FABRICAÇÃO DE ÁRVORE DE MANIVELAS: VIRABREQUIM

Resumo

Árvore de manivelas ou virabrequim é um componente de um motor de combustão interna que tem a finalidade de converter o movimento linear do pistão em movimento rotativo no volante. Ele é um grande componente, complexo em geometria, experimenta um grande número de ciclos de carga durante sua vida útil e, por conta disso, o desempenho de fadiga e durabilidade devem ser considerados durante a fase de projeto (PAWAR, et al, 2015). Devido a esses fatores, faz-se necessário conhecer os processos de fabricação desse componente. Há três métodos tradicionais: forjamento, fundição e usinagem. Tem-se como objetivo definir cada um dos processos, comparar custo versus benefício dos mesmos e identificar empresas que o fabricam no Brasil. Utilizou-se de meios virtuais, como: google acadêmico e revisão de artigos. Forjar é modelar metal por deformação plástica. A deformação no forjamento é induzida em cada estágio para garantir o fluxo de metal para a cavidade de ambos os moldes, superior e inferior. Fundição é o processo de vazar metal fundido para se obter o produto desejado. O metal é primeiro aquecido na temperatura desejada e depois despejado em um molde. Usinagem é um processo de remoção de material de um tarugo com um diâmetro requerido. O forjamento possui um acabamento de excelência e não precisa de outros processos, o tempo de fabricação é menor, o custo do material é alto e o custo de mão de obra é menor. A fundição deixa o componente menos resistente e frágil, precisa-se de processos como tratamentos térmicos e superficiais, o tempo de fabricação é maior, o custo do material é baixo e o custo de mão de obra é maior. A usinagem permite um design flexibilizado, o tempo de fabricação é maior, o custo do material é maior e o custo de mão de obra é menor (PAWAR, et al, 2015). As empresas que fabricam esse componente no Brasil, independentemente do método, são Volkswagen e Susin Francescutti. Após o estudo realizado, conclui-se que o método de fabricação mais utilizado é o de forjamento, devido ao seu acabamento e resistência, apesar do custo de mão de obra que o mesmo possui. Os outros métodos mencionados, possuem de certa forma uma relevância, depende de onde será utilizado, quantos serão feitos, visto que precisam de outros processos para seu beneficiamento.