Influência dos parâmetros do processo de fundição por gravidade na qualidade de bocais para tanques em alumínio SAE 305 - Fontana, André (My University, 2021)
This job analyzed the gravity casting process of aluminum alloy SAE 305 using a metal mold. The analysis in question was carried out in order to reduce or eliminate the presence of internal defects in fuel tank nozzles. The parameters used in this process are difficult to determine and are commonly defined by the trial and error method approach, which generates high costs and a high rate of rework. The main contribution of this work focused on the application of the Taguchi's method as an engineering approach, through the analysis of the signal-to-noise ratio. Experiments were carried out modifying three process parameters, namely, the aluminum temperature during casting, the metallic mold temperature and the amount of degasser added to the melt. Subsequently, liquid penetrant, micrograph and toughness tests were performed to evaluate the internal region of the samples obtained and verify the quantity and size of pores in each case. From the analysis, optimized parameters were defined for this process, based on the Taguchi's signal-to-noise ratio. Finally, a new experiment was carried out using the parameters defined as optimal, to prove the results. At the end of the analysis of the experiments, a great reduction in the percentage of broke due to internal defects was verified. The percentage of broke before the performance of this study was around 50% and changed to 4% after optimization of parameters. [resumo fornecido pelo autor]
Este trabalho analisou o processo de fundição por gravidade de alumínio da liga SAE 305 utilizando molde metálico. A análise em questão foi realizada com a finalidade de reduzir ou eliminar a presença de defeitos internos em bocais para tanques de combustível. Os parâmetros utilizados neste processo, são de difícil determinação sendo comumente definidos pela abordagem do método de tentativa e erro, o que gera custos elevados e alto índice de retrabalho. A principal contribuição deste trabalho, concentrou-se na aplicação do método de Taguchi como uma abordagem de engenharia, por meio da análise da relação sinal-ruído. Foram realizados experimentos modificando três parâmetros do processo, que são, a temperatura do alumínio durante o vazamento, a temperatura do molde metálico e a quantidade de desgaseificante adicionada ao banho. Posteriormente, foram realizados ensaios de líquidos penetrantes, micrografia e dureza para avaliação da região interna das amostras obtidas e verificação da quantidade e tamanho dos poros em cada caso. A partir da análise, foram definidos parâmetros otimizados para este processo, baseando-se no cálculo de sinal-ruído de Taguchi. Por fim, foi realizado um novo experimento utilizando-se os parâmetros definidos como ótimos, para comprovação dos resultados. Ao final da análise dos experimentos constatou-se uma grande redução no percentual de refugos por conta de defeitos internos. O percentual de refugos antes da realização deste estudo era de cerca de 50% e passou a ser de 4% depois da otimização de parâmetros. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Fundição; Alumínio; Porosidade; Taguchi, Métodos (Controle de qualidade); Engenharia mecânica