Metodología inductiva y caso de estudio para selección de parámetros de corte en microfresado de Inconel 718

Autores/as
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.44839
Palabras clave:
Miniaturización, Microfresado, Efecto Tamaño, Parámetros de corte, Inconel 718
Resumen

Los procesos de fabricación se han vuelto cada vez más innovadores para permitir la fabricación de piezas miniaturizadas con altos niveles de precisión dimensional. En el microfresado, el radio del filo de la herramienta tiene una dimensión similar al espesor de la viruta sin cortar, por lo que la herramienta no puede considerarse perfectamente afilada. Cuando no se aplica el espesor mínimo de viruta en el corte, habrá más deformación que un corte adecuado del material, lo que conducirá a una alta energía específica, característica del efecto escala. Por tanto, en los procesos de micromecanizado, la elección adecuada de los parámetros de corte es fundamental para permitir la formación de viruta. Esta necesidad se destaca en el caso de materiales difíciles de cortar, como el Inconel 718, que es una superaleación a base de níquel que se utiliza a menudo en entornos agresivos debido a su alta resistencia y resistencia a la corrosión. En este sentido, este trabajo pretende contribuir a la selección de parámetros de corte para microcorte de Inconel 718. A través de metodología inductiva, estudio de casos y revisión de literatura, este trabajo tiene como objetivo determinar los parámetros de corte, materiales de herramienta y condiciones de lubricación más eficientes en el microfresado Inconel 718. Luego del análisis, se destacaron algunos parámetros y condiciones como los más adecuados, por lo tanto, para el microcorte con Inconel 718 se sugiere utilizar fluido de corte con técnica MQL, microherramientas recubiertas con TiAlN, avance por diente de 5,0 µm/diente y profundidad de corte de 100 µm.

Biografía del autor/a
  1. Henrique Hansen Barros, John Deere Brasil

    Engenheiro de Manufatura na John Deere Brasil. É Engenheiro Mecânico formado pela Universidade de Brasília graduado no ano de 2022.

  2. Gabriel de Paiva Silva, École National Supérieure d'Arts et Métiers

    Mestre em ciências mecânicas (2023) e engenheiro mecânico (2021) pela Universidade de Brasília - UnB. Atualmente, está cursando o doutorado na área de processos de fabricação no LAMPA (Laboratoire Angevin de Mécanique, Procedés et innovAtion), laboratório vinculado à ENSAM (École National Supérieure d'Arts et Métiers), em Angers, França. O tema da pesquisa do doutorado é a otimização de ferramentas de corte no torneamento da liga de titânio Ti6Al4V com resfriamento criogênico. Suas principais áreas de interesse incluem: usinagem sustentável; microfresamento; manufatura aditiva de metais; ligas de baixa usinabilidade; simulação computacional de usinagem.

  3. Lucival Malcher, Universidade de Brasília

    Doutor em Engenharia Mecânica, na área de Plasticidade Computacional, pela Universidade do Porto - FEUP, Portugal (2013) e também Doutor em Ciências Mecânicas, na área de Mecânica do Dano, pela Universidade de Brasília - UnB (2011). Atualmente é Professor da Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica. Foi Coordenador do Programa de Pós-graduação em Ciências Mecânicas (PPG-CM) no período de 2015-2019 e membro titular da câmara de pós-graduação da Faculdade de Tecnologia no mesmo período. Recebeu em 2013, o prêmio de melhor tese de doutorado em Mecânica Aplicada e Computacional pela Associação Portuguesa de Mecânica Teórica Aplicada e Computacional - APMTAC e foi um dos finalista ao prêmio de melhor tese de doutorado em Mecânica Computacional pela European Community on Computational Methods in Applied Sciences -ECCOMAS. Possui publicações em revistas de alto impacto como International Journal of Plasticity, International Journal of Mechanical Sciences, International Journal of Fatigue, entre outras, bem como capítulos de livros e mais de 60 artigos em congressos nacionais e internacionais. É Pesquisador de Produtividade em Pesquisa do CNPq - PQ 2, possui 14 dissertações de mestrado e 4 teses de doutorado defendidas como orientador principal, bem como atualmente orienta outras 2 teses de doutorado e 4 dissertações de mestrado, além de trabalhos de graduação e iniciação científica. É coordenador de projetos de pesquisa envolvendo financiamento privado e governamental que envolvem cerca de 4 milhões de reais. Possui parcerias internacionais que envolvem: ENS Paris Saclay-Cachan - França, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP - Portugal e Instituto Superior Técnico de Lisboa - IST - Portugal. Desenvolve pesquisa nos seguintes temas: Plasticidade, Mecânica do Dano, Multi-escala, Elementos Finitos, Fadiga Multiaxial, Mecânica dos meios contínuos e Métodos numéricos.

  4. Déborah de Oliveira, Universidade de Brasília

    Professora da Universidade de Brasília - UnB, Departamento de Engenharia Mecânica - ENM da Faculdade de Tecnologia - FT. É Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas - PCMEC e atua como coordenadora do Laboratório de Usinagem. É Engenheira Aeronáutica (2015) formada pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Em 2017 obteve o título de Mestre em Engenharia Mecânica e em 2019 de Doutora em Engenharia Mecânica, também pela Universidade Federal de Uberlândia. Possui ainda graduação em Engenharia Mecânica (2019) pelo Centro Universitário UNA de Uberlândia. Suas linhas de pesquisa e principais áreas de interesse são: usinagem, superligas e materiais de baixa usinabilidade, tolerâncias em peças usinadas, fluidos de corte e lubrificantes sólidos. Os seus principais trabalhos em usinagem são relacionados aos processos de Retificação e Microfresamento. Atualmente é a secretária do Comitê Executivo de Engenharia de Fabricação da Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM.

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Zanella, L. C. H. (2013). Metodologia de Pesquisa. 2. ed. [S.l.]: Universidade Federal de Santa Catarina / Sistema UAB.

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Publicado
2024-07-26
Número
Vol. 10 Núm. 3 (2024): Edición regular (julio - septiembre)
Sección
INGENIERÍA DE OPERACIONES Y PROCESOS DE PRODUCCIÓN
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Cómo citar

Barros, H. H., Silva, G. de P., Malcher, L., & Oliveira, D. de. (2024). Metodología inductiva y caso de estudio para selección de parámetros de corte en microfresado de Inconel 718. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(3), 153-163. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.44839