de processo, é também uma outra faceta da fundição. Acostumados com os produtos destinados à indústria metalúrgica, com ela temos a oportunidade de conhecer um processo muito utilizado na fabricação de joias, de peças pequenas ou, enfim, de produtos com detalhes que não poderiam ser produzidos por outro processo metalúrgico. Na tabela, a seguir, veja as etapas da fundição em cera perdida ou de precisão:

Etapas da fundição em cera perdida ou de precisão Fabricação do modelo • Neste processo, o modelo é de cera e é confeccionado numa matriz metálica. Para fabricá-lo é necessário injetar a cera na matriz, que deve ter o formato da peça.

Modelos fixados • Após serem fabricados, os modelos devem ser fixados numa haste (canal central de alimentação), pelo qual será vazado o metal. Na fundição, essa união da haste com os modelos é conhecida como árvore.

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Árvore • A árvore, com os modelos fixados, é, por fim, introduzida em um recipiente que contém uma mistura refratária. Essa mistura, também conhecida como lama refratária, é formada por areia de sílica, água, aglomerante e silicato de sódio.

Lama refratária • A árvore revestida pela lama refratária é retirada do recipiente e, em contato com o ar atmosférico, endurece e envolve o modelo de cera.



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Modelo • O conjunto é, então, aquecido, fazendo com que a cera derreta e escorra de dentro do molde.

Vazamento no molde • O metal em estado líquido é vazado (despejado) no canal central de alimentação e preenche os moldes.

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Quebra dos moldes • Os moldes, já resfriados, são retirados e quebrados. • Nos outros processos que utilizam areia, apenas o molde é destruído, mas, na fundição em cera perdida, o modelo também é descartado. A cera utilizada na sua fabricação, no entanto, é reaproveitada. • A casca de lama refratária (molde) também é descartada.

Rebarbação • Assim como na fundição em areia verde, esta etapa consiste na retirada do excesso de material (rebarba) que fica associado à peça metálica fundida.



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Vantagens: • possui alta produtividade na fabricação de peças com geometria (formato) complexa; • a reprodução dos detalhes é mais perfeita, mais fiel ao modelo; • possibilita a fabricação de peças com cantos vivos; • possibilita a fabricação de peças com espessuras de paredes pequenas; • apresenta excelente precisão dimensional; • apresenta excelente acabamento; e • possibilita a fusão de diversos metais. Desvantagens: • o peso da peça é limitado ao máximo de 5kg; e • as dimensões das peças, por conta da limitação do peso, também são limitadas.

Processo de fundição em moldes permanentes sob pressão Antes de explicar o que é a fundição em moldes permanentes sob pressão, preste atenção no nome desse processo. Você enxerga alguma diferença em relação aos demais? Fundição em moldes permanentes sob pressão

Na verdade, existem duas diferenças. Os processos que estudamos até agora, normalmente, utilizam moldes descartáveis. Além disso, são processos de fundição nos quais o metal é vazado por gravidade, ou seja, escorre sozinho para os moldes. Neste caso: • os moldes, conhecidos como matrizes, são permanentes, isto é, podem ser utilizados inúmeras vezes; e • o metal não é mais vazado por gravidade, mas sob pressão. O metal em estado líquido, que está contido em um reservatório, é forçado a penetrar na cavidade do molde por meio da aplicação de uma pressão. Essa força é provocada por um instrumento conhecido como pistão.

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Pistão (posição inicial) Canal

A

Jato de metal líquido

B

Molde metálico ou matriz

Metal líquido

Vantagens: • permite a fabricação de peças com geometria complexa; • permite a fabricação de peças com paredes bem finas; e • possibilita alta produtividade e ótimo acabamento. Desvantagens: • o peso da peça é limitado, assim como as dimensões da peça; • necessita de equipamentos com um alto custo; e • não permite a fundição do aço.



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Você sabia? O processo de fundição em moldes permanentes sob pressão só pode utilizar metais com o ponto de fusão menor que o do aço. Isso ocorre porque o molde utilizado no processo é feito de aço. Caso o metal utilizado tivesse o mesmo ou maior ponto de fusão, tudo derreteria: molde e metal.

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Teste

Atividade 3 os seus conhecimentos

Agora que já vimos o que acontece no processo metalúrgico conhecido como fundição, responda às seguintes perguntas. 1. Qual o processo de fundição mais indicado para fabricação de joias?

2. Em qual processo de fundição o molde e o modelo são inutilizados após a fabricação da peça?

3. É possível fundir uma peça em aço pelo processo de fundição sob pressão? Justifique.

4. Qual o processo de fundição mais indicado para a fabricação de uma única peça, de tamanho grande e geometria simples?

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Atividade 4 1. Liste três propriedades necessárias em um molde de areia verde.

2. Complete as lacunas. a) No processo de fundição por cera perdida, o modelo é fabricado com e o molde é fabricado com . b) No processo de fundição sob pressão, o molde é chamado de

.

c) A contração do metal, quando se solidifica no interior do molde, pode provocar um vazio na peça. Esse defeito é conhecido como .



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Unidade 6

Segurança e prevenção de acidentes A todo o momento, passamos por situações de risco: podemos pisar num buraco e levar um tombo na calçada ou ser atropelados por um motorista que atravessa um sinal vermelho, por exemplo. Se todos os pedestres, ciclistas, condutores de carros, ônibus, motos etc. observarem as regras de trânsito, o risco de acidente será bem menor, não é mesmo? Porém, se ninguém tomar conhecimento da sinalização, esse risco se torna provável.

No trabalho, os riscos de acidentes também estão presentes em maior ou menor grau, dependendo da atividade que iremos desempenhar. Por isso, é fundamental que se faça uma análise dos riscos que ela oferece. Usar equipamentos de proteção individual (EPIs) e verificar se todos os alarmes de segurança estão funcionando adequadamente também são passos essenciais para um trabalho mais seguro.

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A prevenção de acidentes

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Vamos ver agora alguns dos riscos a que você, como auxiliar de fundição, estará exposto no seu trabalho cotidiano.

O metal fundido é um perigo constante para os profissionais que trabalham em setores de fundição.

A primeira impressão que se tem ao conhecer a instalação de uma fundição é a de que se trata de um ambiente altamente perigoso. Tal impressão não é errada. O setor de fundição oferece muitos perigos ao trabalhador. Só de repararmos no metal em estado líquido sendo despejado nas caixas de areia já podemos ter uma noção dos cuidados que o auxiliar de fundição terá que tomar no seu dia a dia. A responsabilidade pela garantia de segurança nos locais de trabalho cabe, em primeiro lugar, à empresa e aos empregadores. Há ainda as CIPAs (Comissões Internas de Prevenção de Acidentes) que cuidam dessa questão nas empresas. No entanto, cada trabalhador também deve ter sua atenção voltada para essa questão. Assim, é importante estar atento a três áreas: • local de trabalho; • equipamentos; e • pessoas. 78

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O local de trabalho Dentro de um setor destinado à fundição, os auxiliares estão sujeitos a vários tipos de riscos de acidente, que podem ocorrer desde o momento de confecção do modelo até a limpeza e pintura das peças. Por isso, assim como os profissionais devem observar procedimentos que minimizem esses riscos, as fábricas devem ter equipamentos de proteção coletiva (EPCs) e seguir procedimentos que zelem pela segurança. Dois deles são essenciais:

Toda empresa com mais de 20 empregados deve ter uma CIPA, formada por trabalhadores eleitos pelos colegas. Você pode se aprofundar no assunto consultando a unidade “Saúde e segurança no trabalho”, no Caderno do Trabalhador 5 – Conteúdos Gerais.

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• Possuir extintores de incêndio identificados com placas informativas.

DICA

• Ter rotas de fuga sinalizadas, para minimizar as consequências no caso de incêndio ou de explosões. Isso porque um dos maiores riscos que o processo de fundição oferece é o de incêndio e de explosões, que podem ser provocados pelo uso incorreto de equipamentos como o forno de fusão e a panela de metal em estado líquido. A sinalização para risco de incêndio, explosões, choques elétricos, entre outros, é composta, basicamente, por informações de proibição, de alerta e de orientação e salvamento. Conheça, nas próximas páginas, alguns símbolos que você poderá encontrar no seu ambiente de trabalho.

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1. Informações de proibição Código

Símbolo

Significado

1

Proibido fumar

2

Proibido produzir chama

3

Proibido utilizar água para apagar o fogo

4

Proibido utilizar elevador em caso de incêndio

Fonte: ABNT NBR 13434-2: 2004. Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico.

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2. Informações de alerta Código

Símbolo

Significado

5

Alerta geral

6

Cuidado, risco de incêndio

7

Cuidado, risco de explosão

8

Cuidado, risco de corrosão

9

Cuidado, risco de choque elétrico

Fonte: ABNT NBR 13434-2: 2004. Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico.



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3. Informações de orientação e salvamento Código

Símbolo

Significado

12

13

Saída de emergência

14

15

Saída de emergência

16

Escada de emergência

Fonte: ABNT NBR 13434-2: 2004. Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico.

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Código

Símbolo

Significado

Telefone ou interfone de emergência

22

H 23

Extintor de incêndio

24

Mangotinho

25

Abrigo de mangueira e hidrante

26

H

Hidrante de incêndio

Fonte: ABNT NBR 13434-2: 2004. Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico.



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H

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Equipamentos

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Uma das preocupações básicas que todos devem ter é com as instruções do fabricante nos momentos de instalação ou operação de máquinas e equipamentos. O manual de instruções que acompanha as máquinas e equipamentos deve sempre ser seguido.

DICA Desligar os equipamentos após a utilização é uma ação de segurança.

O aterramento elétrico também merece atenção especial, pois sua função é, justamente, proteger das descargas atmosféricas o usuário dos equipamentos. Embora importantes, as normas e os procedimentos relacionados a esse processo costumam gerar dúvidas. Se for o caso, a CIPA deve ser alertada para verificar se os aterramentos elétricos de máquinas e equipamentos foram realizados corretamente, pois o desconhecimento dessas técnicas pode ocasionar a queima do equipamento ou, pior, um choque elétrico no operador. Enfim, o aterramento elétrico eficiente constitui uma proteção tanto para o equipamento quanto para quem o manuseia. Por fim, como já foi dito, existem dois equipamentos com os quais o auxiliar de fundição deve ter o maior cuidado: o forno de fusão e a panela de metal em estado líquido. Esses equipamentos, além de envolverem o emprego de altas temperaturas, geram gases, vapores e fumos. 84

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ivan carneiro ivan carneiro

Forno de fusão.

Panela de metal em estado líquido.



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Os gases, vapores e fumos gerados pelo processo de fundição são prejudiciais à saúde dos trabalhadores e de todos que transitam nessa área. Para eliminá-los, o local deve apresentar uma ventilação adequada. Um bom método de ventilação e auxílio à respiração é o uso de exaustores, responsáveis por captar os fumos metálicos provenientes do metal fundido e das partículas metálicas.

Pessoas Para prevenir acidentes, os auxiliares de fundição devem utilizar os Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) adequados. Mas... quais são eles? Os equipamentos de proteção individual do auxiliar de fundição são:

Você sabia? O anexo 1 da Norma Regulamentadora nº 15 do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), que dispõe sobre atividades e operações insalubres, estabelece os limites máximos de ruído a que os profissionais podem ficar expostos e por quanto tempo em sua jornada diária. Você pode consultar esses dados no site http://portal.mte.gov.br A Norma Regulamentadora nº 7, igualmente do MTE, que trata do controle médico de saúde ocupacional, exige exames médicos periódicos para quem trabalha em condições insalubres. O texto integral dessa norma também pode ser lido no site do Ministério do Trabalho e Emprego.

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• Capacete e protetor facial. • Aventais e vestimentas especiais, adequados à proteção do tronco. • Óculos de proteção, para evitar que poeira, fagulhas ou reagentes químicos entrem em contato com os olhos. Caso isso ocorra, deve-se lavar os olhos com muita água no lavador de olhos e, logo em seguida, procurar um médico (na empresa ou fora dela), além de um membro da CIPA para acompanhar a ocorrência. • Protetor auricular para minimizar a agressão que ruídos intensos podem causar aos ouvidos. • Máscara respiratória. • Luvas resistentes, adequadas ao produto que está sendo manipulado. • Sapatos de couro. • Cinto de segurança, no caso do trabalho ser realizado em grandes alturas.

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Capacete e protetor facial

DICA Cada EPI deve ter o respectivo Certificado de Aprovação (CA), fornecido pelo Ministério do Trabalho e Emprego (MTE)

Vestimenta especial

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Luvas

Sapatos de couro



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Além de utilizar os equipamentos de proteção necessários, o auxiliar de fundição (assim como todos os que trabalham no local) deve tomar mais alguns cuidados: • Trabalhar na fundição sempre com a orientação e presença de um técnico responsável. • Conversar com os profissionais mais experientes sempre que observar alguma condição de risco. • Comunicar o superior em caso de acidente, mesmo que não ocorram lesões.

A nálise

Atividade 1 de risco da tarefa

O processo de fusão de ligas metálicas para a obtenção de uma peça fundida compreende as seguintes etapas: colocação do cadinho no forno, carregamento do cadinho com metal sólido, ligação do forno, ajuste das temperaturas de aquecimento, manutenção da fusão, inspeção da carga aquecida, verificação da temperatura a cada 15 minutos, retirada da escória e vazamento do metal em estado líquido no molde. Levante os riscos de possíveis acidentes na realização dessas atividades e como evitá-los. Lembre-se de que o uso de Equipamentos de Proteção, por si só, não impede a ocorrência de acidentes.

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Atividade 2 E quipamentos de P roteção I ndividual Uma vez realizada a análise de risco relacionada às atividades do item anterior, especifique os Equipamentos de Proteção Individual que devem ser usados neste trabalho.



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Unidade 7

Qualidade e produtividade A qualidade Qualidade é uma característica difícil de ser definida. Para você, esse conceito pode ser diferente daquele usado pelo seu colega do lado. E pode ser difícil vocês chegarem a uma mesma opinião. De qualquer forma, vamos buscar entender o que qualidade significa no dia a dia de um auxiliar de fundição. A ideia de qualidade para os profissionais que atuam em uma fundição está relacionada à necessidade de o produto atender ao que a indústria requer dele. Assim, a qualidade compreende um conjunto de requisitos e características com vistas a satisfazer certas necessidades. Se nos lembrarmos do Caderno 1, veremos a palavra “qualidade” presente em toda a história do trabalho e da metalurgia. Os artesãos e negociantes do século 13 (XIII) trabalhavam em contato direto com os compradores. E seu retorno em relação à qualidade dos produtos que produziam era, provavelmente, retorno imediato. Os produtos defeituosos eram jogados fora. Com a divisão do trabalho por especialização e as mudanças ocorridas na forma de produção no capitalismo, não foi só o dia a dia do profissional de metalurgia que mudou bastante. O mesmo se deu com o controle de qualidade.



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Alamy/Other Images

Novos desafios seriam colocados àqueles que fabricavam e testavam os produtos fabricados com metal. Agora, para garantir a qualidade, era necessário especializar-se na verificação da existência de defeitos no produto.

A produtividade Produtividade é um conceito que interessa aos empresários – aqueles que detêm e controlam os meios de produção e lucram com o capitalismo. Isso porque significa a associação de três coisas: • aumento da produção de bens ou produtos elaborados; • manutenção ou melhoria dos níveis de qualidade; e • manutenção (ou melhor, não expansão) do número de trabalhadores e dos recursos usados na fabricação desses bens ou produtos.

Artesão medieval: responsável pelo controle de qualidade.

Ou seja, a produtividade é alcançada quando se consegue fazer crescer o volume de produtos sem aumentar o quadro de empregados, sem aumentar os gastos e sem descuidar da qualidade. Se há um aumento da produção e o capitalista mantém os mesmos gastos (mesmo número de funcionários e a mesma folha salarial), é fácil perceber que há um aumento de seu lucro, não? Uma das formas de obter aumento da produtividade é a institucionalização da distribuição de lucros entre funcionários. Ou seja, empresas dividem com os empregados (de tempos em tempos) os lucros resultantes de ganhos de produtividade. Essa é uma forma de motivar os trabalhadores para que os empresários aumentem seus lucros. Outra forma de elevar a produtividade é chamar os trabalhadores para opinar sobre como melhorar processos e/ou participar de cursos de capacitação. Fazer cursos e discutir processos podem ser experiências importantes para você e também podem ajudá-lo a progredir na carreira. 92

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Corbis/Corbis (RF)/Latinstock

Ouvir a opinião dos trabalhadores é uma maneira de aumentar a produtividade.

Quando chega à fundição o pedido para que que alguma peça seja feita, esse pedido pode vir de diferentes áreas: da área de manutenção de máquinas da empresa, por exemplo, ou de um determinado departamento que necessita de um material específico, ou mesmo de uma outra indústria à procura de um serviço oferecido.

Quaisquer que sejam os solicitantes, todos esperam que o trabalho seja feito com responsabilidade e que haja preocupação com a sua qualidade. Só assim terão garantia de que os produtos fabricados não irão apresentar falhas no futuro. Essa preocupação com a qualidade também responde a expectativas e exigências das pessoas que irão, mais adiante, comprar e fazer uso daqueles produtos. E tais exigências foram crescendo com a evolução tecnológica e com a possibilidade de os consumidores compararem produtos de origens e fabricantes diferentes.

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O auxiliar de fundição e a qualidade A ocupação de auxiliar de fundição está ligada ao conceito de qualidade, uma vez que a realização adequada de suas atividades levará à produção de bens com maior qualidade e à redução de eventuais problemas ou defeitos. Existem algumas atividades que impactam mais diretamente na obtenção de qualidade e, por vezes, também na segurança dos trabalhadores. Por isso, é bom estar atento a elas no dia a dia. 1. Conferir os resultados do processo de fundição executado para verificar se não há erros, checando se estão de acordo com a solicitação de quem o pediu.

Após a fabricação das peças, existe a necessidade de examiná-las a fim de garantir a qualidade do produto. Esse exame pode ser feito de diversas formas. • Com auxílio de uma lupa (visual) – para defeitos na superfície tais como: rebarbas, porosidade, ressaltos e peças incompletas. • Com instrumentos de medição – para verificar desvios de medidas. • Por meio de ensaios destrutivos e não destrutivos – os ensaios destrutivos, como o próprio nome indica, inutilizam a peça ou corpo de prova após a sua realização. Neles, podemos avaliar as propriedades mecânicas do produto, como a resistência e a dureza. Ensaios não destrutivos, por sua vez, avaliam defeitos internos e externos que não podem ser vistos mesmo com ajuda de uma lupa. • Por meio de análise metalográfica – o exame avalia a estrutura cristalina do metal, a sua constituição, o tamanho de grão, enfim, as informações que nos permitem prever o comportamento mecânico do produto.

2. Buscar sempre cumprir os prazos combinados.

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Atividade 1

E ncontrando

soluções

Imagine que você fez o molde em areia para uma peça fundida que está apresentando um aspecto superficial bastante rugoso. O seu colega, responsável pela limpeza da peça, está gastando muito tempo para melhorar o seu aspecto superficial e deixá-la adequada à solicitação do cliente. Baseando-se no que vimos nesse curso, busque responder às duas perguntas: a) Quais as possíveis causas do aspecto rugoso que a peça apresenta? b) É possível reduzir o tempo gasto na limpeza para diminuir a rugosidade superficial da peça? Como seria possível ajudar o seu colega a melhorar o aspecto da peça em menos tempo?



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Unidade 8

Ingresso no mercado de trabalho Agora que você já conhece as bases da ocupação de auxiliar de fundição, chegou a hora de se preparar para buscar seu emprego.



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Atualmente, o mercado de trabalho está bastante promissor. Na primeira década do século 21 (XXI) – isto é, de 2001 a 2010 –, o Produto Interno Bruto (PIB) brasileiro aumentou, em média, 2,2% por ano. A indústria foi responsável por aproximadamente 29% desse crescimento.

Você sabia? O Produto Interno Bruto é a soma de toda a riqueza produzida em um país.

DICA É muito importante que você não pare de pesquisar sobre o seu mercado de trabalho. Instituições como o Seade (Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados) e o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) podem auxiliá-lo nessa tarefa. Acesse os sites: www.seade.gov.br e www.ibge.gov.br e encontre pesquisas que irão ajudá-lo na hora de escolher o melhor caminho para a sua carreira.

No início de 2011, o IBGE divulgou uma pesquisa segundo a qual o emprego industrial cresceu em 13 de 14 regiões estudadas (“IBGE: emprego industrial cresce em 13 de 14 regiões”, O Estado de S. Paulo, 08 de abril de 2011). A Pesquisa Industrial Mensal de Emprego e Salário (Pimes) apontou, portanto, que a quantidade de trabalhadores na indústria teve crescimento em 13 dos 14 locais pesquisados. Neste cenário animador, está a indústria metalúrgica. Outro importante aspecto desse mercado de trabalho é a diversidade de oportunidades. Como auxiliar de fundição, você será solicitado não só nas indústrias, mas também em outros setores, como o de ensino e o de pesquisa. Até mesmo os laboratórios prestadores de serviço contratam profissionais para executar essa função. Observe o gráfico abaixo. Ele mostra como a indústria de transformação – que é apenas um dos componentes do ramo metalúrgico – responde por uma fatia significativa da ocupação dos trabalhadores.

Emprego mais aquecido Geração de vagas formais em janeiro

Saldo em janeiro 2011 Total: 152.091 100.000 73.231

80.000 53.207

60.000

33.358

40.000 20.000 0

8.324

1.572

1.571

−1.042

−20.000

−18.130

−40.000 Extrativa mineral

Indústria de transformação

Serviços industriais de utilidade pública

Construção civil

Comércio

Serviços

Administração pública

Agropecuária

Fonte: Valor Online. Disponível em: http://static.valoronline.com.br/sites/default/files/imagecache/ media_library_bigimage//gn/11/02/arte25bra-101-emrpego-a3.jpg. Acesso em: 10 out. 2011.

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Esses números se refletem em oportunidades de trabalho para muitas ocupações na indústria e, portanto, significam boas novas para quem está em início de carreira. A inserção no mercado de trabalho tem relação com vários fatores. O crescimento da economia é um deles. No entanto, escolaridade formal, cursos de qualificação e experiência também interferem, abrindo ou fechando portas. Há, ainda, ações que podem ajudá-lo: inscrever-se no sistema de intermediação do Governo do Estado de São Paulo – Programa Emprega SP, preparar-se para uma entrevista de emprego, organizar os seus conhecimentos e saberes na forma de um currículo, procurar dicas de locais com amigos e vizinhos. As relações pessoais, em geral, são importantes no momento de arrumar trabalho. Fazer um currículo pessoal, no qual constem os seus conhecimentos, saberes, experiências, é uma forma de você se apresentar ao mercado de trabalho.

Você sabia? A expressão curriculum vitae é de origem latina e significa “currículo da vida”. Ele é um documento no qual constam seus principais dados pessoais, sua escolaridade, seu histórico profissional e seus saberes informais. Suas expectativas e seus desejos em relação a uma colocação no mercado de trabalho também podem ser incluídos.

Atualmente, existem locais na internet que auxiliam os trabalhadores a formularem seus currículos. Há inclusive alguns bancos de dados especializados, nos quais o candidato pode elaborar seu currículo para determinada empresa ou para certa função. Da mesma forma, existe uma tendência, principalmente nas grandes indústrias, de criar seu próprio banco de dados, guardando informações sobre trabalhadores para futuras contratações. As atividades, ao final desta unidade, poderão ajudá-lo a montar seu currículo.

Salário A remuneração é uma das principais preocupações no momento de definir o tipo de ocupação ou emprego que buscamos. Uma das primeiras perguntas que nos fazemos é: “Qual vai ser o meu salário?” Considere essa informação no momento de decidir se o emprego lhe interessa ou não.



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Atividade 1 D epoimento

Diego Antonio dos Santos Líder de fundição/produção

miração

Leia os depoimentos a seguir e discuta com seus colegas e com o monitor como alguns auxiliares de fundição ingressaram no mercado de trabalho.

Há dez anos, eu trabalho na mesma indústria de fundição. Eu comecei com uma função bem braçal, retirando peças que já estavam fundidas. Em seis meses, consegui me tornar operador técnico. Depois de sete anos como operador, fui promovido a líder, o cargo que, atualmente, ocupo. Liderando uma equipe de 25 pessoas, eu sou o responsável pelo controle desses trabalhadores e do processo de moldagem. Não sou eu quem escolhe os auxiliares de fundição, essa é uma função que cabe apenas ao setor de Recursos Humanos (RH) da empresa. Só nesta indústria temos, aproximadamente, 1.000 auxiliares. Depois de passarem pelo RH, esses trabalhadores enfrentaram outra avaliação: a do líder do setor no qual irão trabalhar. Como líder, eu posso dizer que procuro um auxiliar comprometido. Acho que essa é a principal característica que uma pessoa deve ter para trabalhar em qualquer empresa; afinal, é do trabalho que sai o seu sustento. Os profissionais que lidero, no entanto, não devem ser comprometidos apenas com a empresa, mas também com as pessoas com as quais trabalham. Nós somos uma equipe que precisa da boa vontade de todos para dar certo.

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miração

Maurício da Silva Santos Auxiliar de fundição Eu tenho 20 anos, moro no Jardim Miranda, em Mauá, e o meu trabalho é muito importante para mim. Quando eu tinha sete anos, eu trabalhava com o meu pai catando papelão na rua. Esse foi o meu emprego até os treze anos de idade. Foi quando consegui uma vaga em um projeto assistencial que promovia programas contra a exploração do trabalho infantil. Eu saí da rua e comecei a fazer um curso de costura que me rendeu o meu primeiro emprego de verdade em uma oficina de costura. Depois de trabalhar em indústria automobilística, em padaria e até em restaurante fast-food, o meu primo, que já trabalhava nesta indústria de fundição há oito anos, trouxe o meu currículo para cá. Duas semanas depois eu já estava trabalhando. Isso já vai fazer um ano e cinco meses e, com o meu salário, sustento meus pais, meu irmão e minha avó.

O mesmo comprometimento que tenho com o trabalho, eu sinto que o pessoal daqui tem comigo. Uma vez eu fui pegar uma peça para colocar no dispositivo e outra peça, que veio na esteira, rolou e acabou me prensando entre o dispositivo e a esteira. O que mais me marcou foi que o líder do meu setor foi o primeiro a subir na esteira para tirar a peça de cima de mim. Se não fosse por ele, eu poderia ter perdido os movimentos da perna. Por essas e outras, não me arrependo nem um minuto de estar aqui e sei que, aos poucos, eu vou conseguir tirar o meu pai da rua.

Atividade 2

H istória

de vida

1. Para a busca do emprego, é necessário elaborar um documento com algumas informações fundamentais sobre você: seu perfil, seus conhecimentos e o que você pretende profissionalmente. Esse documento se chama currículo. No tema “Como se preparar para o mercado de trabalho”, publicado no Caderno do Trabalhador 1 – Conteúdos Gerais, você encontra dicas preciosas para criar o seu. Depois de consultar esses conteúdos, você e seus colegas vão exercitar a elaboração de seu currículo com o auxílio do monitor. 2. Com base no que aprendeu neste curso, o que você considera necessário saber para ser um auxiliar de fundição? Procure organizar suas ideias começando pelas frases a seguir. a) Um auxiliar de fundição deve saber:



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b) Um auxiliar de fundição usa em suas atividades:

c) Um auxiliar de fundição necessita cuidar de:

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d) Um auxiliar de fundição deve também:

Das frases citadas na atividade anterior, procure destacar aquilo que você faz bem. Tais informações poderão fazer parte do seu currículo. Boa sorte!



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