Ref.: MmeCa44-001

Análise numérica-experimental do fresamento de aços inoxidáveis em função de índice de plasticidade e energia específica de corte

Apresentador: Izabel Fernanda Machado

Autores (Instituição): Seriacopi, V.(Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia); Bordinassi, Ã.C.(Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia); Farias, A.d.(Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia); Santos, M.O.(Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia); Paschoalinoto, N.W.(Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia); Machado, I.F.(Escola Politécnica da Universidade de São Paulo);

Resumo:
Neste trabalho, o objetivo consistiu em abordar definições de materiais e projeto relacionadas às superfícies engenheiradas, por meio da elaboração de um metodologia híbrida numérica-experimental aplicada ao fresamento. Neste quesito, usinagem a seco por fresamento, em condições de acabamento, dos aços AISI 303 (heterogêneo) e 304 (homogêneo) e subsequentes caracterizações foram desenvolvidas, de modo a permitir a avaliação das superfícies devido às condições impostas pelo processo. Para atingir esse propósito, foram empregados os seguintes procedimentos experimentais para examinar os mecanismos de deformação e volume removido, e categorizar as superfícies: (i) técnicas de caracterização por microscopia óptica (MO) e microscópio eletrônico de varredura (MEV); (ii) análise da composição química por fluorescência de raios X; (iii) ensaios mecânicos de tração e microdureza Vickers; e (iv) caracterização topográfica por meio de interferometria óptica. Em adição, modelagens computacionais por elementos finitos no software DEFORM 3D implementaram a previsão da energia específica dispendida com o processo de manufatura. Os resultados decorrentes da metodologia experimental indicaram o efeito das propriedades mecânicas e heterogeneidades dos materiais na topografia e no índice de plasticidade calculados. As simulações numéricas, por sua vez, se mostraram relevantes para o entendimento dos mecanismos de deformação e remoção de material no fresamento, possibilitando agrupar análises em termos de tensões e deformações termomecânicas, rugosidade, forças de corte e energia dissipadas. Para concluir, os resultados em ambos os casos se mostraram afetados pelas distintas propriedades dos materiais em análise como, por exemplo, a relação E/H (módulo de elasticidade / dureza), que tende a designar consequências na geração diferenciada de superfícies engenheiradas por fresamento e esforços no corte.