A fabricação de placas universais para sopradoras de machos

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Este artigo descreve o desenvolvimento do projeto e fabricação de placas de sopro com capacidade para suportar qualquer ferramental, otimizando a operação de sopradoras de machos.

Alex Sandro & Bigaton Perrony

Data: 20/07/2017

Edição: FS Julho 2017 - Ano 27 - N^o 294

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Nas fundições , é comum encontrar máquinas sopradoras de machos trabalhando simultaneamente com mais de um ferramental. Isso obviamente otimiza a mão de obra disponível, aumentando a produtividade do fundidor.
Entretanto, esse tipo de máquina apresenta algumas limitações no que diz respeito às placas de sopro, pois na maioria dos casos, devido às generalidades dos machos confeccionados, há bocais de sopro não coincidentes entre os ferramentais.
Com o objetivo de sanar tal deficiência e aproveitar a capacidade máxima de produção das sopradoras, as placas de sopro devem ser fabricadas de modo que atendam a um determinado grupo de requisitos.
Outra alternativa é o emprego de placas universais, que consistem em placas de sopro com inúmeras furações, para a abrangência da maior quantidade possível de bocais de sopro dos ferramentais.
Para se certificar de que a sopradora esteja trabalhando sempre com sua capacidade máxima, deve-se garantir que ambos os itens de um grupo sejam produzidos simultaneamente, o que nem sempre é possível. Isso porque podem haver pedidos em quantidades e datas diferentes.

Pode ocorrer também das furações não coincidirem com alguns bocais de sopro, o que faz com que a parte sólida da placa feche alguns bocais, gerando falhas nos machos devido ao não preenchimento com a areia.
Este artigo aborda como projetar uma placa de sopro capaz de soprar qualquer ferramental, otimizando a operação das sopradoras. A perspectiva dessa placa de sopro pode ser vista na figura 1.

Desenvolvimento da placa

O desenvolvimento desta placa de sopro universal foi dividida em três etapas, as quais estão listadas a seguir.

A parte inferior

Primeiramente, deve-se avaliar a área útil do bocal de sopro da areia. Essa área deve ser reproduzida em um rebaixo na parte inferior da placa, pois dessa forma ela não terá partes sólidas em contato com a tampa do ferramental.
Logo, a passagem da areia para o interior do ferramental não será obstruída, fazendo com que os machos não apresentem falhas causadas por preenchi mentos incorretos.
A profundidade do rebaixo na parte inferior deve variar entre 5 e 10 mm.
A figura 2 mostra um exemplo do que foi descrito.
Quanto maior a profundidade do rebaixo, melhor será o preenchimento. No entanto, deve-se considerar que nos sopros iniciais, no momento de transição entre placa de sopro e a gasagem, a areia existente não está curada, podendo gerar um maior descarte com o aumento da profundidade.
Após alguns sopros, há a cura dessa areia na região que não coincide com os bocais de sopro dos ferramentais, tornando a profundidade do rebaixo irrelevante.

A parte superior

Na parte superior da placa de sopro, em toda a região que compreende o rebaixo inferior, devem ser feitas furações cilíndricas com diâmetro entre 10 e 15 mm. Elas ainda devem estar desalinhadas e distantes entre si cerca de 3 a 5 mm, conforme a figura 3.
Dessa forma, é possível manter a areia no bocal de sopro da máquina até o momento da operação, obtendo-se uma maior abrangência desses bocais.

Vedação

Muitas vezes, a falha no preenchimento dos machos é oriunda da perda de pressão durante o sopro, em virtude de problemas na vedação.
É extremamente importante que nos processos de macharia haja uma boa vedação em todas as etapas. Assim, deve-se verificar se entre o bocal de sopro e a placa existe algum mecanismo que desempenha essa função. Caso contrário, a parte superior da placa pode ser fresada para alocar algum insumo de vedação.
Isso deve ser feito na parte inferior da placa, mas nesse caso o ideal é utilizar perfis quadrados ou retangulares à base de silicone, devido à intensa movimentação dessa região, para alternar com a gasagem.
Nas figuras 2 e 3, é possível observar os detalhes desse mecanismo de vedação, embora as medidas dependam do insumo utilizado.

Com isso, é possível obter uma eficiente vedação entre a placa de sopro e o ferramental.
Obviamente, se não há perda de pressão entre eles, a vedação é transmitida para a areia, que irá se deslocar para o interior do ferramental, preenchendo mais facilmente os machos. Consequentemente, são utilizadas pressões menores na máquina, reduzindo o seu desgaste.

Conclusões

Ao seguir as etapas listadas anteriormente, consegue-se fabricar uma placa de sopro para todos os ferramentais disponíveis.
Assim, é possível utilizar sopradoras de machos com qualquer ferramental, independentemente de programações e pedidos simultâneos, eliminando os estoques de placas e reduzindo o tempo de setup.
Isso porque a necessidade de trocar a placa de sopro de acordo com o item é eliminada, bastando apenas trocar o ferramental e remover a areia curada da parte inferior da placa.
Caso existam poucos itens para uma determinada máquina, pode-se ainda sobrepor os bocais de sopro dos ferramentais e fazer o rebaixo na parte inferior da placa, de modo que ela atenda somente a eles.
Todas as etapas subsequentes permanecem inalteradas. Desta forma, o aproveitamento da pressão da máquina é viável. No entanto, essa situação só ocorre quando há um cliente em potencial, cuja produção de determinada peça seja totalmente destinada a ele.
As dimensões da placa de sopro dependem do bocal das máquinas e dos ferramentais utilizados.
Os desenhos apresentados neste trabalho são meramente ilustrativos no que se refere às respectivas dimensões, devendose, po rém, seguir as dimensões descritas em cada etapa.