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Título: Fresamento de peças de ER70S-6 obtidas por manufatura aditiva com diferentes atmosferas lubri-refrigerantes
Autor(es): Gonçalves, Marcos Vinícius
Orientador(es): Oliveira, Déborah de
Assunto: Manufatura aditiva
Fluidos
Usinagem
Data de apresentação: 25-Jul-2023
Data de publicação: 22-Mai-2024
Referência: GONÇALVES, Marcos Vinícius. Fresamento de peças de ER70S-6 obtidas por manufatura aditiva com diferentes atmosferas lubri-refrigerantes. 2023. 77 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
Resumo: A usinagem é um processo mecânico que remove material de uma matéria prima, na forma de cavaco, com finalidade de obter um produto final com uma forma específica. Então trata-se de um processo que necessita de contato direto entre peça e ferramenta, isso ocasiona forças opostas ao processo, como o atrito entre as partes e por consequência gera calor durante todo o processo acarretando em diversos problemas, como defeitos superficiais, danos térmicos, perda de eficiência, entre outros. Tendo em vista que o setor da usinagem esta presente nos mais variados ramos da economia, o mesmo passa por constante modificações para tentar sempre conseguir um ganho na produtividade, dessas mudanças surgem variações de ferramentas, máquinas, materiais, fluidos de corte. Fluidos de corte em geral possuem duas funções para o processo, podendo ser direcionado mais especificadamente para uma das funções, refrigerar o processo e/ ou lubrificá-lo. A aplicação deste insumo no processo visa justamente amenizar a perda de eficiência do mesmo para o atrito e/ ou temperatura, além de propiciar melhores acabamentos e maior qualidade das peças usinadas. Quando se estuda um processo que demanda etapas de pós processamento, como é o caso da Manufatura Aditiva por Deposição a Arco (MADA), faz-se necessário entender bem qual é o resultado do emprego de diferentes atmosferas lubrirefrigerantes, justamente para que consiga retirar do seu processo o produto com melhor qualidade micro e macroscópica com o menor gasto possível. Neste trabalho estudou-se os efeitos gerados sobre uma peça confeccionada por MADA a base de arame ER70S-6 pelo fresamento de topo com diferentes atmosferas lubri-refrigerantes atuando sobre o processo. Os resultados deste trabalho demonstraram que a atmosfera que obteve melhores resultados após o processo de fresamento foi a junção da injeção de fluido lubri-refrigerante com uma vazão de 20 l/min com o ar comprimido, esta esta por sua vez registrou as melhores rugosidades entre todas as atmosferas sugeridas como além de não possuir falhas na superfície dos canais e ter tido a maior dureza, registrando 132,16 HB, apenas 5% de redução da dureza da superfície da peça. Como esperado pela literatura os canais com usinagem a seco registraram os piores acabamentos e uma grande presença de defeitos sobre a superfície, ocorrendo bastante efeito plowing sobre o canal.
Abstract: Machining is a mechanical process that removes material from a raw material, in the form of a chip, in order to obtain a final product with a specific shape. So it is a pro cess that requires direct contact between part and tool, this causes forces opposite to the process, such as friction between the parts and consequently generates heat throughout the process causing several problems, such as surface defects, thermal damage, loss of effi ciency, among others. Considering that the machining sector is present in the most varied branches of the economy, it undergoes constant modifications to always try to achieve a gain in productivity, these changes arise variations of tools, machines, materials, cutting fluids. Cutting fluids in general have two functions for the process, and can be directed more specifically to one of the functions, cooling the process and / or lubricating it. The application of this input in the process aims precisely to mitigate the loss of efficiency for friction and / or temperature, in addition to providing better finishes and higher quality of the machined parts. When studying a process that requires post-processing steps, as is the case of Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), it is necessary to understand well what is the result of the use of different lubricating-cooling atmospheres, precisely so that you can remove from your process the product with the best micro and macroscopic quality with the lowest possible expense. In this work the effects generated on a part made by WAAM based on ER70S-6 wire by end milling with different lubricant-coolant atmospheres acting on the process were studied. The results of this work showed that the atmosphere that obtained the best results after the milling process was the junction of the injection of lubricant-coolant fluid with a flow rate of 20 l/min with compressed air, This in turn recorded the best roughness among all the suggested atmospheres in addition to having no flaws on the surface of the channels and having had the highest hardness, registering 132.16 HB, only 5% reduction in the hardness of the surface of the part. As expected by the literature, the dry machined grooves recorded the worst finishes and a large presence of defects on the surface, with a lot of plowing effect on the groove.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2023.
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