Quero projetar equipamentos. Por onde começo?

Fala engenheiros e projetistas, tudo bem com vocês?

Muitos me perguntam o que fazer, o que estudar, qual livro comprar para para começar a projetar equipamentos. A resposta não é simples o suficiente para caber num único post. Mas nesta publicação vou dar uma visão geral sobre os conhecimentos relacionados ao projeto de máquinas e equipamentos necessários para quem está começando.

Para a decepção dos imediatistas que buscam um fórmula mágica para aprender a projetar eu informo logo de início que não existe um único livro ou um único curso on-line onde você vai aprender tudo em poucos dias de estudo. Existe uma quantidade sem fim de tipos de máquinas e equipamentos e portanto um conteúdo inesgotável para estudar. De forma geral, neste post vou dar um norte para que o futuro projetista tenha ciência dos assuntos mínimos que deve ter domínio.

1. Desenhista não é Projetista!

Uma grande confusão que vejo as pessoas comenterem é acreditar que apenas cursos de leitura e interpretação de desenho técnico e cursos de softwares CAD como AutoCAD, Inventor, Solidworks entre outros as tornam aptas a conceber projetos mecânicos. Um projetista que se preze deve dominar essas matérias com certeza, mas apenas esse conhecimento não é suficiente. Mas então qual é a diferença entre Desenhista e Projetista?

O desenhista é o profissional responsável por elaborar a documentação de projeto como desenhos e listas de materiais. O desenhista deve conhecer as normas técnicas de representação desenho técnico vigentes publicadas pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), deve saber ler e interpretar um desenho e deve ter domínio de algum software CAD. É desejável que tenha conhecimento sobre processos de fabricação. O desenhista sempre trabalha sob orientação de um projetista ou um engenheiro, profissionais estes que serão responsáveis pela criação do projeto por determinar dimensões, materiais, quantidades, processos de fabricação etc. Ou seja, o desenhista não projeta componentes do equipamento e sim desenha/modela em software CAD conforme orientações de um engenheiro/projetista.

2. O que o Projetista precisa saber?

Para aqueles que querem dar o próximo passo: deixar de ser apenas um desenhista e começar a projetar, ou seja, dimensionar componentes e criar equipamentos, é fundamental que tenha conhecimento dos tópicos abaixo:

Leitura e Interpretação de Desenho Técnico e Software CAD: Assim como o desenhista, o projetista também deve ter a capacidade de ler um desenho técnico e utilizar softwares para desenho. O desenho técnico é a linguagem de comunicação dentro da indústria, portanto é indispensável que o profissional de projeto saiba representar segundo as normas técnicas o equipamento que tem em mente.

Física e Matemática: Para projetar equipamentos não é necessário ser bacharel em matemática ou em física, mas é necessário que tenha domínio sobre assuntos como fatoração, funções, interpretação de gráficos, trigonometria, somar e decompor vetores, leis de Newton, unidades de medida etc. Nada mais que a física e matemática do ensino médio. Sem essa base é pouco provável que você consiga compreender as próximas matérias como Resistências dos Materiais.

Resistência dos Materiais: Aqui o estudante aprende como um corpo deformável se comporta quando sujeito a solicitações externas. Essa matéria abrange tópicos como: tensões de escoamento e ruptura, coeficiente de segurança, tensão admissível, dimensionamento à tração e compressão, dimensionamento ao cisalhamento, dimensionamento à flexão, dimensionamento à torção, dimensionamento à flambagem, entre outros.

Materiais de Construção Mecânica: Neste tópico é abordado os diversos materiais disponíveis para a construção de máquinas, equipamentos, estruturas metálicas etc. bem como suas propriedades mecânicas, químicas, térmicas, anticorrosivas etc. Aprendemos dentre outras coisas as diversas ligas de aços existentes e as suas aplicações, quais são as formas comerciais dos materiais (chapa, tubo, barras, perfis laminados, perfis dobrados, etc). Conhecer os materiais e a forma comercial de cada um deles evita que você faça projeto de itens difíceis ou custosos de serem fabricados.

Elementos de Máquinas: É esta matéria que aborda o dimensionamento de elementos como parafusos, correias, engrenagens, polias, cabos de aço, eixos árvores, chavetas etc. Nesta matéria juntamente com Resistência dos Materiais você vai entender a necessidade de ter estudado de forma satisfatória matemática e física no ensino médio!

Processos de Fabricação: Aqui é abordado as técnicas de transformação dos materiais. Podemos citar: usinagem, corte e dobra a frio, corte a laser, fundição, forja, sinterização, laminação e soldagem (soldagem merece um tópico a parte!). É necessário conhecer as vantagens e limitações de cada um desses processos para que a execução do seu projeto seja viável. Frequentemente um componente pode ser fabricado por vários processos e cabe você determinar qual é o mais vantajoso.

Tratamentos Térmicos: Você sabia que é possível alterar propriedades mecânicas dos materiais como dureza, tensões de escoamento e ruptura através do seu aquecimento ou resfriamento? E que a forma e a velocidade com que a variação de temperatura ocorre é determinante nos resultados obtidos? Essa matéria estuda isso. (Até hoje tenho pesadelos com o Callister).

Conhecimentos Específicos: Os tópicos acima são bem genéricos, ou seja, são necessários para atender uma grande variedade de situações, porém dependendo do que você vai projetar é necessário conhecimentos mais específicos como mecânica dos fluídos e máquinas hidráulicas e pneumáticas no caso de projetos que envolvam automação.

Normas Técnicas Específicas: Como foi dito no início, a quantidade de equipamentos que você pode projetar é imensa. Além dos conhecimentos mínimos dos tópicos anteriores é necessário que você pesquise e estude normas específicas do equipamento que você quer projetar. Essas normas são elaboradas pela ABNT. Por exemplo, para estruturas metálicas você deve estudar a NBR 8800, pontes rolantes NBR 8400, equipamentos hidromecânicos NBR 8883. Nas normas técnicas específicas de cada equipamento você vai encontrar requisitos de cálculos, fórmulas, requisitos de segurança, coeficientes de segurança, constantes a serem adotadas, etc. Consulte também as Normas Regulamentadoras (NR) emitidas pelo Ministério do Trabalho, essas normas são relativas à segurança e medicina do trabalho.

Todos os tópicos acima são matérias ministradas de forma mais superficial nos cursos técnicos em mecânica e de forma mais aprofundada nos cursos de graduação em engenharia mecânica. Portanto, sim é necessário que você continue estudando mesmo após ter feito um curso profissionalizante no Senai! Existe uma vasta bibliografia sobre os assuntos que mencionei acima, não vai ser em um único livro que você vai esgotar o assunto.

O processo de aprendizagem requer dedicação aos estudos e é contínuo, estamos sempre aprendendo, até hoje aprendo com cada projeto que executo e aprendo muito trocando experiências com outros engenheiros. 

Lembrando que apenas profissionais com CREA ativo podem ser responsáveis por projeto de equipamentos!!!

Eu esqueci de citar algum tópico importante na formação de um projetista? Deixa ai nos comentários e ajuda a galera que quer entrar nessa área!!! E se vocês quiserem um post sobre os livros que utilizei na minha formação e ainda utilizo deixa aí nos comentários!

Muito obrigado pelo seu tempo! Até o próximo post!!!