Orientador : Ettore Bresciani Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T23:20:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zavaglia_CeciliaAmeliadeCarvalho_M.pdf: 8719086 bytes, checksum: 64802f16e8ba0a5ef1a00ff4476ea63e (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: No presente trabalho foi desenvolvida uma máquina de trefilar de laboratório, com o objetivo de produzir fios capilares de metais não ferrosos, com propriedades mecânicas, metalúrgicas e dimensões controladas. Esses fios são utilizados como elementos de ligação em dispositivos eletrônicos. Os metais mais utilizados na confecção desses fios capilares são o ouro e o alu mínio de grau eletrônico e a liga de alumínio com 1% de silício. Nos ensaios preliminares com a máquina construida foi utilizado o cobre eletrolítico tenaz (Cu ETP) devido à grande disponibilidade desse metal em forma de fios e às semelhanças entre as propriedades mecânicas de ouro e do cobre. A máquina de trefilar é dotada de uma desbobinadora, três fie iras de diamante intercaladas com três anéis tirantes e uma bobinadora. Foram utilizados quatro motores de corrente contíua, três deles acoplados aos anéis tirantes e o quarto à bobinadora. Para o controle gradual e sincronizado das velocidades dos diversos motores foi utilizado um sistema eletrônico. As três fieiras podem ser substituídas por outras três de diâmetros menores após cada passada do fio pela máquina. Foi feito um programa de redução, através do qual partindo-se de um fio metálico com lmm de diâmetro, pode-se chegar até a faixa de diâmetros considerada como fios capilares (abaixo de 0,150m). Foi descrito o processo de trefilação e foram definidas e analisadas as variáveis de influência nesse processo, podendo ser classificadas em: variáveis de matéria prima ,variáveis de materiais auxiliares, variáveis de processamento e variáveis de produto final. Algumas variáveis de processamento (força e velocidade de trefilação) foram escolhidas para estudo e verificação da influência desses parâmetros em algumas variaveis de produto final, tais como diâmetro, acabamento superficial do fio e propriedades mecânicas. Foram efetuadas duas séries de experiências. Na primei ra delas, utilizaram-se os três motores a velocidades constantes. Na segunda utilizou-se apenas um motor a três velocidades diferentes. Foram verificadas as dimensões dos fios, as propriedades mecânicas e elétricas e as forças de trefilação. Analisou-se o funcionamento da máquina e os resultados do controle de qualidade dos fios trefilados. Alguns estudos complementares foram propostos com a máquina construída para o desenvolvimento das teorias da mecânica e da metalurgia da deformação no processo de trefilação de fios capilares / Abstract: This work is intend to develop a laboratory wire drawing machine. Such machine is designed to produce fine wires of non-metals with controlled mechanical and metallurgical properties and dimensions. These wires are used in the electronic devices as bondings. The most commonly used materials for such capillary wires are the electronic grade Aluminium, Gold or aluminium - 1% Silicon alloy. In the preliminary tests of the machine eletrolytic tough pith Copper was used, because the wire form of this material can be obtained easily and it has similar mechanical properties as gold. The wire drawing machine is designed with a unroller, three diamond dies interlocked with three capstans and a coiler. Four D.C. motors were used three of them coupled to the capstans and the fourth to the coiler. An electronic system was used to control gradually and synchronically the speed of various motors. The three dies can be replaced by three other dies with smaller diameters after each pass of the wire drawing process. A reduction program was adopted through which wires with capillary diameter (less than 0,150 mm) can be obtained from a original diameter of 1,0 mm. The wire drawing process are described and their variables are defined and analyzed. The variables can be classified into four groups: raw materials variables, auxiliar materials variables, process variables and final product variables. Some variables of the process (force and speed of wire drawing) are chosen for this study and the verification of the influence of these parameters in term of some of the final product variables, such as diameter, surface finish of the wire and mechanical properties are presented. Two series of experiments were carried out. In the first experiment, three motors were used at constant speeds. In the other one, only one motor was used at three different speeds. The diameter of the wire and the mechanical and the electrical properties as well as the drawing force were verified. Both the performance of the machine and the results of the quality control of the drawn wires were analyzed. Some complementary studies were proposed by using this machine to study mechanical deformation and metallurgical deformation theories of wire drawing / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thibes_LuizAntonioGalhego_M.pdf: 5060735 bytes, checksum: c0ce4278a86534100277a52bcb7217da (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O trabalho apresenta o projeto e construção de um equipamento para a produção de pastas metálicas reofundidas de metais e ligas não-ferrosas. Tal equipamento, do tipo viscosímetro rotacional, fornece, via agitação mecânica do líquido em solidificação, as condições necessarias a transformação da estrutura dentritica (solidificação convencional) para globular (reofundida). O equipamento foi projetado para a produção de volumes da ordem de 80 cm3 de pastas, a temperaturas até cerca de 650oC ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work deals with the production of rheocast metallic slurries. Initially an appropriate equipment to be used as rheocaster was designed and built. The chosen process utilizes vigorous isothermal stirring of the metal or alloy within its solification range, in a viscometer type rheocaster specially built to promote necessary conditions for globular structure (rheocast material) production. The built equipment was designed to produce quantities around 80cm3 of metallic slurries, at processing temperatures of the order of 650oC...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:32:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adorno_MarcosEduardoTallarico_M.pdf: 2484851 bytes, checksum: 3560997cc4b2552e40060a833959afee (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: O presente trabalho objetiva a determinação de parâmetros térmicas, cinéticos e de estrutura, na solidificação de metais não-ferrosos em dispositivos experimentais de fundição estática refrigerados a água, simulando certas condições de transferência de calor e de solidificação da primeira etapa de resfriamento do lingotamento continuo. É abordada inicialmente a evolução histórica deste processo juntamente com sua importância comercial, precedendo uma caracterização dos principais sistemas de lingotamento contínuo utilizados na indústria. Em seguida, é feita uma análise da transferência de calor verificada no primeiro estágio de refrigeração do processo, onde o conhecimento da cinética de solidificação e da distribuição de temperaturas no molde é fundamental para um bom desempenho operacional do sistema e para a qualidade do lingote obtido. São descritos três diferentes dispositivos simuladores que reproduzem satisfatóriamente certas condições de solidificação no interior de moldes refrigerados, particularmente no lingotamento contínuo. O primeiro destes é apresentado resumidamente através de suas características e possibilidades de investigação da qualidade superficial do lingote produzido continuamente, enquanto que os outros são enfocados mais detalhadamente. O estudo simulado desenvolvido com estes dois últimos dispositivos abrange, respectivamente, estimativas para os seguintes itens: Cinética de solidificação molde, distribuição de temperaturas no sistema metal-molde e variação do espaçamento interdendritico secundário durante esta etapa, para o caso do lingotamento de ligas de pequeno intervalo de solidificação e sob um regime unidirecional de extração de calor do molde. Inclinação da macroestrutura colunar e variação do coeficiente de transmissão de calor do sistema metal fluido de refrigeração, para o caso do lingotamento de metais puros, com uma componente de fluxo de calor na direção de extração do lingote. Finalmente, os resultados obtidos por diversas técnicas experimentais são correlacionados e comparados com previsões teóricas para esses itens, calculadas através de modêlos matemáticos especificos e de associações destes com equaçôes empíricas, em função de variáveis do processo de lingotamento contínuo. Uma concordância satisfatória é verificada entre os correspondentes valores, permitindo considerar a simulação efetuada neste trabalho como uma maneira indireta e relativamente simples de avaliação de parâmetros críticos no contrôle deste processo. / Abstract: This thesis reports the results of an experimental simulation of the first stage of cooling in the continuous casting of metals. Experiments performed in water-cooled static casting assemblies, with non-ferrous metals,were used to evaluate the thermal, kinetic and structural parameters of this initial step of solidification in the process. The experimental data obtained with two different assemblies, in each case, are compared with the theoretical predictions for the following topics: Kinetics of solidification in the mould, temperature distribuition in the metal-mould system and variation of the secondary dendrite arm spacing. Ingot columnar structure inclination and variation of the overall heath transfer coefficient of the metal-coqling fluid system. These predictions are given by mathematical models and by associations of these models with experimental equacions,in terms of through variables of the continuous casting process. A satisfactory agreement between the correspondent values is found to exist, allowing to consider this simulation as an indirect and relatively simple way to evaluate critical parameters on the control of this process. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sa_FernandoAntoniode_D.pdf: 5286579 bytes, checksum: 97afbf6e60cd1ea78b136db807f68a23 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Ligas Sn-Pb e Al-Cu foram solidificadas direcionalmente em condições de fluxo de calor transitório, tendo sido determinadas as seguintes variáveis térmicas: coeficiente transitório de transferência de calor metal/molde, taxa de resfriamento à frente da isoterma liquidus e tempo local de solidificação. Os espaçamentos dendríticos terciários são medidos ao longo da seção longitudinal dos lingotes. Observa-se que os espaçamentos dendríticos terciários parecem se iniciar a partir dos braços dendríticos secundários somente quando é alcançada um determinado valor do fator paramétrico (o = fiCo) é alcançado. Tal fator relaciona a taxa de resfriamento com o teor de soluto da liga. Verifica-se que um expoente -0,55 caracteriza a variação do espaçamento terciário com a taxa de resfriamento para qualquer liga hipoeutética examinada. A influência da composição inicial da liga sobre os valores dos espaçamentos dendríticos terciários é também analisada. Propõe-se a inserção de expressões analíticas para cálculo da taxa de resfriamento nas equações experimentais obtidas, permitindo-se estabelecer fórmulas empíricas, correlacionando espaçamentos dendríticos terciários com parâmetros operacionais de solidificação em condições transitórias, tais como: temperatura de superaquecimento_ tipo de molde e coeficiente transitório de transferência de calor metal/molde / Abstract: Solidification thennal variables, i.e., transient metal/mold heat transfer coefficient, tip cooling rate, local solidification time and tertiary dendrite ann spacings have been measured in Sn-Pb and AI-Cu alloys directionally solidified under unsteady-state heat flow conditions. The tertiary anns seem to initiate from the secondary branches on1y when a certain value of a parametric factor (õ = t /Co) relating cooling rate and alloy solute content is attained. It was observed that a - 0.55 power law characterizes the tertiary spacing variation with the cooling rate, for any hypoeutectic a1loy experimentally examined. The influence of initial alloy composition on tertiary dendritic spacing is also analyzed. The insertion of analytical expressions for cooling rate into the resulting experimental equations pennitting to establish empirical fonnulae relating tertiary dendrite spacing with unsteady-state solidification parameters like: melt superheat, type of mold and transient metal/mold heat transfer coefficient is proposed. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Ettore Bresciani Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T10:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Button_SergioTonini_M.pdf: 4764096 bytes, checksum: 0deddc48ccc8315be38855fa67e60ef3 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo a construção de um sistema de extrusão hidrostática a nível de laboratório a ser utilizado na produção de fios finos de metais não-ferrosos puros usados na indústria micro-eletrônica. Essa finalidade prática foi definida para atender os objetivos: do programa UNICAMP-TELEBRÁS/MGE no seu sub-projeto de extrusão de fios metálicos finos. A partir do sistema construído, foram realizados diversos ensaios de extrusão a fim de obter-se as condições ótimas do processo hidrostático. Neste trabalho, são apresentados todos os critérios para o projeto do sistema, suas fases de construção e operação, descrição dos ensaios de extrusão e caracterização da matéria-prima e dos produtos, bem como a análise e discussão dos resultados obtidos / Abstract: The principal goal of this work, is the construction of a hydrostatic system, to be used in the production of wires of pure non-ferrous metals applied in microelectronics devices. This application was defined to support the objectives of UNICAMP-TELEBRAS/MGE program on its subproject of metallic fine wires extrusion. From the construction of the system, there were conducted many tests on extrusion for obtaining the better conditions for the hydrostatic process. In this work, are showed all the criteria for the system design, the steps for construction and operation, the description of the extrusion tests and the characterization of the work pieces and products, as well as the analysis of the obtained marks / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Ettore Bresciani Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nery_FernandoAntoniodaCosta_M.pdf: 1711187 bytes, checksum: 47391b2f39582188cf8b2f840926359e (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: O presente trabalho, que é parte das pesquisas estão sendo realizadas no Projeto UNICAMP-TELEBRÁS/MGE,tem como principais objetivos o projeto e construção de uma máquina extrusora de laboratório destinada a obtenção de fios de metais não-ferrosos. É efetuada uma descrição do processo de extrusão de fios e uma análise teórica do método de determinação da força de extrusão. Descreve-se os critérios de projeto e construção da máquina extrusora de laboratório e, a partir de experiências preliminares efetuadas com o chumbo e o alumínio comercialmente puros, são analisados os problemas práticos de funcionamento da máquina construída, apresentando-se soluções para eliminá-los. É feita também uma comparação entre forças de extrusão determinadas experimentalmente e as calculadas segundo o modelo físico-matemático adotado. / Abstract:The present work as a main objetive the design and construction of a laboratory extrusion machine whose purpose is to produce wires from non-ferrous metals ingots. This is part of a research line which is being developed in the Electronic Grade Material Project at UNICAMP, spensored by the Brazilian Telecommunications Company TELEBRÁS. A by description of the wire extrusion process is made as well as a theoretical analysis of a method of determination of the extrusion force. After design criterio wire established, and the equipment constructed some experiences were made with aluminium and lead which permitted to analysis operational problems and consequently solution are proposed. Finally a comparison is made between measured experimental extrusion forces and production furnished by an adapted mathematical model. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

a / Estágio realizado na CCDRN-Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional do Norte e orientado pelo Eng.ª Gilda Neves / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador : Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diniz_AnselmoEduardo_M.pdf: 2099278 bytes, checksum: 92822b6cc7f2aa00aee1c43ed30caeed (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Não informado / Abstract: The effect of the drill rotation and geometry on the drilling process of the free machining ABNT303 and the ABNT316 austenitic stainless steels has been studied. Thus, once the feed force and the drill diameter are kept constant, it can be observed how the feed values vary as the drill rotation and geometry are changed in the drilling process with or without a previous hole. Also, the machinability rating variation of the 316 steel relative to the 303 steel was detected. The low efficiency of the process can be traced to the high deformation caused by the transversal cutting edge if low rotations are concerned. As the rotation was increased and/or the transversal cutting edge action was partially or completely, avoided by the drill sharpening or the previous hole execution, the feed values increased, what implies a higher process efficiency. This can be associated with lower values of the deformation degree. The 316 steel machinability rating increase associated with a higher process efficiency makes clear that the 316 steel process efficiency improvement was greater than that for the 303 steel / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_JeanRobertPereira_D.pdf: 8469417 bytes, checksum: c6f621d0fa37a4e40a4c2dfa293171d2 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Em operações industriais de fundição, a possibilidade de implantação de uma diversidade de condições operacionais tem como conseqüência a geração de uma ampla gama de estruturas de solidificação que influencia decisivamente nas características mecânicas e na qualidade do produto final. Foi desenvolvida no presente trabalho, por meio de uma seqüência de experimentos, uma análise comparativa do processo de solidificação unidirecional vertical ascendente, em condições transitórias de fluxo de calor, do alumínio comercialmente puro e das ligas Al-Mg com diferentes composições. Esta análise visa investigar experimentalmente o efeito da composição nos principais parâmetros do processo de solidificação e sua influência nas estruturas de solidificação. Após a obtenção dos lingotes e registradas as variações de temperatura, foram determinados os seguintes parâmetros de solidificação: coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde, velocidade de avanço da frente de solidificação, gradiente de temperatura em frente à isoterma liquidus, taxa de resfriamento e tempo local de solidificação. São também analisados aspectos relativos a desvios observados na direção preferencial de crescimento durante a solidificação. A análise das macroestruturas obtidas evidencia que a transição colunar/equiaxial é afetada pelo teor de magnésio. É estabelecida no trabalho a dependência dos espaçamentos interdendríticos em relação aos parâmetros de solidificação. Estes espaçamentos dendríticos experimentais referentes a solidificação das ligas Al com 5, 10 e 15%Mg, são usados para estimar por meio de método heurístico a permeabilidade nos canais interdendríticos e também comparados com alguns modelos teóricos de crescimento dendrítico da literatura / Abstract: In industrial casting operations, the possibility of implantation of a diversity of operational conditions has as consequence the generation of a wide range of solidification structures, affecting the mechanical properties and the quality of the final product. It is developed in the present work, applying a sequence of experiments, a comparative analysis of the vertical unidirectional solidification process, under transient heat flow conditions of aluminum commercially pure and Al-Mg alloys with different compositions. This analysis investigate experimentally the effect of the composition in the main solidification parameters and their influence in the structure formation. After obtaining the ingots and registered the temperature variations, the following solidification parameters were obtained: transiet heat transfer coefficients at metal/mold interface, dendrite tip growth rates, thermal gradients, cooling rates and local solidification time. It was also analysed aspects relative to deviations observed in the growth preferential direction during the solidification. The analysis of the obtained microstructures shows that the structure columnar/equiaxed is affected by the magnesium content. It is established in the work the dependence of the interdendritics arm spacings with the solidification parameters and the results were compared with some theoretical models found in the literature. These experimental dendritics arm spacings referring the solidification of Al with 5, 10 and 15 wt % Mg alloys, are used to estimate, applying a heuristic method, the permeability of the interdendritic channels / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:17:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peres_ManoelDiniz_D.pdf: 9910066 bytes, checksum: 05cb5fd7d671ae9a511052bdddd2835e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Foi desenvolvida no presente trabalho uma seqüência de experimentos para analisar a solidificação unidirecional vertical em condições transitórias de fluxo de calor de ligas AI-Si hipoeutéticas. Abordagens teóricas e experimentais são desenvolvidas para a determinação quantitativa de variáveis térmicas de solidificação tais como: coeficientes transitórios de transferência de calor metal/molde; velocidades de deslocamento das isotermas liquidus; taxas de resmamento à frente das isotermas liquidus e tempos locais de solidificação. A análise das macroestruturas obtidas mostra que a transição colunar/equiaxial (TCE) ocorre essencialmente à mesma posição a partir da superficie dos lingotes para todas as ligas examinadas experimentalmente. As variáveis térmicas de solidificação são muito similares na TCE, não sendo possível identificar um critério de transição macroestrutural baseado em apenas uma variável em particular. O trabalho analisa também a dependência dos espaçamentos interdendríticos em relação às variáveis térmicas de solidificação e ao teor de soluto da liga. Estes parâmetros dendríticos experimentais referentes à solidificação das ligas AI 3, 5, 7, 9 % Si, são comparados com os principais modelos teóricos de crescimento dendrítico da literatura / Abstract: Experiments were conducted to analyze the upward unsteady state directional solidification of AI-Si hypoeutectic alloys. A combined theoretical and experimental approach is developed to quantitatively determine solidification thermal variables such as: transient metal/mold heat transfer coefficients, tip growth rates, thermal gradients, tip cooling rates and local solidification time. The observation of the macrostructures has shown that the columnar to equiaxed transition (CET) occurred essentially at the same position from the casting surface for any alloy experimentally examined. The solidification thennal variables are very similar at the CET and it is not possible to identify a structural transition criterion based on a particular variable. The work also focuses on the dependence of dendrite ann spacings on the solidification thermal variables and on alloy solute content. The experimental data concerning the solidification of AI 3, 5, 7 and 9 wt % Si alloys are compared with the main predictive dendritic models from the literature / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica