São Paulo, 11 de agosto de 2022

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21/03/2010

Influência da texturização a laser em ferramentas

(21/03/2010) – Grupos de pesquisas ligados a universidades e institutos nacionais têm buscado nos últimos anos linhas de estudos cada vez mais avançadas. Exemplos recentes na área de abrasão e high speed machining são provas dessa atividade. É o caso da parceria criada entre o LEPU – Laboratório de Ensino e Pesquisa em Usinagem da Faculdade de Engenharia Mecânica da UFU – Universidade Federal de Uberlândia com o IEAv – Instituto de Estudos Avançados do CTA – Centro Técnico Aeroespacial de São José dos Campos.

O primeiro trabalho da parceria LEPU/IEAv ocorreu com o desenvolvimento da tese, de autoria de Rhander Viana: “Estudo da Caracterização de Ferramentas de Corte Texturizadas a Laser e Revestidas Utilizadas no Fresamento Frontal do Ferro Fundido Vermicular”, defendida no âmbito do Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica da Femec- UFU, em agosto de 2009. Nesta pesquisa, o objetivo foi alterar a textura de ferramentas de metal duro antes delas receberem a cobertura, visando aumentar a adesividade do recobrimento. Em sua tese, o autor comprova a maior capacidade destas ferramentas texturizadas por promoverem maior adesividade do revestimento, comparando com ferramentas comerciais que são apenas jateadas antes de serem recobertas.

Agora, em nova parceria, LEPU/IEAv estão pesquisando o desempenho de insertos de metal duro revestidos com nitreto de titânio e posteriormente texturizados a laser, através de ensaios de usinagem no torneamento cilíndrico de aços. O projeto será a tese de doutorado de Mauro Paipa Suarez, sob a orientação do prof. Álisson Rocha Machado, da Femec-UFU. A pesquisa conta com o apoio da Sandvik Coromant, que forneceu ferramentas e suportes para os testes. A texturização das superfícies dos insertos está a cargo do prof. Milton S. F. Lima, co-orientador do trabalho, que utiliza um laser Nd:YAG pertencente à Divisão de Fotônica do IEAv/ CTA.

Neste novo trabalho, já em desenvolvimento, serão geradas diferentes configurações e dimensões de texturas nas superfícies de saída e de folga das ferramentas, buscando identificar condições que ofereçam melhor resposta ao processo de formação dos cavacos.

A influência da texturização na usinagem, segundo Machado, tem sido avaliada por meio de ensaios de torneamento de aço ao carbono (ABNT 1050), com monitoramento das componentes das forças de usinagem, da temperatura da interface cavaco-ferramenta, da potência de corte, da vibração do sistema máquina/peça/ferramenta, do acabamento das superfícies das peças, da vida das ferramentas e da análise das condições da interface cavaco/ferramenta por meio de utilização do dispositivo quick-stop.

Machado justifica: “Da tribologia, sabe-se que o tipo de textura que apresenta uma superfície altera fortemente os fenômenos de contacto da mesma com um contra-corpo. Diferentes aplicações em motores, turbinas, bombas, dispositivos eletrônicos e de computação, mostram que a texturização é um caminho viável na procura de uma maior resistência ao desgaste de materiais submetidos ao contacto continuo”.

Por outro lado, a produtividade na área de usinagem da indústria metal-mecânica está cada vez mais ligada ao aperfeiçoamento dos parâmetros de corte, o que motiva não só a pesquisa e o desenvolvimento de novas máquinas-ferramentas, mas também de ferramentas de corte. Termos como HSM (do inglês High Speed Machining), UHSM ou HSC já são comumente usados no âmbito dos processos de fabricação, no entanto estas técnicas não podem ser consideradas isoladamente sem que haja disponíveis ferramentas cada vez mais resistentes.

O professor adianta que, embora ainda em fase inicial, a pesquisa tem realizado alguns testes de torneamento com estas ferramentas, com resultados apontando para vantagens da texturização, quando comparado com o desempenho de ferramentas sem texturização. “Quando a equipe de pesquisa tiver maior quantidade de resultados, os mesmos deverão ser divulgados por meio de artigos científicos que serão submetidos a periódicos e apresentados em eventos nacionais e internacionais”, informa.

Maiores detalhes desta pesquisa podem ser obtidos diretamente com os pesquisadores: Mauro Paipa Suarez: juniorpaipa@hotmail.com, Álisson Rocha Machado: alissonm@mecanica.ufu.br ou Milton Lima: msflima@gmail.com.

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