Estudo da Integridade Superficial de Ligas Aeroespaciais Usinadas com Refrigeração Criogênica

• Processo: 14/18024-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Amauri Hassui
• Beneficiário: Amauri Hassui
• Pesquisador Anfitrião: Ibrahim S. Jawahir
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Kentucky (UK), Estados Unidos
• Assunto(s): Torneamento Usinagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Torneamento | Usinagem | Usinagem

Resumo

A sustentabilidade é um tema bastante atual em vários setores. Com os processos de fabricação isso não é diferente. Atualmente há uma busca crescente por processos de fabricação mais sustentáveis. Isso é conseguido com novas tecnologias que de um lado tem gerado novos processos, como a manufatura aditiva e de outro tem melhorado a sustentabilidade dos processos existentes. A usinagem é um dos processos de fabricação mais utilizados na manufatura de peças. Assim, melhorar a sustentabilidade desse processo tem impacto significativo. Normalmente os processos de usinagem situam-se na etapa final da manufatura do produto, com isso as características impostas às superfícies usinadas são bastante importantes. Existem estudos que relacionam as características das superfícies com falhas dos componentes, é conhecido que micro trincas, tensões residuais de tração geram menor resistência à fadiga. As superligas são conhecidas por apresentarem usinabilidade ruim, principalmente com vidas de ferramentas bastante reduzidas, necessidade de parâmetros de corte também reduzidos e de fluido de corte em abundância. Além disso, os componentes normalmente usinados com esses materiais são de elevada responsabilidade, já que muitas vezes esses são utilizados na indústria aeroespacial. A refrigeração é um dos fatores de maior impacto ambiental nos processos de usinagem. Assim, a refrigeração criogênica vem sendo estudada como uma alternativa mais sustentável em vários aspectos. Trabalhos relatam que sua utilização aumenta a vida da ferramenta de corte, elimina a utilização de óleos (integrais ou emulsionáveis) e melhora a integridade superficial das peças. Essa última característica é importante, pois aumenta a vida do produto. Além disso, na usinagem de superligas a refrigeração criogênica também se apresenta como um fator de melhora da usinabilidade já que diminui a temperatura da região de corte de forma mais eficiente. Essa medida torna-se muito interessante já que as superligas, em geral, apresentam elevada resistência mecânica em altas temperaturas. Esse projeto tem por objetivo, portanto, melhorar a integridade superficial e a usinabilidade de peças de superligas aeroespaciais torneadas utilizando a refrigeração criogênica bem como aumentar a sustentabilidade desse processo. A proposta contempla ainda a tentativa de se modelar aspectos da integridade superficial tendo como variáveis de entradas os parâmetros de corte.