Orientador: Maria Helena Robert

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Este trabalho tem por objetivo avaliar a viabilidade técnica da fabricação e utilização do componente de motor (espaçador do ventilador) empregando tecnologia de materiais celulares. Foi empregado processo de tixoinfiltração em pré-formas pós-removíveis de NaCl em estado livre, tendo como...

Resumo: Este trabalho tem por objetivo avaliar a viabilidade técnica da fabricação e utilização do componente de motor (espaçador do ventilador) empregando tecnologia de materiais celulares. Foi empregado processo de tixoinfiltração em pré-formas pós-removíveis de NaCl em estado livre, tendo como matéria prima a mesma liga A356.0 da peça atual (fabricada por fundição convencional). Foi projetada e construída uma nova matriz metálica para se adaptar ao novo tipo de processo. Foram analisados parâmetros de processo como a granulometria do agente bloqueador (NaCl), a proporção da liga e do agente bloqueador e a distribuição de massa do alumínio disposto na matriz. Análises da qualidade dos componentes porosos e dos benefícios na manufatura demonstraram que o processo de tixoinfiltração é tecnicamente viável, com a obtenção de produtos com peso da ordem de 50% do peso do produto convencional, e dimensões finais adequadas, eliminando processos de usinagem e reduzindo tempo de fabricação do componente. Testes de montagem e funcional demonstraram bom desempenho quando submetido às condições de compressão exercidas na montagem e em teste preliminar em motor em funcionamento. Conclui-se que o processo é viável, que produtos mais leves podem ser obtidos em menor tempo de fabricação, mas ajustes visando maior resistência à compressão são necessários e servem como sugestão para futuros estudos

Abstract: This study aims to evaluate the feasibility of the manufacturing and utilization of an engine component (spacer fan) produced by cellular materials technology. The process used was thixoinfiltration of the alloy A356.0 into pre-forms of loose NaCl particles. This alloy is currently used...

Abstract: This study aims to evaluate the feasibility of the manufacturing and utilization of an engine component (spacer fan) produced by cellular materials technology. The process used was thixoinfiltration of the alloy A356.0 into pre-forms of loose NaCl particles. This alloy is currently used for the production of the conventional cast parts. It was design and built a new metallic tooling to fit the new process. Process parameters were analyzed as the particle size of the space holder (NaCl), the ratio of metal/space holder weight content and the alloy mass distribution inside the metallic tooling. Analysis of the quality of porous parts produced and the benefits in the new process for their manufacture showed that the thixoinfiltration process is technically feasible, resulting products with 50% lowest weight if compared with current cast part and with near net shape, eliminating machining operations and reducing the manufacturing time. Assembly and functional tests showed good performance of the porous part when submitted to conditions of compression, due to assembly and preliminary engine running test. It is possible to conclude that the thixoinfiltration process is feasible, lighter products with reduced manufactuing time can be obtained, but further process adjustments to aim compression resistance are necessary and it is left here as a suggestion for future studies