Projetar e construir um forno elétrico para queima e esmaltação de peças cerâmicas
Projeto e construção de um forno elétrico do zero: câmara com isolamento refratário, resistências dimensionadas, acionamento de potência e controlador com termopar e curvas de rampa e patamar por tipo de queima
Sem queima, a cerâmica não passa de modelagem: a peça não vitrifica, não recebe esmalte e se desmancha com água. É esse limite que trava as oficinas no Campus, nas escolas e a vertente de formação para renda, que só faz sentido se a família conseguir produzir peça utilizável. Construir o forno em vez de comprá-lo custa uma fração do preço de um equipamento comercial e, de quebra, transforma o problema em projeto de engenharia, com dimensionamento térmico, cálculo de resistência, controle em malha fechada e curvas de queima por tipo de pasta.
Participantes das oficinas de cerâmica no Campus e nas escolas, que hoje só conseguem trabalhar peça sem queima, e as famílias atendidas pela vertente de formação para renda, que depende de produção de peça acabada.
Em concepção. A decisão entre construir este forno e recuperar o equipamento do Prédio G depende do diagnóstico daquele forno, que ainda não foi feito.
Você vai dimensionar e construir o forno: calcular a potência necessária para o volume da câmara, escolher e montar o isolamento refratário, dimensionar e enrolar as resistências, montar o quadro de acionamento e programar o controlador com rampa e patamar. Depois vem a parte que prova o projeto: caracterizar o forno medindo quanto ele realmente sobe por hora, onde ficam os pontos quentes e frios da câmara, e escrever os programas de queima para cada tipo de pasta e esmalte.
Dimensionamento térmico na prática, com perda por condução pelas paredes, massa térmica e tempo de subida saindo de conta e não de chute. Cálculo e montagem de resistência elétrica de alta temperatura. Controle PID aplicado a um sistema de inércia alta, que é um caso bem mais interessante que o exemplo de sala de aula. E o comportamento dos materiais cerâmicos ao longo de um ciclo de queima, incluindo por que a peça racha quando a rampa é rápida demais.
Os itens tracejados dependem de algumas condições e possibilidades.
Procuramos: 2 pessoas para eletrônica e 2 para a câmara
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Docentes de materiais, termodinâmica e transferência de calor podem orientar o dimensionamento da câmara e validar as curvas de queima. Docentes de controle e automação acompanham o projeto do controlador. A parte elétrica precisa de acompanhamento de profissional habilitado, tanto pela corrente envolvida quanto pela necessidade de RT para a instalação no Campus, e a definição do local de instalação depende da Direção e da Administração.
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Entrar com o CienTec IDTijolo refratário isolante ou manta cerâmica, conforme o projeto da câmara.
Kanthal A1 ou equivalente, com bitola e comprimento definidos pelo dimensionamento da potência.
Perfis metálicos, chapa, dobradiça, fecho e isolamento da porta.
Termopar de alta temperatura com bainha, conversor, relé de estado sólido com dissipador, contator, proteção térmica independente e microcontrolador.
Sala ventilada, com alimentação adequada e distância de material inflamável.
Disjuntor, cabeamento e aterramento dimensionados, com responsável técnico.
Estes projetos se conectam a este — por tema, por lugar ou porque um destrava o outro.
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