Publicação: Avaliação de óleos vegetais utilizados como fluidos de corte no Processo de Microfresamento do Aço Ferramenta ABNT H13
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Coleções
Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS, CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Orientador
Coorientador
Resumo
O uso de óleos vegetais como fluidos de corte tem recebido crescente atenção devido
à busca por alternativas mais sustentáveis e menos agressivas ao meio ambiente na
indústria metalmecânica. Este estudo se concentra na avaliação do desempenho dos
óleos vegetais da Copaíba e da Andiroba em operações de microfresamento no aço
H13. Investigou-se a influência desses óleos vegetais, comparou-se com a condição
a seco e com dois outros fluidos de corte comerciais. Para a execução dos ensaios
experimentais foi utilizada uma microfresadora CNC e microfresas com diâmetro
nominal de 400 m. Os parâmetros de corte foram constantes (vc = 50,2 m/min / fz =
5 m/volta/aresta/ ap = 40 m). Utilizou-se a técnica de aplicação de fluido por MQL,
com aplicação do fluido em duas direções diferentes, na mesma direção do avanço
da ferramenta e na direção contrária. Os parâmetros de saída utilizados para avaliar
o desempenho dos fluidos de corte foram: rugosidade da superfície usinada, desgaste
das microfresas e formação de rebarbas. O desgaste foi medido através da redução
do diâmetro das microfresas. As rebarbas foram quantificadas utilizando uma
metodologia desenvolvida no laboratório baseado na literatura. Também foram feitas
a caracterização físico-química dos fluidos utilizados, análise de condutividade
térmica, molhabilidade e ensaios tribológicos. Foram obtidas rugosidades (Ra) entre
0,05 a 0,11 μm para todos os fluidos de corte. O desgaste das microferramentas variou
na faixa de 4,0 a 13 μm, com o fluido aplicado na mesma direção de avanço da
ferramenta, sendo o desgaste menor com aplicação dos óleos vegetais da Andiroba
e Copaíba. A forma de desgaste mais evidente foi de flanco para todas as condições.
A condição a seco gerou as maiores rebarbas e as menores foram obtidas quando se
aplicou os óleos da Copaíba.
Abstract
The use of vegetable oils as cutting fluids has received increasing attention due to the
search for more sustainable and environmentally friendly alternatives in the
metalworking industry. This study focuses on evaluating the performance of Copaíba
and Andiroba vegetable oils in micro-milling operations on H13 steel, a common
material in industrial applications. The influence of these vegetable oils was
investigated and compared with dry conditions and other commercial cutting fluids
(Quimatic and Vascomill). To carry out the experimental tests, a four-axis CNC
micromilling machine and micromills with a nominal diameter of 400 µm were used,
the cutting parameters were constant (Vc = 50.2 m/min / fz = 5 µm/tooth / Ap = 40 μm
), with the change in the direction of the nozzle opposite to the advance and in the
same direction, the output parameters were: analysis of the machined surface through
roughness, to evaluate the wear of the micromills, it was measured by reducing the
diameter, the burrs were quantified using a methodology developed in this research.
In addition, physical-chemical characterization, thermal conductivity, wettability and
tribological analysis of all cutting fluids were carried out. In the results obtained, (Ra)
was found to be between 0.05 and 0.11 μm, with all cutting fluids having close but
significant values. In the wear of microtools, with the absolute reduction of the tool
diameter values between 4.0 and 13 μm, with the nozzle in the same direction of
advancement having less wear with the application of andiroba and copaíba vegetable
oils, respectively. The most evident wear mechanism was on the flank for all conditions.
In relation to the resulting burrs, the dry condition generated larger burrs regardless of
the direction of the nozzle, with copaíba oil obtaining the smallest burrs.
Palavras-chave
Microusinagem, Fluido de Corte, H13, Óleo Vegetal da Copaíba, Óleo Vegetal da Andiroba, Micromachining, Cutting Fluid, Copaíba Vegetable Oil, Andiroba Vegetable Oil
Citação
BOTELHO, Tamires Isabela Mesquita. Avaliação de óleos vegetais utilizados como fluidos de corte no Processo de Microfresamento do Aço Ferramenta ABNT H13. 2025. 128 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.725.