Banca de DEFESA: BRUNO NONEMACHER

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : BRUNO NONEMACHER
DATA : 12/04/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Campus Farroupilha (https://meet.google.com/yai-ksib-czz)
TÍTULO:

ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DA FRAGMENTAÇÃO DE CAVACOS DE USINAGEM SUBMETIDOS À MOAGEM EM MOINHOS DE BOLAS

 

PALAVRAS-CHAVES:

Usinagem, Cavacos, Moinho de Bolas, Pó Metálico, Metalurgia do Pó.

PÁGINAS: 115
RESUMO:

Um dos processos mais utilizados na manufatura industrial é a usinagem. Este processo é responsável pela alta geração de resíduos, com destaque para os cavacos, que constituem a maior parte do montante. Devido a impossibilidade de eliminar totalmente a produção de resíduos industriais e com objetivo de agregar valor a estes, promovendo produções mais sustentáveis e com menores impactos ambientais, torna-se interessante o reprocessamento dos resíduos, aplicando-os em novos processos de fabricação que não sejam apenas a fundição. Uma das vantagens dos cavacos de usinagem é a possibilidade de serem reprocessados e transformados em pós metálicos, possibilitando seu reaproveitamento na produção de novas peças, componentes mecânicos, entre outros bens de interesse, através do processo de metalurgia do pó, por exemplo. É através desta técnica que se pode obter ótimos resultados econômicos ao produzir um pó metálico proveniente de cavacos de usinagem, agregando valor a estes. Embasado nestes apontamentos, esta pesquisa teve por finalidade analisar a evolução da fragmentação dos cavacos de usinagem submetidos ao processo de moagem em moinho de bolas. Para isso, porções de cavacos de usinagem de materiais do tipo aço SAE 1045 e AISI H13 foram submetidos ao processo de moagem em moinho de bolas por períodos de 20, 40 e 80 horas. Após a finalização de cada período de moagem, os cavacos residuais foram separados e caracterizados quanto à morfologia, distribuição de tamanhos, microdureza e microestrutura. Além das caracterizações, aplicou-se aos cavacos residuais o cálculo de eficiência de moagem para o processo. Já para os pós metálicos obtidos, foram aplicadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), granulometria por difração a laser, escoabilidade e compressibilidade. Em relação aos cavacos residuais, percebeu-se que, para ambos os materiais, o processo de moagem utilizado foi capaz de fragmentá-los e torná-los partículas menores que as originais e que há influência do tempo de moagem na dimensão das partículas. Percebeu-se que, para o aço SAE 1045, houve alteração significativa no formato dos grãos microestruturais e no aumento da microdureza. Já para o H13, não houve alterações nestes aspectos. Quanto aos pós produzidos, verificou-se, para os dois materiais, a obtenção de pós finos e superfinos, com faixa granulométrica predominante de 1 a 25 µm. Através da microscopia eletrônica por varredura, identificou-se que o aço SAE 1045 produziu algumas partículas com formato de floco, para o período de 20 horas e para os demais tempos de moagem o formato predominante foi o do tipo poligonal; já para o aço AISI H13, as partículas variaram entre os formatos esféricos e poligonais. Não foi possível confirmar se estes formatos seriam o padrão pois, por serem muito finos, estes pós acabaram gerando muitos aglomerados. A análise de escoabilidade caracterizou os pós dos dois materiais com regime de escoamento do tipo livre e, por fim, o teste compressibilidade demonstrou que os pós apresentam comportamentos semelhantes durante a compressão das amostras. Após verificação da quantidade de cavacos residuais presentes ao final de cada período de moagem, verificou-se que a eficiência de moagem foi baixa para os dois materiais, no entanto, foi maior para o aço SAE 1045. Também se verificou a presença de pós metálicos, dentro de mesma faixa granulométrica, mesmo para os menores períodos de moagem. Conclui-se com esta pesquisa que, mesmo representando baixa eficiência, o processo de moagem com utilização de moinho de bolas é capaz de processar os cavacos de usinagem e torná-los partículas menores a ponto de obter-se pós metálicos com dimensões superfinas e que estas partículas podem servir como matéria-prima para o processo de metalurgia do pó, principalmente para o processo de moldagem por injeção metálica, dada as características do material obtido.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1446153 - DANIELA LUPINACCI VILLANOVA
Interno - 1332290 - EDSON LUIZ FRANCISQUETTI
Externa ao Programa - 1768385 - LISIANE TREVISAN
Externo à Instituição - VINICIUS KARLINSKI DE BARCELLOS - UFRGS