Como se fabrica: Pistão Forjado

14 comentários

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.

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:

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

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:

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

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Comentários

  • 1

    Avatar de Carvalho !

    Parabens!! Excelente materia!!!

  • 2

    Avatar de Otavio !
    Otavio | 2 estrelas

    "O silício aumenta bastante a fluidez do Al fundido, melhorando a capacidade de preencher as cavidades do molde aumentando o intervalo de solidificação." Não seria diminuindo?

    Não sei se você percebeu, mas, no vídeo, os pistões estão sendo FORJADOS, não é por estarem incandescentes que estão sendo fundidos. O material é aquecido, normalmente, para diminui a necessidade de pressão da máquina.

    Se ele é forjado e depois o usinado, não muda o fato de ser FORJADO.

    Acredito que o houve uma outra falta de conhecimento. entre o que é forjamento e fundição.

    O melhor foi a lição de moral no final. Uma vez lego, sempre lego.

  • 3

    Avatar de Rosalvo !

    Esse são pistões forjados sr. Otávio

    Pistões fundidos são fabricados através do processo de fundição, não?

    Se você souber ler inglês, segue o link

    http://www.jp.com.au/Made.html

    Compartilhar a informação sempre é de bom grado.

    Eu também achava que todos os pistões eram forjados, com diferenças apenas no tratamento, porém descobri que todos são T6, o que muda mesmo é o processo de fabricação e como esse T6 é feito.

  • 4

    Avatar de Rosalvo !

    Em português

    http://romaq.ind.br/Pistoes.html

    Ou seja, existem pistões fundidos e forjados.

    O vídeo que postei é de um pistão forjado para motos de competição.

    Abraços e continue a nos mandar dúvidas!

  • 5

    Avatar de Rosalvo !

    Outro texto, falando sobre os pistões FUNDIDOS da Honda.

    http://www.abal.org.br/aluauto/ed19/linhademontage...

  • 6

    Avatar de Rosalvo !

    E para completar, perguntei a um professor da minha faculdade ontem sobre o assunto, e ele trabalho na engenharia de Powertrain de uma grande montadora nacional por anos e o mesmo me informou que os pistões são fundidos.

    Portanto, seja humilde.

    Abraços!

  • 7

    Avatar de Rosalvo !

    Obrigado Carvalho!

  • 8

    Avatar de Pedro !
    Pedro | 2 estrelas

    Da-lhe Rosalvo... rsrs

  • 9

    Avatar de Rafael V. !

    É por isso que eu leio todo o dia o blog. vou aprender eng. mecanica so lendo XD.

    Acho que o Otávio teve algum trauma de infância com legos kkkk. sem ofenças :P

    e pra quem não viu, aqui o que aconteçe quando se junta um bom engenherio com lego

    http://www.youtube.com/watch?v=jHWDSnWk2jU

    Mas falando sério, muito bom o post.

  • 10

    Avatar de Rafael V. !

    em tempo,

    bom engenheiro*

  • 11

    Avatar de Pedrão !

    Otávio,

    Creio que há uma falha no seu raciocínio. As ligas eutéticas realmente sofrem um aumento no período de solidificação graças ao Si. Ele é adicionado, justamente, para aumentar o período de solidificação, permitindo que o alumínio fundido penetre bem nas cavidades do molde, auxiliando na fabricação de peças de geometria complicada. Além disso, se for colocado em altos teores dificulta a usinagem. Não precisei pesquisar muito para tirar esta dúvida, mas caso o senhor ainda discorde:

    http://www.infomet.com.br/metais-e-ligas-conteudos...

    Parafraseando o senhor, o melhor foi a lição de moral no final.

  • 12

    Avatar de Otavio !
    Otavio | 2 estrelas

    Rafael V. Lendo o blog todos os dias você só vai aprender a cultura automotiva popular. Engenharia é outra coisa.

    Informações vagas e baseando a Excessão pelo todo.

    Triste.

  • 13

    Avatar de Carlos !
    Carlos | 2 estrelas

    Matéria interessante. Mas eu gostaria de enfatizar que o processo de forjamento não funde o material, como mostra o filme acima. No caso esta é uma fusão completa e posterior 'injeção' num molde, ou seja, uma fundição sob pressão.

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