Melhoria do processo de fabrico de cabos de controlo para a indústria de componentes automóveis

• Autor(a) principal: Pinto, João Pedro Madureira
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24108
• topic: Automotive industry; Control cable assembly; Die casting; Process automation; Electromagnetic induction; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

RESUMO A indústria automóvel tem uma grande importância na economia global por todos os postos de trabalho que gera, materiais que explora, ou desenvolvimento técnico e tecnológico que impulsiona. Associada à indústria automóvel, destaca-se a indústria de componentes automóveis, responsável por diversos componentes posteriormente utilizados na construção de automóveis, tais como cabos de controlo. Estes asseguram funções indispensáveis a qualquer automóvel, como a abertura de portas e janelas, ou o acionamento do travão de mão e do acelerador. O processo de montagem destes cabos envolve inúmeras etapas, bem como o fabrico dos vários componentes constituintes, sendo os mais importantes a espiral, revestimento interior e exterior, terminal de espiral e os terminais. Os terminais de cabo de controlo são pequenas peças obtidas por fundição injetada, fabricadas em ligas leves e de baixo ponto de fusão, principalmente o zamak, que consiste numa liga de zinco. Durante este processo de injeção é normal a ocorrência de problemas associados ao aquecimento do bico de injeção, o que dificulta o processo de extração do terminal do cabo de controlo do molde de injeção e, em casos mais graves, a paragem do equipamento. A presente dissertação apresenta três objetivos, pelo que o primeiro consiste no desenvolvimento de uma nova solução para o aquecimento de bicos de injeção de liga zamak por indução eletromagnética, para o fabrico de terminais de cabos de controlo. Este aquecimento é realizado por resistências elétricas, que não permitem um controlo preciso na temperatura dos componentes ou uma rápida resposta a variações da temperatura do bico de injeção. Foi concluído que, com recurso a um sistema de indução eletromagnética é possível a solução destes problemas, bem como a implementação de um sistema mais eficiente, de fácil automação e menos poluente. Em contrapartida, são esperadas dificuldades, designadamente a determinação de parâmetros como a frequência e intensidade da corrente elétrica, ou a potência necessária, de modo a maximizar a eficiência do processo. Destaca-se ainda o elevado custo associado a estes sistemas. O segundo objetivo encontra-se associado ao conjunto de injeção resultante do processo de injeção. Existe a necessidade de separar o conjunto de injeção nos seus constituintes, nomeadamente os terminais e o sistema de alimentação, comummente designado gito, processo que é realizado manualmente. Isto implica a ocupação do operador responsável pela máquina com uma tarefa repetitiva, não gratificante e potenciadora de problemas de saúde, principalmente tendinites. O objetivo é o desenvolvimento de um sistema automatizado pneumático para realizar esta tarefa, o qual ultrapassou dificuldades como o reduzido espaço disponível e o processamento dos sete tipos diferentes de peças injetados pela máquina de injeção. O objetivo foi cumprido através da implementação do sistema automatizado projetado, e resultou numa redução de tempo necessário para completar a mesma ordem de produção de, aproximadamente, 36 %. O terceiro objetivo deste trabalho está associado ao terminal de espiral, sobre injetado no revestimento exterior, numa linha de produção automática. Uma alteração anterior no projeto conduziu à alteração dos moldes de injeção, o que resultou no aparecimento do gito, anteriormente inexistente neste processo de injeção plástica. Foi projetado um sistema automatizado para retirar o gito plástico da zona de injeção, de modo a garantir a continuidade do processo de montagem na linha de produção. O projeto desenvolvido foi apresentado à empresa, e encontra-se atualmente em construção.