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[Curiosidades] Como se fabrica: Pistão Forjado

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Moderador: Equipe-D

[Curiosidades] Como se fabrica: Pistão Forjado

UNREAD_POSTpor annymss » Qua, 22 Set 2010 14:41

Como se fabrica: Pistão Forjado
Matéria da Motor Passion -
http://www.motorpasion.com.br/geral-car ... more-36551

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Hoje a seção “Como se fabrica” mostrará como é fabricado um pistão de alumínio forjado.
Ontem um leitor me chamou de engenheiro de Lego e fiquei preocupado, pois as vezes ficamos repetindo conceitos de forma automática, sem analisarmos o contexto real.

Motivado pela curiosidade, pesquisei na nossa grande enciclopédia digital, o You Tube, e encontrei o vídeo interessante sobre a fabricação de um pistão forjado em alumínio. O leitor Otávio afirmou que todos os pistões são forjados no post sobre o Corsa OPC e em resposta a sua afirmação, segue uma pequena explicação sobre o assunto.


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Link do vídeohttp://www.youtube.com/watch?v=h8VTExdaIF4

Existem 3 tipos de pistões segundo a biblioteca popular de vivência, ou seja as ruas e conversas no posto de gasolina:

Pistão casto ou comum:

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São utilizados na maioria dos carros de produção em série por apresentarem baixo custo devido a sua produção em larga escala e a fundição simples em uma única etapa. Possuem uma durabilidade e taxa de expansão térmica pobre em relação aos pistões forjados ou eutéticos. Seu uso em carro de competição não é indicado devido a má qualidade, e a baixa resistência a altas pressões sobre seu corpo. A depender do tipo de funcionamento do motor é simplesmente impossível utilizar este tipo de pistão.

Pistão eutético

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Este tipo de pistão é similar ao casto em seu processo de fabricação. Primeiro material é fundido em seu formato e depois é usinado até chegar ao formato final. A diferença é a liga do material a ser utilizado que confere características diferentes dos pistões convencionais. São utilizados nesse tipo de pistão materiais que apresentam pontos de fusão diferentes, como alumínio e silício.

Os pistões eutéticos pode ser Hipoeutéticos quando possuem menos de 12% de silício na composição de sua liga ou Hipereutéticos quando essa taxa é maior do que 12,5%. O silício aumenta bastante a fluidez do Al fundido, melhorando a capacidade de preencher as cavidades do molde aumentando o intervalo de solidificação.

Pistão Forjado:

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O pistão forjado é produzido através de um linguote de alumínio composto por Al-Cu-Mg – Si. A grande diferença no processo de fabricação é que este lingute não é fundido, e sim extrudado ou prensado em um molde que pode ser através do processo a frio ou quente. Este sofrerá um tratamento térmico alternado com horário pré-programado para se atingir as características desejadas.

Controlando a deformação durante o processo de forjamento, pode-se melhorar as propriedades mecânicas da peça produzindo um alinhamento direcional, melhorando assim propriedades de tensões, ductibilidade, impacto e resistência a fadiga. As fibras podem ser alinhadas na direção em pontos onde ocorrem máximas tensões.

O grande problema do pistão forjado é seu custo de fabricação, já que é necessário diversas usinagens durante as etapas de produção, diminuindo muito a automatização da linha de produção. O custo de produção chega a ser 80% maior em determinados casos, porém esse custo será revertido em maior durabilidade.

A internet é uma grande fonte de pesquisa para quem quiser saber mais sobre o assunto. Para o leitor que despertou a dúvida em minha cabeça, um muito obrigado!Porém só um lembrete para o amigo, toda criança que gosta de engenharia ama seus Legos, e os homens são apenas crianças com brinquedos diferentes.


Fonte | Mahle
Por Rosalvo Neto
22 de setembro 2010


Resumindo...

Atualmente, quase todos os pistões automotivos são fabricados com ligas especiais de alumínio. Como mostra o “The Aluminium Automotive Manual”, publicação eletrônica da European Aluminium Association – EAA (http://eaa.net/aam/), o processo mais usado é o de fundição por gravidade, com ligas de alumínio eutéticas, tipicamente com 12% de silício – contendo ainda aproximadamente 1% de cada um dos seguintes elementos: cobre, níquel e magnésio. Já os pistões fundidos com ligas hipereutéticas, com 18 a 24% de silício, oferecem menores taxas de expansão térmica e de desgaste, embora com resistência reduzida. Pistões forjados com ligas de alumínio eutéticas e hipereutéticas apresentam resistência mecânica superior e são usados na produção de motores de alta performance. Há também pistões com bases reforçadas com fibras de Al2O3, que são fabricados por fundição por compressão – processo também conhecido como forjamento do metal líquido (squeeze casting) – e usados principalmente em motores a diesel de caminhões.

# A diferença entre um Pistão forjado e um pistão fundido está no fato de que as peças feitas pelo processo de fundição, onde o metal derretido é derramado em moldes, resultam em peças menos resistentes devido a presença de ar e maiores espaços entre as moléculas do metal. A vantagem do processo de fundição é o barateamento de custos e a velocidade de produção das peças.

# No processo forjado o metal não é derretido e despejado em moldes, e sim aquecido e comprimido fortemente no formato desejado. Isso assegura uma maior resistência à peça. Nos caso dos pistões forjados, a vantagem do forjado é justamente suportar maiores pressões e temperaturas que os pistões fundidos. Por isso, em motores de competição e preparados sempre se dá preferência às peças forjadas.

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Re: [Curiosidades] Como se fabrica: Pistão Forjado

UNREAD_POSTpor annymss » Qua, 22 Set 2010 15:02

:023:
Melhor unir os dois tópicos.





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