Análise e solução dos defeitos de fundição ocorridos em tambores de freio com a utilização do método de Taguchi: estudo de caso - Mendes Júnior, Álvaro de Oliveira (My University, 2024)
This work analyzed the green sand casting process for brake drums made from gray cast iron. The analysis in question sought to identify the main casting defects that occurred during the molding process, which were broken cake and sand inclusion respectively, and aimed to reduce or eliminate the presence of these defects. The main contribution of this work focused on the application of the Taguchi method as an engineering tool, through the analysis of the signal-to-noise ratio. Experiments were carried out varying three parameters of the casting process: moisture content, green compression strength and mold hardness. These variations aimed to identify how each of these factors contributes to the emergence or minimization of defects. The quality of the castings and defects occurred were analyzed through visual inspection using a created procedure. Optimal settings and their levels were defined using Taguchi signal-to-noise calculation. The result of this work indicated that the selected process parameters are highly significant in improving the quality of cast brake drums. The evaluation of process parameters led to improving the performance and characteristics of green sand casting and thus minimizing casting defects. Where the average scrap percentage, which was 9.13%, could be reduced to 4% in the experiment in which the optimal levels of each parameter were used. [resumo fornecido pelo autor]
Este trabalho analisou o processo de fundição em areia verde de tambores de freio produzidos em ferro fundido cinzento. A análise em questão buscou identificar os principais defeitos de fundição ocorridos durante o processo de moldagem que foram bolo quebrado e inclusão de areia respectivamente, e teve como finalidade reduzir ou eliminar a presença destes defeitos. A principal contribuição deste trabalho, concentrou-se na aplicação do método de Taguchi como uma ferramenta da engenharia, por meio da análise da relação sinal-ruído. Foram realizados experimentos variando três parâmetros do processo de fundição: teor de umidade, resistência à compressão a verde e dureza do molde. Essas variações tiveram como o objetivo identificar como cada um desses fatores contribui para o surgimento ou a minimização dos defeitos. A qualidade das peças fundidas e defeitos ocorridos foram analisados através da inspeção visual com o uso de um procedimento criado. As configurações ideais e seus níveis foram definidos com o uso do cálculo de sinal-ruído de Taguchi. O resultado deste trabalho indicou que os parâmetros do processo selecionados, são altamente significativos na melhoria da qualidade dos tambores de freio fundidos. A avaliação dos parâmetros do processo levou a melhorar o desempenho e as características da fundição em areia verde e, assim, minimizar os defeitos de fundição. Onde a média do percentual de refugo que era de 9,13% pode ser reduzida para 4% no experimento em que se utilizou os níveis ótimos de cada parâmetro. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Engenharia mecânica; Fundição em moldes de areia; Taguchi, Métodos (Controle de qualidade); Fundição - Defeitos