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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37720
ORCID: | http://orcid.org/0009-0004-6349-6231 |
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Avaliação de parâmetros de corte no microfresamento da liga Inconel 718 |
Alternate title (s): | Evaluation of cutting parameters in micromilling of Inconel alloy 718 |
Author: | Souza, Arthur Vieira de |
First Advisor: | Silva, Marcio Bacci da |
First member of the Committee: | Silva, Rosemar Batista da |
Second member of the Committee: | Rodrigues, Alessandro Roger |
Summary: | Dentre os processos de fabricação para a produção de microgeometrias, a microusinagem é o que apresenta maior flexibilidade, permitindo a fabricação de peças com dimensões extremamente pequenas, na casa dos micrometros, com elevada precisão e com bom acabamento superficial. A microusinagem é capaz de processar diversas variedades de metais e suas ligas, compósitos, polímeros e materiais cerâmicos. Apesar de muitas semelhanças, a microusinagem não pode ser tratada apenas como uma simples redução do processo macro, uma vez que o raio de aresta e o tamanho de grão do material usinado têm grande influência no processo. O presente trabalho tem como principal objetivo determinar as melhores condições de corte, em termos de desgaste de ferramenta e integridade superficial da peça, para o microfresamento da liga de níquel Inconel 718. Para isto, realizou-se a usinagem de microcanais utilizando microfresas de topo reto de 400 μm de diâmetro, com duas arestas de corte, revestidas de TiAlN. Foram variados os parâmetros velocidade de corte (50,3 e 12,6 m/min), avanço por dente (5 e 10 µm/z) e a profundidade de corte (10 e 40 µm). A usinabilidade foi investigada analisando o desgaste das microferramentas, o comportamento dos parâmetros de rugosidade média quadrática (Rq) da superfície dos microcanais e a formação de rebarbas. O desgaste foi avaliado através de comparação de imagens obtidas no microscópio eletrônico de varredura das ferramentas usadas e novas. Constatou-se que o aumento da velocidade de corte resultou em um menor desgaste quando utilizado a maior profundidade de corte, contudo, para a menor profundidade, observou-se comportamento inverso no desgaste. Quanto à qualidade da superfície usinada, os resultados mostraram que as menores rugosidades foram encontradas para as menores velocidade e profundidade de corte. Observou-se também que não foi significativa a diferença de formação de rebarbas entre os lados concordante e discordante e que houve maior formação de rebarbas quando foi utilizada uma maior profundidade de corte, não havendo mudança significativa com o aumento da velocidade de corte. |
Abstract: | Among the manufacturing processes for the production of microgeometries, micromachining offers the greatest flexibility, allowing the manufacture of parts with extremely small dimensions, in the micrometer range, with high precision and with a good surface finish. Micromachining is capable of processing several varieties of metals and their alloys, composites, polymers and ceramic materials. Despite many similarities, micromachining cannot be treated just as a simple reduction of the macro process, since the edge tool radius and the grain size of the machined material have a greater influence on the process. The main objective of this work is to determine the best cutting conditions, in terms of tool wear and part surface integrity, for micromilling of Inconel 718 nickel alloy. For this, microchannels were machined using end micromills of 400 μm in diameter, with two cutting edges, coated with TiAlN. The parameters of cutting speed (50.3 and 12.6 m/min), feed per tooth (5 and 10 µm/z) and cutting depth (10 and 40 µm) were varied. The machinability was investigated by analyzing the wear of the microtools, the behavior of the root mean square (Rq) roughness parameters of the surface of the microchannels and the burr formation. Wear was evaluated by comparing images obtained in the scanning electron microscope of used and new tools. It was found that the increase in cutting speed resulted in less wear when using a greater depth of cut, however, for a smaller depth, an inverse behavior was observed in wear. As for the quality of the machined surface, the results showed that the lowest roughness was found for the lowest cutting speed and depth. It was also observed that there was no significant difference in burr formation between the up-milling and down-milling and discordant sides and that there was greater burr formation when a greater cutting depth was used, with no significant change with the increase in cutting speed. |
Keywords: | Microusinagem Microfresamento Inconel 718 Desgaste de Ferramentas Micromachining Micromilling Inconel 718 Tool Wear |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO |
Subject: | Engenharia mecânica |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
Quote: | SOUZA, Arthur Vieira de. Avaliação de parâmetros de corte no microfresamento da liga Inconel 718. 2023. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.8037. |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.8037 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37720 |
Date of defense: | 21-Mar-2023 |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica |
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