Metodologia indutiva e estudo de caso para seleção de parâmetros de corte em microfresamento do Inconel 718

Authors

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.44839

Keywords:

Miniaturização, Microfresamento, Size Effect, Parâmetros de corte, Inconel 718

Abstract

Os processos de fabricação têm sido cada vez mais inovadores para permitir a fabricação de peças miniaturizadas com altos níveis de precisão dimensional. No microfresamento o raio de ponta da ferramenta tem dimensão semelhante à da espessura de corte, portanto a ferramenta não pode ser considerada perfeitamente afiada. Quando a espessura mínima de cavaco não é aplicada, haverá mais deformação plástica do que o cisalhamento adequado do material, levando a uma alta energia específica, característica do efeito escala. Assim, nos processos de microusinagem, a escolha adequada dos parâmetros de corte é fundamental para possibilitar a formação de cavacos. Essa necessidade é destacada para materiais de difícil corte, como o Inconel 718, que é uma superliga à base de níquel frequentemente utilizada em ambientes agressivos devido à sua alta resistência mecânica e resistência à corrosão. Neste sentido, este trabalho visa contribuir na seleção de parâmetros de corte para o microcorte do Inconel 718. Por meio de metodologia indutiva, estudo de caso e revisão bibliográfica, este trabalho tem como objetivo determinar os parâmetros de corte, materiais de ferramenta e condições de lubrificação mais eficientes no microfresamento do Inconel 718. Após a análise alguns parâmetros e condições se destacaram como sendo os mais adequados. Assim, para o microcorte Inconel 718 sugere-se a utilização de fluido de corte com técnica MQL, microferramentas revestidas com TiAlN, avanço por dente de 5,0 µm/dente e profundidade de corte de 100 µm.

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Author Biographies

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.

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.

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.

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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Published

2024-07-26

How to Cite

Barros, H. H., Silva, G. de P., Malcher, L., & Oliveira, D. de. (2024). Metodologia indutiva e estudo de caso para seleção de parâmetros de corte em microfresamento do Inconel 718. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(3), 153–163. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.44839

Issue

Vol. 10 No. 3 (2024): Regular Issue (July - September)

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OPERATIONS & PRODUCTION PROCESS

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