Medição da temperatura no fresamento de Inconel 718 em diferentes condições de lubri-refrigeração
Avanço tecnológico norteia a 4ª edição da Expomafe 26 GUIA
Dressadores diamantados
Guia reúne informações sobre os fornecedores de dressadores diamantados, usados para recondicionar rebolos.
Avaliação de revestimentos de DLC aplicados em ferramentas para usinagem de alumínio
Capa: Fresamento de cilindro em imagem gerada por IA – Maniacvector / Freepick Layout da capa: Vanessa C. Silva
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As tensões decorrentes da política tarifária dos Estados Unidos reposicionam o Brasil como peçachave no tabuleiro comercial global. Com a imposição de tarifas sobre produtos chineses, a Organização Mundial do Comércio (OMC) projeta um aumento de 4% a 9% nas exportações da China para regiões fora da América do Norte em 2025, o que deverá resultar em mais produtos como telefones celulares, carros elétricos e painéis solares asiáticos no mercado brasileiro. Esse cenário materializa os alertas feitos pela Coalizão Indústria em setembro de 2024 sobre o “tsunami de produtos chineses”, agora amplificado pela guerra comercial entre as potências (veja matéria da Máquinas e Metais sobre o assunto https://shre.ink/Mnhd).
A pressão sobre a indústria nacional revela um dilema estrutural: como superar a condição de fornecedor de commodities e consumidor de tecnologia? A resposta passa necessariamente pela capacitação tecnológica e pelo protagonismo industrial, únicos caminhos para transformar o Brasil de receptor passivo em agente ativo do desenvolvimento, encontrando oportunidades em meio às incertezas.
Nesse contexto, a próxima Expomafe surge como um termômetro crítico. O evento, que antecipa tendências do setor metal mecânico, tem cobertura prévia nesta edição da Máquinas e Metais (página 28) e da Corte e Conformação de Metais (página 90), mostrando que a oferta local de maquinário e sistemas
produtivos aponta certa maturidade tecnológica, mas também expõe a urgência de estratégias claras para competir em um mundo de preços apertados e valor agregado elevado. A feira muito provavelmente vai destacar esse paradoxo: há avanços, mas ainda insuficientes para enfrentar a concorrência chinesa em setores de alta complexidade.
Este é um momento de grande incerteza, mas também de oportunidades. A capacidade de oferecer produtos competitivos globalmente dependerá não apenas de inovação, uma lição de casa que muitas empresas cumprem exemplarmente, mas de políticas e ações que convertam as tensões comerciais em vetores de modernização industrial.
Hellen Corina de Oliveira e Souza Diretora de redação hellen.souza@arandaeditora.com.br
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Mectrol Hiwin lança mesas rotativas para usinagem de precisão
Passou a integrar o portfólio da Mectrol Hiwin do Brasil, com matriz na cidade paulista de Bauru e unidade em São Paulo (SP), uma linha de mesas rotativas de acionamento direto subaquáticas que podem ser utilizadas na usinagem de ligas metálicas especiais como, por exemplo, tungstênio, titânio e cobalto, além de outros metais com diferentes durezas.
As mesas subaquáticas são assim chamadas por operarem submersas em água ou óleo, fluidos largamente utilizados na usinagem de precisão, incluindo o processo de eletroerosão. São recomendadas para casos em que é requerida uma grande quantidade de fluidos para a dissipação de calor, diminuição de atrito entre ferramenta e peça, e para a aplicação de descarga elétrica, no caso da eletroerosão.
A nova série de mesas rotativas da Hiwin é composta por versões com altura de 245,5 mm, largura de 180 mm e comprimento de 229 mm, que são as características do modelo de mesa RCV-125E, assim como altura de 163,5 mm, largura de 209 mm e comprimento de 211,2 mm, no caso do modelo RCV-100E.
Há também a linha de mesas RCH-100E e RAS-125E, em que a primeira possui 150 mm de altura, 150 mm de largura e 274 mm de comprimento, ao passo que a segunda possui 269 mm de altura, 298 mm de largura e 458 mm de comprimento.
De acordo com Alessandro Roberto, engenheiro e supervisor de inovação e robótica da Mectrol Hiwin, que forneceu informações à reportagem da Máquinas e Metais, todas as mesas rotativas foram construídas de maneira a poder operar em diferentes máquinas de usinagem, e também para atender diferentes demandas, tais como usinagem e eletroerosão por penetração (EDM, de electrical discharge machining), entre outros processos.
“Com classificação IP68, as mesas operam em condições extremas como imersão em água ou óleo, e incluem um
sistema de diagnóstico inteligente de vazamentos e frenagem normalmente fechada, aumentando a segurança e a estabilidade. A produtividade é 7,5 a 12 vezes maior do que em métodos tradicionais, e o consumo de pólos magnéticos é reduzido em 50%, diminuindo custos. Esses recursos as tornam uma solução inovadora e ecoeficiente para usinagem de alta precisão”, comentou Alessandro.
O engenheiro informou que as quatro mesas rotativas de acionamento direto subaquáticas serão comercializadas no Brasil, especialmente para a indústria automotiva, de semicondutores e o setor médico-hospitalar.
A Mectrol Hiwin oferece assistência técnica local e remota para os clientes. “Caso seja necessário um atendimento mais aprofundado, disponibilizamos técnicos altamente capacitados para realizar o suporte presencial, garantindo a melhor solução para o equipamento”, concluiu Alessandro.
Mectrol Hiwin ― https://mectrol.com.br
A israelense Colibri Spindles, por meio de seu gerente de produtos no Brasil, vai trazer para o mercado nacional o novo spindle para usinagem de alta velocidade “Mini Jet00º”, capaz de operar com velocidade de fuso de até 56.000 rpm.
O Mini Jet é recomendado para operações de microusinagem envolvendo pequenas ferramentas (de até 4 mm) e de torneamento, em tornos tipo suíço, entre outros processos que requeiram a aplicação de fusos de alta velocidade. Pode ser utilizado em trabalhos de fresamento de canto e perfil, fresamento de rosca, furação, fabricação de ranhuras e acabamento superficial de gravações realizadas em, por exemplo, moldes e estampos. Proporciona tempos de ciclos de trabalho mais curtos e acabamento mais limpo, além de menor desgaste das ferramentas de corte.
O representante da Colibri no Brasil é Thomaz Franco, gerente de produtos e suporte técnico, que forneceu informações à reportagem da Máquinas e Metais O executivo comentou sobre detalhes da chegada do spindle Mini Jet ao mercado
O spindle Mini Jet00º para usinagem de alta velocidade está chegando ao mercado brasileiro, desenvolvido por uma empresa israelense.
Imagem: Colibri Spindle.
brasileiro e revelou que o lançamento estará exposto na feira Expomafe, que acontece de 6 a 10 de maio de 2025 em São Paulo (SP). “A previsão é que em maio o Mini Jet já esteja disponível para comercialização pelo Grupo IMC – Iscar, TaeguTec e Tungaloy – no mercado brasileiro. Além disso, teremos uma unidade do spindle em exposição na Expomafe 2025, no estande da Rego-Fix. Algumas peças do Mini Jet são de fabricação desta empresa parceira, tais como pinça e porca de aperto”.
O contato com o representante brasileiro da Colibri Spindles pode ser feito pelo telefone (11) 9.8175-2511.
GloryMaq lança novo torno e aposta no mercado brasileiro
A GloryMaq Brasil, com fábrica na cidade de Santo André (SP), empresa que integra o grupo industrial homônimo com matriz na China, passou a comercializar um novo torno com eixo principal que suporta cinco rolamentos em três pontos e que conta com sistema de lubrificação automática centralizada.
O torno recém-lançado é o GM-6180B (foto à direita), o qual também possui caixa de engrenagens integral com unidade de eixo de grande diâmetro, além de três suportes e estrutura com alta rigidez.
Um sistema de regulagem trifásica de velocidade, com frequência variável e velocidade contínua dentro da faixa, integra o conjunto de recursos da máquina. O sistema permite a execução de torneamento com velocidade linear constante.
Leandro Martinez e Fábio Torres, gerente de vendas e gerente de marketing da GloryMaq Brasil, respectivamente, comentaram que as características técnicas do GM-6180B fazem do equipamento uma boa opção para empresas que buscam por máquinas de usinagem. “O GM-6180B é um torno de barramento paralelo indicado para usinagem de peças grandes e, geralmente, empresas de porte médio e grande trabalham com peças desse tipo. A caixa de engrenagens
integral com unidade de eixo com grande diâmetro, os três suportes e a sua estrutura tornam essa máquina adequada para usinagem pesada”, disse Leandro.
A GloryMaq oferece diferentes opções de comando CNC para o torno GM-6180B, em versões desenvolvidas pela Fanuc, Mitsubishi, Siemens, Syntec ou GSK-980. Os clientes podem consultar a empresa sobre a disponibilidade de sistemas de segurança e podem contar com assistência técnica e treinamento local.
O novo torno pode operar conectado a plataformas digitais industriais e a empresa presta serviços que abrangem a atualização da parte mecânica e eletrônica. GloryMaq ― www.glorymaq.com.br
Estão abertas as inscrições para a 27ª edição do Colóquio de Usinagem, que será realizada nos dias 17, 18 e 19 de setembro de 2025 na cidade mineira de Belo Horizonte, na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).
As inscrições e a submissão de trabalhos são gratuitas, e os visitantes poderão participar de palestras apresentadas por especialistas do setor de usinagem. Pesquisadores e especialistas da indústria metal mecânica e do meio acadêmico também realizarão apresentações.
Máquinas e ferramentas para usinagem estarão expostas no colóquio. Além disso, os visitantes poderão saber mais sobre soluções para o setor metal mecânico e ampliar a sua rede
de contatos com profissionais dessa área. A programação é completada por minicursos, entre outras atrações.
Submissão de trabalhos
A submissão de trabalhos, tanto dos resumos quanto dos trabalhos completos, pode ser feita até 16 de maio de 2025. As modalidades são:
• Usinabilidade dos materiais;
• Microusinagem;
• Melhoria dos parâmetros de processo;
• Projeto de máquinas-ferramenta;
• Usinagem verde;
• Sistemas de manufatura e planejamento;
• Automação e tecnologia de controle dos processos de usinagem;
• Metrologia em processos de usinagem;
• Textura e integridade da superfície. Mais informações. podem ser obtidas no site do evento: https://www.even3.com.br/xxvii_ coloquio_de_usinagem
Mais produtividade
A Faculdade de Engenharia Mecânica do Instituto de Engenharia de Fabricação e Máquinas-ferramentas (IFW) da Universidade Leibniz (Hannover, Alemanha) está desenvolvendo uma ferramenta de desbaste e brunimento sensorial, em conjunto com a empresa Ecoroll AG Werkzeugtechnik, no âmbito do projeto “SenSGlatt”. A ferramenta se destina à produção de cilindros de atuação pneumáticos ou hidráulicos, um componente padrão da engenharia mecânica, cuja fabricação requer tubos de dimensões altamente precisas e com alta qualidade superficial.
Com base na detecção de diâmetro e na medição da força do rolamento, está sendo implementado o controle da qualidade baseado em dados de processo ao longo de toda a profundidade do furo a ser executado, bem como o monitoramento baseado na força aplicada nas operações.
De acordo com informações do IFW, no processo combinado de desbaste e brunimento, o diâmetro interno do tubo é
primeiro desbastado com uma ferramenta contrarrotativa, o que produz uma superfície com rugosidade pronunciada, na faixa de Rz 4 a 6 micra. Para atingir os valores de rugosidade desejados para atuação pneumática ou hidráulica, na faixa de Rz < 1 micra, a superfície do furo desbastado é reusinada, ao mesmo tempo em que se endurece a superfície.
No entanto, a combinação dessas operações resulta em tempo ocioso, tendo em vista a configuração complexa do processo, que atualmente é feito
manualmente e com base na experiência. A pesquisa do IFW, que tem como foco o controle baseado em dados de produção, visa justamente reduzir esses tempos de inatividade que encarecem o processo e o produto final.
Universidade de Leibniz ― www.uni-hannover.de
Os discos de freio são hoje uma preocupação para montadoras que pretendem fabricar modelos dentro do padrão Euro 7, norma que entra em vigor este ano com regulamentações mais rigorosas em relação às emissões de poluentes por veículos automotores. Pela primeira vez, ela aborda partículas resultantes da abrasão de pastilhas de freios e pneus.
Tornar as superfícies dos discos menos passíveis de abrasão tem sido o desafio dos fabricantes e foi também o motivo do desenvolvimento de uma tecnologia a laser para deposição de metais criada pela alemã EMAG em parceria com a HPL Technologies, conforme noticiado pela plataforma NC Fertigung.
A empresa desenvolveu o O ELC 450 LMD, uma máquina para deposição de pós metálicos a laser que se caracteriza por sua modularidade e flexibilidade no revestimento dos discos de freio convencionais, que adquirem uma camada extra de proteção contra corrosão e desgaste, o que ajuda a evitar a emissão de pós durante o seu uso.
A nova solução de produção da EMAG e da HPL Technologies é adequada para produção em larga escala e comporta uma variedade de combinações de materiais no processo de revestimento.
A Euro 7 é uma norma que precisa
ser levada em conta pelas montadoras que exportam para o mercado europeu, atuando como um impulso para modernização tecnológica no Brasil, mesmo que de forma indireta. O País tem avançado neste sentido com a criação do Proconve L8, a oitava fase do Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores, em vigor desde o início deste ano, que estabelece limites para emissões de poluentes próximos dos padrões internacionais
EMAG www.emag.com
Faro lança digitalizador que pode ser usado no escaneamento de furos profundos
A Faro Technologies (EUA), que tem subsidiária brasileira em Cotia (SP), anunciou o desenvolvimento do Faro Leap ST, um digitalizador portátil indicado para tarefas de metrologia e geração de imagens 3D. O lançamento ocorre junto com uma atualização do software Faro CAM2, em um esforço pela simplificação do processo de digitalização de peças.
O Leap ST possui cinco modos operacionais: escaneamento ultrarrápido, escaneamento hiperfino, escaneamento de furos profundos, escaneamento de grandes áreas e fotogrametria. Como uma ferramenta de metrologia, ele se destaca na medição e verificação de uma variedade de superfícies e peças.
Já a atualização do software CAM2 incluiu cinco versões adaptadas que atendem a requisitos específicos de medição na fabricação. O sistema agora oferece opções para dispositivos de escaneamento e sondagem como o FaroArm, com sondas de linha de laser Faro https://www.faro.com
L.
M. Q. Barbosa, P. S. Martins e Á. R. Machado
Superligas de níquel como o Inconel 718 possuem difícil usinabilidade devido à retenção de resistência em altas temperaturas, alta resistência ao cisalhamento dinâmico, baixa difusividade térmica e efeitos de encruamento. Esses fatores resultam no alto desgaste da ferramenta e na baixa integridade superficial, tornando essencial o uso de métodos de lubri-refrigeração para controlar esses efeitos adversos. Este estudo investiga a influência de diferentes métodos de lubri-refrigeração sobre a temperatura de corte na interface durante o fresamento de Inconel 718, usando um sistema de termopar ferramenta-peça.
Ausinagem de superligas de níquel, em especial o Inconel 718, possuiu inúmeros fatores que a tornam difícil de ser executada em comparação com a usinagem de outros metais, tais como retenção de resistência em altas temperaturas, alta resistência ao cisalhamento dinâmico, presença de carbonetos duros em sua microestrutura, baixa difusividade térmica e efeitos de encruamento durante a usinagem. Assim, ocorrem efeitos indesejados como alto desgaste da ferramenta de corte, baixa integridade superficial e formação de cavaco contínuo (6,13,16)
A medição da temperatura exata na interface ferramenta-peça é um grande desafio na usinagem, fator que se agrava devido à natureza intermitente do fresamento. Além disso, fatores como velocidade de corte, aresta
postiça de corte e avanço, e a geração do cavaco, atrapalham as medições (19) Mas há diversos métodos que podem ser usados para aferir as temperaturas durante o corte, como termopar ferramenta-peça (9) , termografia (2) , termopar implantado (5), termopar inserido (3) e simulação (15), entre outros.
O Efeito Seebeck, nomeado em homenagem ao físico alemão Thomas Johann Seebeck, que o descobriu em 1821, é um fenômeno termoelétrico no qual a diferença de temperatura entre dois condutores ou semicondutores diferentes produz uma diferença de potencial elétrico, causado pela transferência de elétrons entre os materiais, estabelecendo um fluxo de corrente. A relação entre a diferença de tensão gerada e a diferença de temperatura entre as duas junções em um termopar podem ser calibradas, sendo
Lucas Melo Queiroz Barbosa (lmqbarbosa@gmail.com) é pesquisador da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), e pesquisador do Centro Universitário UNA (GO). Paulo Sérgio Martins (paulosergio.martins@stellantis. com) é pesquisador do Centro Universitário UNA (GO) e atua na Stellantis (Betim, MG). Álisson Rocha Machado (alissonr.machado@gmail.com) é pesquisador da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), e pesquisador da PUC-PR – PPGEM (Curitiba, PR). Este artigo foi apresentado no 26o Colóquio de Usinagem, realizado em novembro de 2024 em Campinas (SP). Reprodução autorizada.
o coeficiente angular conhecido como coeficiente Seebeck (10) . Enquanto no torneamento o uso de termopar ferramenta-peça ocorre devido a diversos fatores, como o regime estatisticamente permanente de formação do cavaco, no fresamento o seu uso é menor devido à alternância entre os ciclos ativos e passivos e à dificuldade em unir as juntas e isolar o sistema. Na usinagem o método do termopar ferramenta-peça utiliza a força eletromotriz F.E.M. para medir a temperatura na junta quente, a qual corresponde ao contato da aresta de corte entre a ferramenta e a peça de trabalho. Diversos cuidados têm de ser tomados ao usar este método, como o uso de milivoltímetros, calibração específica para cada tipo de material e o correto uso de isolamentos e juntas (14,18) Na literatura (6) há trabalhos em que foram comparados três métodos de lubri-refrigeração no processo de torneamento do Inconel 718: usinagem a seco, usinagem com líquido refrigerante e ferramenta com refrigeração interna (FRI), além de dois níveis de revestimento da ferramenta
e de velocidade de corte. Ao comparar a temperatura na interface por meio de termopar ferramenta-peça, foi constatado que ao usar revestimento de TiNAl as menores temperaturas foram FRI seguido por jorro, enquanto ao usar AlCrN, as menores temperaturas foram jorro seguido por FRI, com a usinagem a seco sem refrigeração apresentando as maiores temperaturas. De acordo com a literatura (7) , foi percebido que a temperatura de corte aumentou no torneamento de Inconel 718 conforme o aumento da velocidade de corte, avanço e profundidade de corte. Além disso, o uso de revestimento de TiN reduziu a temperatura em comparação à usinagem sem revestimento.
Lima (2017) utilizou o método do termopar ferramenta-peça para o fresamento de aço ABNT D2 recozido. Foi necessário isolar eletricamente os componentes, com a peça colocada sobre uma placa de nylon, e a ferramenta foi coberta por uma película de tinta isolante. Para transferir o sinal da ferramenta foi usada uma escova de grafite conectada à haste. Ao comparar os métodos de termopar inserido e de simulação, os resultados demonstraram que a temperatura de fresamento aumenta com a elevação dos valores de velocidade de corte, avanço, profundidade de corte e penetração de trabalho, sendo a velocidade de corte o parâmetro mais influente para a temperatura no termopar ferramenta-peça, e a profundidade de corte foi o fator mais significativo para o termopar implantado. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de termopar ferramenta-peça e comparar as temperaturas na interface no fresamento de Inconel 718 em cinco diferentes métodos de lubri-refrigeração: sem refrigeração, com ar comprimido, mínima quantidade de lubrificante, tubo de vórtice e jorro.
2 –
Resistência ao escoamento
Resistência à tração Dureza média
Metodologia
O material usinado é uma liga de Inconel® 718 envelhecida, com dimensões de 300 mm x 217 mm x 102 mm e produzida pela Villares Metals sob o nome de VAT718A, no qual a composição química é mostrada na tabela 1, sendo níquel, cromo e ferro os elementos com maior representação. As propriedades mecânicas estão na tabela 2. A dureza superficial foi aferida na superfície após a usinagem com valor de 37 ± 2,6 HRC. Este material foi escolhido devido às altas temperaturas que apresenta durante a usinagem, assim como baixa condutividade térmica e permanência de resistência em altas temperaturas. Devido a essas propriedades, o estudo de diferentes técnicas é de suma importância para a otimização da usinagem desta liga, reduzindo custos e melhorando a qualidade final da peça. Foram testadas cinco condições de lubri-refrigeração (LR): sem refrigeração (SR), ar comprimido (AC), mínima quantidade de lubrificante (MQL), ar comprimido refrigerado por tubo de vórtice (TV) e fluido de corte em abun -
dância (jorro). Também foram estabelecidos: velocidade de corte de 30 m/min, avanço por dente de 0,1 mm, profundidade de corte de 0,25 mm e penetração de trabalho de 10 mm, conforme a tabela 3.
Na condição sem refrigeração (SR) não foi usado nenhum método forçado de lubri-refrigeração. Já nas condições de ar comprimido (AC) e mínima quantidade de lubrificante (MQL), foram usados dois bicos com diâmetro de 1,75 mm e pressão de 4 bar, com a diferença de que no MQL foi usado o aplicador Bielomatik B1-210 e o óleo mineral Vascomill MMS FA 2 da Blaser Swisslube. Para a refrigeração com tubo de vórtice foi utilizado o Emuge Franken Cold Air Nozzle. A pressão na entrada do sistema era de 10 bar. Diferentemente dos outros métodos, a saída ocorre em um único bico, com temperatura entre -15 ºC e -10 ºC. Para o teste envolvendo fluido de corte em abundância (jorro) foi usada a emulsão de Vasco 3000 CI da Blaser
Tabela 3 – Parâmetros dos ensaios.
LR Vc (m/min) f (mm/ dente) Ap (mm) Ae (mm)
Swisslube com concentração de 10%, com aferição feita com um refratômetro analógico RHB32, e aplicação por dois bicos com diâmetro de 9,5 mm e 3,5 mm em posição semelhante à aplicação de AC e MQL.
Para realizar a usinagem foram utilizadas as ferramentas de corte SDMT 120508ER-F50 CTCS245, as quais têm como aplicações recomendadas a usinagem de ligas de níquel. As ferramentas possuem 12% de cobalto e revestimento de CVD TiN-TiB2 com dureza HV30 de 1260 (4) . O corpo de fresa escolhido para este estudo é o G490.32.R.03-12 fabricado pela Ceratizit, que possui a capacidade de acomodar até três ferramentas de corte simultaneamente. A fim de reduzir a quantidade de ferramentas a serem utilizadas, optou-se pelo uso de apenas uma ferramenta em condição de corte. Entretanto, para evitar desequilíbrios durante a operação de corte, foram instaladas duas ferramentas desgastadas previamente em um esmeril, as quais permaneceram sem contato com a peça durante toda a usinagem.
Para a medição da temperatura de corte por termopar ferramenta-peça f oi usada uma placa de aquisição Na -
tional Instruments USB-6211 de 16 bits e taxa de aquisição de 1.000 Hz, com tempo total do ensaio de 10 s. Para evitar interferência elétrica, a placa de aquisição foi conectada a um computador portátil ligado na bateria. Os dados da tensão foram convertidos em formato de texto (.txt) usando o software Labview e posteriormente analisados utilizando o software MatLab. Para o correto isolamento do sistema termopar ferramenta-peça foi feito o isolamento da peça em relação à mesa do centro de usinagem com borracha butílica. O isolamento da ferramenta
f oi feito por pintura com tinta spray na haste do corpo de fresa. A condutividade foi testada com um multímetro digital DT-830B. Para completar o circuito elétrico, foi conectado um fio de cobre entre a peça de Inconel 718 e a placa de aquisição, além de outro fio de cobre com 1 mm de espessura, conectado entre a placa de aquisição e um sistema de coletor elétrico feito de arame de aço carbono, que estava em contato com o prolongador do corpo de fresa (figura 1), semelhante ao sistema de anel coletor elétrico. A figura 2 mostra o diagrama das juntas e os materiais presentes no sistema termopar ferramenta-peça, onde a junta 1 (J1) representa o ponto de contato do termopar ferramenta-peça. As demais juntas são necessárias para transferir a diferença de potencial para a placa de aquisição, mediante às juntas 2 à 6. Para padronizar os experimentos, as ferramentas possuíam desgaste de flanco máximo de 0,15 mm antes de cada ensaio.
A equação 1 mostra a relação fundamental entre a diferença de potencial na junta de um termopar (U J ) e a temperatura na junta (T J), usando os coeficientes de ajuste angular (A) e linear (B). A equação 2 delineia a diferença de potencial total em relação à diferença de potencial em cada uma das juntas, considerando que a temperatura permanece constante em todas, exceto em J1, devido ao breve tempo
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de usinagem de 10 s. Assim, a equação 2 pode ser reformulada na forma mais conveniente expressa pela equação 3. A temperatura durante a usinagem (T U) é determinada pela equação 4, onde a constante B 3 é a soma das constantes que requerem calibração, além da calibração da constante A1. Para calibração, o sistema de termopar ferramenta-peça foi montado no forno do tipo mufla, e o contato da ferramenta-peça foi simulado com uma haste de metal duro semelhante à ferramenta, sendo ambos fornecidos
pela Ceratizit, com cavaco contínuo de Inconel 718. As outras juntas foram montadas próximas ao forno, conforme mostra a figura 3. Também para calibração, foi alterada a temperatura no interior do forno e aferida a diferença de potencial total do sistema através da placa de aquisição, e comparada com um termopar tipo K, conforme a figura 4(a), onde a temperatura foi estabilizada por cinco minutos depois de feitas cinco medições de tensão para cada temperatura. Com os dados obtidos foi realizada a interpolação linear, sendo a temperatura de usinagem na interface ferramenta-peça mostrada na equação 5. Para evitar interferências foi aplicado um filtro passa-baixa com frequência de corte de 20 Hz, correspondente a aproximadamente o dobro da frequência de rotação da fresa na velocidade máxima e ao quádruplo na
velocidade mínima (figura 4(b)). Este é um exemplo de curva de temperatura em função do tempo, retratando o caráter cíclico do fresamento. Os resultados foram tratados por meio do teste de Tukey a fim de separar os grupos, identificando quais médias diferem significativamente entre si pela análise de variância (ANOVA) por meio do teste F. Foram feitas duas análises: as temperaturas médias em cada período de aquisição e as 20% maiores temperaturas, que são obtidas no período ativo da usinagem. A confiança utilizada foi de 95% e foram feitas cinco medições para cada condição.
Onde:
U T (V) = diferença de potencial total
UJ (V) = diferença de potencial na junta
T J (ºC) = temperatura na junta
A (V/ºC) = coeficiente de ajuste angular
B (V) = coeficiente de ajuste linear
T u (ºC) = temperatura de usinagem na interface ferramenta-peça.
Resultados e discussões
A figura 5 mostra as temperaturas médias para cada condição, enquanto a figura 6 mostra as 20% maiores temperaturas, representando as temperaturas no período ativo do fresamento, com intervalo de confiança de ± 2σ. Já as tabelas 4 e 5 mostram os resultados para a análise de variância, nas quais houveram diferenças estatísticas nos grupos para uma confiabilidade de 95%. Em se tratando do teste Tukey, a tabela 5 mostra os grupos de tratamento para a média de temperatura em cada experimento. Em relação ao valor numérico, a usinagem sem refrigeração (SE) apresentou maior grandeza, uma vez que não houve qualquer método forçado para diminuição da temperatura, mas apresentou valor próximo ao da usinagem com ar comprimido (AC), na qual somente o escoamento de ar forçado retira calor, mas continuam dentro do mesmo grupo de tratamento. O uso da mínima quantidade de fluido lubrificante (MQL) apresentou valores numéricos menores. Uma vez que a presença
da névoa de fluido influenciou o resultado, a menor temperatura do fluxo de ar ocasionou menor temperatura média. Mas dentro da estatística para o fator de confiabilidade de 95%, todas estas quatro condições estão dentro do mesmo grupo, ou seja, não possuem diferença estatística. Há um segundo grupo, o qual é composto por AC, MQL, TV e Jorro. Este apresentou as menores temperaturas, devido à presença do maior coeficiente de convecção proporcionado pela inundação de líquido, além da lubrificação presente no sistema. Para o teste de Tukey para as 20% maiores temperaturas, as quais tendem a corresponder ao período ativo da usinagem, a separação ocorreu em três grupos sem variação estatística entre si, sendo o grupo com as maiores temperaturas composto por SR, AC e TV. Para temperaturas intermediárias, AC, TV e MQL, e menores temperaturas, MQL e Jorro. Apesar de não haver diferença estatística para a confiabilidade de 95%, houve uma inversão da ordem das temperaturas entre TV e MQL. Por mais que TV apresente menor temperatura
Tabela 5 – Análise de variância para as 20% maiores temperaturas.
0.000441 Erro 20 3.355 168
Tabela 6 – Teste de Tukey para as temperaturas médias.
LR Média (ºC) Grupo 1 Grupo 2
SR 282,6 X
AC 276,2 X X
MQL 264,3 X X
TV 264,1 X X
Jorro 242,3 X
do ar, entre -15 ºC e -10 ºC, o maior coeficiente de convecção do MQL, devido a dois bicos com maior pressão, representou maior influência em diminuir a temperatura no período ativo do fresamento. Já o TV apresentou maior influência no período passivo do fresamento, devido à maior diferença de temperatura. A literatura (17) mostrou que o uso de MQL também resultou em menores temperaturas do que o fresamento a seco do aço AISI 1040, bem como que a diferença de temperaturas entre seco e MQL ocorreu com maior destaque em velocidades de corte maiores. Também há na literatura (20) um trabalho que envolveu simulação e comparação da quantidade mínima de lubrificante criogênica (MQLC) no fresamento de aço 300, no qual a temperatura foi menor em todas as condições, devido à melhor lubrificação, menor temperatura e maior coeficiente de convecção. Em outro trabalho (1) foi estudado o uso de gerador de vórtice durante o torneamento de Inconel 718 com ferramentas de metal duro não revestidas variando velocidade, avanço e ambiente (turbo vórtice e seco). Os resultados mostraram que o turbo de vórtice reduziu consideravelmente a temperatura para todas as condições.
Conclusão
Este estudo investigou as temperaturas na interface cavaco-ferramenta durante o fresamento de Inconel 718 usando termopar ferramenta-peça sob diferentes condições de lubri-refrigeração. Os resultados mostraram que as condições de lubri-refrigeração impactam significativamente as temperaturas apresentadas durante o fresamento. O método do termopar ferramenta-peça foi eficiente em medir as temperaturas na interface ferramenta-peça.
A usinagem sem refrigeração apresentou as maiores temperaturas na interface, evidenciando a importância de métodos de lubri-refrigeração para o controle térmico. O uso de ar com -
primido e de mínima quantidade de lubrificante (MQL) conseguiu reduzir as temperaturas em comparação com a usinagem sem refrigeração, porém, essas reduções não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre si.
O método de tubo de vórtice, embora opere com temperaturas de ar mais baixas (-15 ºC a -10 ºC), mostrou-se menos eficiente na redução da temperatura durante o período ativo do fresamento em comparação ao MQL.
Este último apresentou uma melhor performance na redução de temperatura devido ao maior coeficiente de convecção proporcionado pela névoa de fluido lubrificante.
Dentre todos os métodos estudados, o jorro de fluido refrigerante foi o mais eficaz na redução da temperatura média, atribuído ao seu alto coeficien -
Tabela 7 – Teste de Tukey para as 20% maiores temperaturas.
LR Média (ºC) Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3
SR 557,0 X
AC 543,9 X X
TV 541,1 X X
MQL 526,0 X X
Jorro 514,3 X
te de convecção e à capacidade de remover calor de forma eficiente da interface de corte. A análise estatística, pela análise de variância e o teste de Tukey, indicou que, apesar das diferenças numéricas observadas entre as condições de lubri-refrigeração, apenas a usinagem sem refrigeração se mostrou estatisticamente distinta em termos de temperaturas médias e das 20% maiores temperaturas.
Os autores agradecem à Villares Metal S.A. pelo fornecimento de Inconel 718, à Ceratizit, a qual contribuiu com o fornecimento do corpo de fresa e dos insertos, e à Nipo-Tec Ferramentas Industriais, pelo prolongamento da haste. Agradecimentos também às agências de fomento Capes, CNPq e FAPEMIG, à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e ao Laboratório de Ensino e Pesquisa em Usinagem (LEPU).
Responsabilidade pelas informações
Os autores são os únicos responsáveis pelas informações incluídas neste trabalho.
Referências
1) Achar, Bhaskara P., Grynal D’Mello, P. Srinivasa Pai, and K. Gururaj. 2019. “Use of Vortex Tube Air Cooling during Machining of Inconel 718: Experimental Investigation and Modeling Studies.” Journal of Mechanical Engineering Research and Developments 42(5):127–31. doi: 10.26480/jmerd.05.2019.127.131.
2) Barbosa, Lucas Melo Queiroz, Pedro Henrique Pires França, Gustavo Henrique Nazareno Fernandes, Eder Silva Costa, Marcio Bacci da Silva, Paulo Sérgio Martins, and Álisson Rocha Machado. 2023. “Comparison of the Performance of the Internally Cooled Tool in Closed Circuit against Standard PCBN Tools in Turning AISI D6 Hardened.” Journal of Manufacturing Processes 107:1–15. doi: 10.1016/j. jmapro.2023.10.038.
3) Campidelli, Augusto F. V., Hugo V. Lima, Alexandre M. Abrão, and Antônio A. T. Maia. 2019. “Development of a Wireless System for Milling Temperature Monitoring.” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 104(1–4):1551–60. doi: 10.1007/s00170019-04088-0.
4) Ceratizit. 2018. “GRADE CTCS245 FOR MILLING HEAT RESISTANT NICKEL-BASED ALLOYS.” 6.
5) Le Coz, G., M. Marinescu, A. Devillez, D. Dudzinski, and L. Velnom. 2012. “Measuring Temperature of Rotating Cutting Tools: Application to MQL Drilling and Dry Milling of Aerospace Alloys.” Applied Thermal Engineering 36:434–41. doi: https://doi.org/10.1016/j. applthermaleng.2011.10.060.
6) Fernandes, Gustavo Henrique Nazareno, Lucas M. Q. Barbosa, Pedro H. P. França, Paulo S. Martins, and Álisson R. Machado. 2023. “Towards Green Machining: Wear Analysis of a Novel Ecofriendly Cooling Strategy for Inconel 718.” International Journal of Advanced Manufacturing Technology. doi: 10.1007/ s00170-023-12207-1.
7) Fernandes, Gustavo Henrique Nazareno, Lucas Melo Queiroz Barbosa, Pedro Henrique Pires França, Eduardo Ramos Ferreira, Paulo Sérgio Martins, and Álisson Rocha Machado. 2024. “Enhancing Sustainability in Inconel 718 Machining:
Temperature Control with Internally Cooled Tools.” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 131(5–6):2771–89. doi: 10.1007/s00170023-12296-y.
8) Fernandes, Gustavo Henrique Nazareno, Eduardo Ramos Ferreira, Pedro Henrique Pires França, Lucas Melo Queiroz Barbosa, Edmundo Benedetti Filho, Paulo Sérgio Martins, and Álisson Rocha Machado. 2024. “Internally Cooled Tools as an Innovative Solution for Sustainable Machining: Temperature Investigation Using Inconel 718 Superalloy.” CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 50(March):269–84. doi: 10.1016/j. cirpj.2024.03.001.
9) França, Pedro Henrique Pires, Lucas Melo Queiroz Barbosa, Gustavo Henrique Nazareno Fernandes, Leonardo Rosa Ribeiro da Silva, Álisson Rocha Machado, Paulo Sérgio Martins, and Márcio Bacci da Silva. 2022. “Thermal Analysis of a Proposed Internally Cooled Machining Tool System.” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. doi: 10.1007/s00170-022-10602-8.
10) Kaminise, Almir Kazuo, Gilmar Guimarães, and Márcio Bacci Da Silva. 2014. “Development of a Tool-Work Thermocouple Calibration System with Physical Compensation to Study the Influence of Tool-Holder Material on Cutting Temperature in Machining.” International Journal of Advanced Manufacturing Technology 73(5–8):735–47. doi: 10.1007/s00170-014-5898-0.
11) Oliveira, A. R. F., L. R. R. da Silva, V. Baldin, M. P. C. Fonseca, R. B. Silva, and A. R. Machado. 2021. “Effect of Tool Wear on the Surface Integrity of Inconel 718 in Face Milling with Cemented Carbide Tools.” Wear 476(March):203752. doi: 10.1016/j. wear.2021.203752.
12) Oliveira, André. 2021. “Integridade Superficial de Inconel 718 Fresado Com Ferramenta de Metal Duro Em Diferentes Condições de Corte.” Universidade Federal de Uberlândia.
13) Pawade, R. S., Harshad A. Sonawane, and Suhas S. Joshi. 2009. “An Analytical Model to Predict Specific Shear Energy in High-Speed Turning of Inconel 718.” International Journal of Machine Tools and Manufacture 49(12–13):979–90. doi: 10.1016/j.ijmachtools.2009.06.007.
14) Pereira Guimarães, Bruno Miguel, Cristina Maria da Silva Fernandes, Daniel Amaral de Figueiredo, Filipe Samuel Correia Pereira da Silva, and Maria Georgina Macedo Miranda. 2022. “Cutting Temperature Measurement and Prediction in Machining Processes: Comprehensive Review and Future Perspectives.” International Journal of Advanced Manufacturing Technology 120(5–6):2849–78. doi: 10.1007/s00170-022-08957-z.
15) Reddy, S. Rajashekhar, Mechiri Sandeep Kumar, and V. Vasu. 2017. “Temperature Study in Turning Inconel-718: 3D Simulation and Experimentation.” Materials Today: Proceedings 4(9):9946–50. doi: 10.1016/j. matpr.2017.06.299.
16) Ruzzi, Rodrigo de Souza, Rosemar Batista da Silva, Leonardo Rosa Ribeiro da Silva, Álisson Rocha Machado, Mark James Jackson, and Amauri Hassui. 2020. “Influence of Grinding Parameters on Inconel 625 Surface Grinding.” Journal of Manufacturing Processes 55:174–85. doi: 10.1016/j. jmapro.2020.04.002.
17) Salur, Emin, Mustafa Kuntoğlu, Abdullah Aslan, and Danil Yurievich Pimenov. 2021. “The Effects of MQL and Dry Environments on Tool Wear, Cutting Temperature, and Power Consumption during End Milling of AISI 1040 Steel.” Metals 11(11):1674. doi: 10.3390/met11111674.
18) Santos, Mário C., Álisson R. Machado, Marcos A. S. Barrozo, Luciano M. Neto, and Ernane A. A. Coelho. 2013. “Influence of Thermoelectric Junctions on the Electrical Signals Generated by the Tool-Workpiece Thermocouple System in Machining.” Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 46(8):2540–46. doi: 10.1016/j.measurement.2013.04.056.
19) Da Silva, Leonardo Rosa Ribeiro, Antonio Favero Filho, Eder Silva Costa, David Fernando Marcucci Pico, Wisley Falco Sales, Wilson Luiz Guesser, and Alisson Rocha Machado. 2018. “Cutting Temperatures in End Milling of Compacted Graphite Irons.” Pp. 474–84 in Procedia Manufacturing. Vol. 26. Elsevier B.V.
20) Zhang, Hui Ping, Qing Yu Zhang, Yi Ren, Tony Shay, and Guo Liang Liu. 2018. “Simulation and Experiments on Cutting Forces and Cutting Temperature in High Speed Milling of 300M Steel under CMQL and Dry Conditions.” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 19(8):1245–51. doi: 10.1007/s12541-018-0147-3.
São reunidas neste guia informações sobre os fornecedores de dressadores diamantados, empregados para recondicionar rebolos, conferindo a eles mais precisão de formato e melhor eficiência, além de prolongar sua vida útil. O resultado é a obtenção de superfícies mais lisas, uniformes e tolerâncias mais precisas.
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Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 39 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Máquinas e Metais, abril/maio de 2025.
Feira internacional de máquinas-ferramenta reúne mais de mil marcas participantes e se consolida como vitrine de tecnologias de projeto e fabricação para a indústria metal mecânica.
* da Redação.
AEXPOMAFE 2025, quarta edição da Feira Internacional de Máquinas-Ferramenta e Automação Industrial, acontece entre 6 e 10 de maio, em São Paulo (SP), e promete ser o mais completo evento do gênero na América Latina, contando com mais de 80 mil metros quadrados de área e com a presença de mais de mil marcas expositoras.
A feira é uma iniciativa da Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos (ABIMAQ), organizada e promovida pela Informa Markets Brazil. Em relação à edição anterior, de 2023, registrou um crescimento de 22%, e neste ano reunirá empresas que têm concentrado seus esforços no desenvolvimento de recursos tecnológicos para equipamentos e sistemas voltados para a indústria de manufatura.
Além das atrações nos estandes dos expositores, muitas das quais são descritas nesta cobertura prévia, o público poderá ter contato com eventos paralelos como o Demonstrador da Indústria 4.0, um espaço onde serão demonstradas rotinas de produção baseadas na integração de tecnologias digitais.
Este ano ele será uma correalização com o SENAI-SP e contará com a participação de mais de 20 empresas, além de instituições como a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), a Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii) e a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), para apresentar máquinas e equipamentos que dispõem de tecnologias em cinco níveis diferentes de maturidade 4.0, seguindo o modelo da Academia Alemã de Ciências e Engenharia (Acatech). São eles: informatização; conectividade e visibilidade; visibilidade e transparência; capacidade preditiva; flexibilidade e adaptabilidade. Esses critérios são levados em conta na avaliação do nível de maturidade tecnológica da indústria de máquinas e equipamentos, que é assunto de um guia digital elaborado pela ABIMAQ e que pode ser baixado no seguinte endereço: https://conteudo.abimaq. org.br/material-guia-de-maturidadetecnologica-de-maquinas.
Já o Parque de Ideias será um espaço interativo com uma programação diversificada que inclui desde a apresentação de palestras
acadêmicas até discussões sobre as mais avançadas tecnologias do setor industrial. A Ilha Soldagem e Corte, a Arena Intralogística e Movimentação de carga, o estande de eficiência energética na indústria e uma escola móvel do SENAI complementam as atrações da feira.
(*) Colaborou Ricardo Criez.
EXPOMAFE 2025
Datas: 6 a 10 de maio de 2025
Horário: Terça a sexta: 10h às 19h
Sábado: 09h às 17h
Local: São Paulo Expo – Rod. dos Imigrantes, km 1,5
Credenciamento: www.expomafe.com.br
Máquinas para usinagem CNC
A 4Tech Máquinas é especialista na distribuição e assistência técnica de equipamentos CNC para a indústria de usinagem. No evento, irá mostrar produtos de suas representadas, a norte-americana DN Solutions (antiga Doosan) e a japonesa Nomura DS. São centros de torneamento CNC e centros de usinagem, além de mesas rotativas de 4º e 5º eixo da taiwanesa TJR. Com sede na cidade paulista de Americana, a empresa oferece ainda suporte técnico especializado e peças de reposição.
Fundada há 29 anos, a Aços Favorit terá como carro-chefe na feira a sua linha de aços-ferramenta para moldes. Destaque para os aços P20 WNR 1.2311 e 1.2738 para injeção de plásticos e dos aços para injeção de alumínio H13 convencional e ESR. A linha é completada com aços para matrizes de trabalho a frio e a quente. Com sede em Itupeva (SP), a empresa conta ainda com diversos materiais utilizados para a fabricação de componentes de moldes e matrizes, entre eles chapas e barras redondas SAE 1045, 4140 e 8620.
Especializada em elementos e sistemas de fixação, a AMF, com matriz na Alemanha e subsidiária na capital paulista, dará destaque aos módulos de fixação e montagem. O modelo compacto KP5, em aço inoxidável endurecido a vácuo, tem
pressão de abertura de 8 a 12 bar, força de fechamento de 1,5 kN e força de retenção de 13 kN. A precisão de repetição é de 0,005 mm. Possui função de purga, altura baixa de montagem e versão hidráulica. Aplicação em fresadoras dentárias, montagem de aparelhos eletrônicos, troca de ferramental em máquinas e troca de cabeça de impressão em impressoras 3D.
A Andorinha (Campinas, SP) vai apresentar na feira o seu mais novo modelo de serra de fita para corte de aços maciços, tubulares e estruturais da Cosen a AH-300H. Com área de corte de 380 x 320 mm, ela é uma máquina pivotada com grande estabilidade de corte, operando com lâmina de 1.1/4” e motor de 5 hp.
O estande da Arbustec (São José dos Campos, SP) contará com duas representadas da empresa. Da espanhola Danobat será exibida a retificadora cilíndrica CG 600-S, com motores
lineares e barramento de granito. O modelo tem altura do centro sobre a mesa de 225 mm e diâmetro de 440 mm. Curso X/Z de 400/950 mm, com avanço rápido dos eixos de 30 m/min. Já da italiana Gnutti virá a máquina rotativa TM-ATS-C, com mesa de trabalho de 6 a 8 estações e tempo de posicionamento de 0,3 segundos. A rotação dos mandris é de 6.000 rpm. Há possibilidade de trabalhar com alimentador de barras por feixe.
A multinacional de origem suíça Baumer, com subsidiária em Jundiaí (SP), vai apresentar o novo encoder incremental inteligente sem rolamentos EB200E. O aparelho pode ser integrado de forma compacta em qualquer eixo sem adaptações mecânicas complexas. Sua interface IO-Link reduz o esforço de cabeamento, e a função de monitoramento de velocidade substitui componentes de hardware adicionais. A interface permite que até oito encoders sejam conectados a um mestre IOLink por meio de cabos padrão. Essa interface aceita a parametrização de duas saídas de comutação para atuar como monitor de dados.
A Belton, de São Leopoldo (RS), vai expor uma válvula de despressurização
segura. O dispositivo atende requisitos da NR-12 e é usado para a proteção de operadores e a manutenção de sistemas pneumáticos. Sua função é garantir que, em situações de emergência, o circuito pneumático seja despressurizado, evitando acidentes relacionados a energias residuais. O modelo CT24DW é construído em redundância mecânica e conta com monitoramento das câmaras de acionamento. Vem equipado com rosca G.1/2” e atende máquinas de envase, dispositivos, calçados, agroindustrial e alimentício.
O estande da Bener (Vinhedo, SP) terá como destaque o centro de torneamento SC 100 X². O modelo possui base compacta, com barramento inclinado a 30º slant, para absorção de vibração mesmo
quando submetido a usinagens pesadas. Tem guias lineares de alta capacidade de carga para aceleração e desaceleração dos eixos. Os spindles, projetados para grandes capacidades de carga e velocidade, são providos de eixo C, com resolução de 0,001°. As torres porta-ferramentas permitem a utilização de 24 posições de ferramentas estáticas na torre superior e 9 posições na torre inferior.
Fabricante de acessórios de fixação para rolamentos, a BGL tem as buchas de fixação, porcas hidráulicas, arruelas de trava e chaves de gancho como seus principais produtos. Nesta edição da feira, a empresa, com unidade fabril em Limeira (SP), terá foco na linha de porcas de precisão. Esses elementos, essenciais para fusos e spindles, são importantes para garantir máxima fixação e desempenho em aplicações exigentes.
São duas séries de porcas de precisão, além de 17 modelos de porcas de fixação e cinco de porcas de ajuste.
Especializada em fluidos de usinagem, a Blaser Swisslube (Santo André, SP) apresentará novos produtos durante a feira. Um deles é o Blasomill GT 8X, de tecnologia Gas-to-Liquid. O produto é destinado à usinagem de materiais como aço, titânio e ligas de níquel. Apresenta boa performance de corte e baixa formação de névoa e fumaça. Já o B-Cool Motec 501 é um semissintético miscível em água, desenvolvido para o segmento automotivo, sistemas centrais e sistemas com alta pressão. Promete alta produtividade, maior vida útil das ferramentas e baixo consumo.
Destinado à usinagem de aço, aço inox, alumínio, ferro fundido e materiais sinterizados.
Com sede na cidade gaúcha de Caxias do Sul, a BTFixo trará duas novidades para o mercado de usinagem. Destaque para as ferramentas acionadas desenvolvidas para tornos CNC, que reduzem o tempo de ciclo e melhoram a qualidade das peças. E para as morsas de base elevatória modelo Zero Point.
Feitas com materiais resistentes, elas elevam a peça de trabalho para auxiliar o processo de usinagem, evitando interferências e abrindo espaço para as ferramentas. Sua fixação facilita a troca de peças e o setup.
A paulistana Burtin irá exibir equipamentos de corte, soldagem e gravação a laser. Destaque para a máquina de corte a laser de 6 kW de potência, ideal para cortar chapas em aço carbono de até 25,4 mm. O sistema possui compressor de ar de
22 kW, com 16 bar de pressão, o que permite diminuir custos com gases auxiliares como oxigênio e nitrogênio. O equipamento, de 3 x 1,5 m, tem aceleração de 1.2 G e velocidade de deslocamento de 120 m/min. O cabeçote é da fabricante suíça Raytools, o sistema elétrico conta com componentes da francesa Schneider e as válvulas são da japonesa SMC.
Com sede na cidade paulista de Santa Bárbara D’Oeste, a Cabeçotes Tassi atua em serviços de manutenção em cabeçotes e spindles de máquinas operatrizes CNC. A manutenção inclui troca de rolamentos, revisão do sistema de fixação da ferramenta, balanceamento, teste de RPM e testes hidráulicos. A empresa também conta com um setor de rebobinamento
de motores elétricos de corrente alternada para eletro spindle. Faz ainda manutenção em chillers para máquinas de usinagem CNC, além de revisão e précarga de fusos de esferas.
Com atuação desde 1989, a Celmar (São Paulo, SP) levará para a feira o seu portfólio de rosqueadeiras eletrônicas de braço articulado Takt, que priorizam a flexibilidade de rosqueamento. O equipamento está disponível em sete modelos que atendem a ampla gama de roscas, do M3 ao M48. Por meio do cabeçote universal VH (4 x 90°), permite operações nas posições vertical e horizontal. Além disso, sua interface de rosqueamento é ideal para operações de furo profundo e aperto. A rosqueadeira vem equipada com porta-machos, servomotores eletrônicos e não necessita de operador especializado.
Fabricante de máquinas para retificação e com sede na cidade paulista de Limeira, a Chinelatto vai expor uma fresadora portal CNC de coluna móvel. O modelo FCM 3200 tem estrutura construída em ferro fundido GG-25 nervurado. Entre
suas principais características técnicas estão os deslocamentos sobre guias lineares e fuso de esferas e o comando CNC da marca Fagor. Os cursos X, Y e Z são de 3.200, 1.200 e 800 mm, respectivamente. Possui ainda spindle cone ISO 40 e velocidade máxima de giro de 2.000 rpm.
A Cimhsa, de São José dos Pinhais (PR), vai exibir o torno CNC de bancada paralela TT-5S com ferramenta acionada da marca Travis. O modelo tem cabeçote com três gamas de velocidade de troca automática, peças estruturais fundidas em Meehanite tratadas termicamente, além de controle numérico e servomotores Fanuc. O diâmetro admissível sobre o barramento é de 1.000 mm, com diâmetro sobre o carro transversal de 680 mm e torre hidráulica de oito posições. A velocidade do cabeçote atinge 1.200 rpm, com diâmetro da placa hidráulica de 380 mm. A potência do motor é de 15 kW.
Preocupada com a quantidade de óleo descartada junto com os cavacos, tanto em relação ao custo de reposição do lubrificante quanto ao prejuízo ambiental, a Cobsen Hennig (Boituva, SP) criou o Sistema de Recuperação de Óleo (SRO-1). O novo equipamento,
acoplado à caçamba de cavacos, faz com que o óleo que seria descartado junto com os cavacos retorne para dentro do tanque original da máquina. A recuperação do óleo é estimada entre 50% e 80% do que seria descartado, sendo significativa a aplicação no caso de usinagem em óleo integral.
Com escritório em São Paulo e centro logístico em Itapevi (SP), a Comprint exibirá a Stratasys Fortus 450mc. É uma impressora 3D projetada para atender desde a prototipagem até a produção de peças finais. O modelo permite incorporar hardware, circuitos e outros materiais não termoplásticos diretamente nas peças, reduzindo o tempo de inatividade para trocas. Tem interface intuitiva com tela sensível ao toque e bandejas de fácil substituição. A área de impressão é de 406 x 355 x 406 mm, com precisão de ± 0,127 mm. Possui capacidade para quatro baias de materiais (duas para modelo e duas para suporte).
A Continental Ferramentas (São Paulo, SP) vai exibir a nova linha de serras de fita horizontais de sua parceira exclusiva JLH. O modelo JLH S-230DM possui fixação hidráulica e elevação automática; controle de avanço com válvula dupla para maior estabilidade no corte; motor de duas velocidades fixas (36 e 70 m/min); e conversor de frequência para ajuste contínuo da velocidade da serra (20 a 80 m/min). O equipamento tem capacidade de corte de 230 mm (redondo) e 310 x 230 mm (quadrado). Atende aos padrões de segurança da NR-12.
A Delta Ultrassons, de Diadema (SP), marcará presença com soluções em limpeza industrial por ultrassom. As lavadoras ultrassônicas funcionam
com a emissão de ondas sonoras de alta frequência num líquido de limpeza, geralmente água ou uma solução específica. Essas ondas criam microbolhas que, ao colapsarem, produzem uma ação de limpeza que remove sujeiras, óleos, graxas e resíduos metálicos de superfícies complexas. O equipamento é projetado para atender à indústria metal mecânica, proporcionando limpeza de peças, moldes e ferramentas.
Distribuidora da alemã Vulkan Inox e da italiana Cogeim Europe, a Deumex vai apresentar soluções para jateamento
para utilização em qualquer aplicação de preparação de superfícies. A empresa, que tem escritório no bairro paulistano do Jardim Mangalot, oferece produtos que incluem granalhas especiais para jateamento, equipamentos manuais e automáticos, além de peças e acessórios.
Especializada em soluções hidráulicas industriais e com planta fabril na cidade de Itapevi, na região da Grande São Paulo, a Drausuisse promete exibir novas tecnologias desenvolvidas para transformar o processo de bombeamento de óleo. No estande, os visitantes poderão conhecer a “Experiência Drausuisse”, que busca substituir o conjunto motor-bomba das unidades hidráulicas convencionais. O objetivo da empresa é a redução de até
90% no consumo de energia elétrica e no volume de óleo, além da diminuição do ruído no bombeamento hidráulico.
A Fagor Automation (São Paulo, SP) vai mostrar novidades tecnológicas para a evolução dos tornos CNC. A série CNCelite 2.0 tem duas inovações:
CPU mais potente e interface avançada, tornando o controle da máquina mais fluido e intuitivo. No coração desta série está o Q7-B, um processador de 64 bits e 8 GB de RAM projetado para acelerar os processos. Já a interface HMIelite, baseada em tecnologia HTML5, permite diagnósticos remotos e acesso em tempo real. Hardware mais potente e interface mais intuitiva melhoram os processos e a produção.
geração de imagens e realização 3D, a Faro Technologies tem matriz nos EUA e sede em Cotia (SP). Vai apresentar o Leap ST, um scanner metrológico que oferece versatilidade e portabilidade em medições sem contato para as indústrias aeroespacial e automotiva. Possui cinco modos de operação para medição de detalhes de peças e objetos de pequeno, médio ou grande porte – também mede profundidade em áreas de difícil acesso e furos. Os resultados são rastreáveis e repetíveis, com precisão de até 0,02 mm e taxa de escaneamento de mais de 4 milhões de medições por segundo.
O destaque da Franho (Vinhedo, SP) será a serra de disco SC-70A, com capacidade de corte de 60 mm (quadrado) e 70 mm (redondo). A potência do motor é de 10 cv.
Já a velocidade de corte varia de 30 a 160 rpm. Caracteriza-se por operar com disco de serra com insertos de metal duro ou dentes de cermet, o que, segundo a empresa, aumenta a produtividade e a vida útil do equipamento. Tem dois sistemas diferenciais: o HITCut, com escaneamento e controle automático da bitola do material e dos parâmetros de corte; e o Safe, com aproveitamento de sobra de material.
A Grob do Brasil, de São Bernardo do Campo (SP), anuncia o lançamento do G400, centro de usinagem horizontal de 4 eixos. O equipamento se destaca pelo tamanho compacto. Tem cursos nos eixos X, Y e Z de 700 mm, 800 mm e 650 mm, respectivamente. A capacidade de carga é de 700 kg. Conta com sistema automático de troca de paletes. Já o G150, o menor modelo da linha de 5 eixos, também estará em exposição no estande.
Com sede no município catarinense de Timbó e atuação no mercado desde 2005, a Hercules Motores Elétricos mostrará sua linha de motores elétricos trifásicos e inversores de frequência, que podem ser usados em diversos segmentos, tais como industrial,
automação, agronegócio, construção civil e alimentício. Para o setor de automação industrial, os motores são desenvolvidos com formas construtivas diferenciadas para cada aplicação. Com um único motor em estoque, é possível remover os pés, girar a caixa de ligação de 90 em 90 graus e trocar os flanges FF, FC e C-DIN.
Com fábrica em Sorocaba (SP), a Index vai exibir uma série de equipamentos para o setor de usinagem. Os visitantes poderão conhecer no estande o centro de torneamento universal IT600. Equipado com sistema automático de giro da peça, tem layout modernizado, conformidade com a NR12, programação intuitiva e setup rápido. Já o torno C100 possui duplo fuso e três torres, atingindo deslocamento de 60 m/min e 1 g de aceleração. Por sua vez, o torno multitarefa G200 se destaca pelo eixo B com rotação de 360° e funcionalidades como fresamento, fabricação de engrenagens e retificação.
O Grupo Inductotherm, de Indaiatuba (SP), vai mostrar o Sistema Modular de Aquecimento por Indução de Tarugos, que oferece flexibilidade com seus módulos de potência controlados individualmente (500 Hz - 6.000 Hz), com uma fonte de potência dedicada para cada indutor. Já o software iHAZ (induction heat affected zone) tem tecnologia de simulação numérica que calcula a temperatura em toda a seção transversal do tarugo, desde a superfície até o núcleo.
Especializada em soluções magnéticas para a indústria metalúrgica, a Ital aposta na linha de eletroímãs circulares e retangulares, que prometem eficiência na movimentação de materiais ferrosos, tais como chapas, sucatas e blocos metálicos. Esses equipamentos são ideais para operações de elevação e transporte em siderúrgicas, fundições e empresas de usinagem. A empresa de Cotia (SP) também tem furadeiras de base magnética. Essas máquinas são indicadas para a utilização de brocas tipo copo (chamadas de brocas fresa, anulares ou rotabroach).
A Jamo, de Jaraguá do Sul (SC), vai apresentar sua instalação para têmpera
por indução de 160 kW, equipada com alimentador automático e robô de manipulação. Projetada para elevar a qualidade no tratamento térmico de peças metálicas, a máquina conta com sistema que promete aquecimento rápido e uniforme. O alimentador automático melhora o fluxo de trabalho, enquanto o robô de manipulação assegura a repetibilidade do processo, reduzindo desperdícios. O equipamento é ideal para aplicações industriais que exigem desempenho superior e controle rigoroso de temperatura.
Com atuação há 30 anos no mercado de usinagem, a Jedel desenvolve soluções de fabricação e reafiação de ferramentas de corte. O objetivo é aumentar a vida útil dos instrumentos com redução de custos. Conforme informado pela empresa com sede em Santo André (SP), uma ferramenta reafiada pode atingir até 90% de vida útil em comparação a um utensílio novo. A companhia projeta e produz ferramentas para os segmentos aeroespacial, naval, ferroviário, automotivo, agrícola, de geração de energia e saúde.
Com foco em soluções industriais sustentáveis, a LMTerm terá como destaque a lavadora KP HMA, projetada para a limpeza de peças metálicas. Ela possui design compacto e modular, que permite flexibilidade na integração com linhas de produção. Seu controle avançado de processos inclui monitoramento de parâmetros como temperatura, fluxo e tempo de lavagem. A máquina não estará fisicamente no
estande, mas os visitantes poderão conhecer suas funcionalidades e agendar visitas à sede da empresa em São José dos Campos (SP), onde o equipamento fica disponível para demonstração prática.
Especialista em indústrias, gestão empresarial e tecnologia da informação, a Lógica (Panambi, RS) possui expertise na implantação de melhorias em gestão, negócios e tecnologia. Na feira, irá demonstrar as qualidades do Fabril System ERP, sistema de gestão industrial que se integra a ferramentas da Indústria 4.0 e permite acompanhamento contínuo da produção. Com foco em desempenho, automação e integração, o sistema unifica processos produtivos, administrativos e financeiros, com maior agilidade na gestão de orçamentos e vendas.
A Merax Máquinas e Equipamentos, de Piracicaba (SP), trará soluções para os setores de energia, metal mecânica, construção civil e saneamento. O portfólio combina máquinas biseladoras, furadeiras de base magnética e rosqueadeiras para tubos com as novidades para 2025, como a linha de cilindros de elevação e os alicates de crimpagem a bateria. A empresa também exibirá ranhuradoras de tubos elétrica e manual, além de termofusoras para soldagem em
infraestrutura hídrica e cortadores de tubos a frio com design ergonômico e maior durabilidade.
Especializada em automação pneumática, a Metal Work, com matriz italiana e subsidiária em São Leopoldo (RS), lançará um novo sistema eletropneumático. Trata-se do EB80 Wireless, ilha de válvula pneumática que tem todas as funções de diagnóstico do modelo anterior e agora permite o monitoramento com comunicação via bluetooth e Wi-Fi. Além
de fornecer informações sobre a ilha (tais como alarmes, número de ciclos e limiares de intervenção), o aparelho possibilita o monitoramento em tempo real do desempenho dos atuadores conectados, incluindo tempo de resposta e eventuais falhas. Essas funcionalidades favorecem a manutenção.
Em sua primeira participação na feira, a Midas Machine Solutions (Jundiaí, SP) irá expor o centro de usinagem TA 855 de sua representada, a Takam – empresa com base em Taiwan. O modelo tem cursos (X, Y, Z) de 800, 550 e 550 mm, respectivamente, mesa de 1.000 x 500 mm e avanços de 36 m/min. Entre outras de suas características técnicas estão a rotação de 10.000 rpm com refrigeração para o spindle, magazine de 24 ferramentas e transportador de cavacos. O controle é Fanuc, com tecnologia Mitsubishi e Siemens.
horizontal
A japonesa Okuma, com sede latino-americana em São Paulo (SP), irá expor o centro de usinagem horizontal MB 5000 H II. É um modelo de alta velocidade e termicamente estável, que oferece aceleração rápida, trocas
curtas de ferramentas e alta potência que reduzem o tempo de ciclo em 25%, se comparado ao modelo anterior. Entre suas especificações estão volume máximo de usinagem de 760 x 760 x 810 mm, tamanho do palete rotativo de 500 x 500 mm e velocidade do fuso de 15.000 rpm. A potência do fuso de alta bobinagem é de 26 kW, com avanço rápido de 60 m/min e capacidade do magazine de 48 ferramentas.
Desenvolvedora do CAD/CAM hyperMill, a Open Mind, de Barueri (SP), vai exibir as inovações de seu software. Os visitantes poderão acompanhar demonstrações ao vivo e ver como o hyperMill pode ser usado para criar um ambiente de fabricação digitalizado e conectado. Uma das novidades é a integração com gêmeos digitais: tornos com torres e sistemas de controle Siemens e Fanuc, incluindo todas as ferramentas, são mapeados no software. Com isso, a montagem passa a fazer parte da simulação do código NC, o que aumenta a precisão e a eficiência dos processos.
Em comemoração aos 45 anos de fundação, a Quimatic apresentará nova identidade visual, com renovação de marca, logotipo, slogan e rótulos das embalagens da linha composta por 60 soluções químicas para usinagem e manutenção industrial. A empresa de São Paulo (SP) preparou um estande interativo para demonstrar as qualidades dos produtos. Os fluidos
de corte ecológicos para usinagem terão destaque. Na galvanização a frio, os produtos prometem proteção contra corrosão. Já a linha Plasteel, de resinas epóxi bicomponente de alto desempenho, protege contra corrosão, abrasão e ataques químicos.
A importadora de ferramentas RCM (São Paulo, SP) terá como carro-chefe as serras de fita, desenvolvidas para oferecer desempenho em qualquer tipo de corte, desde materiais leves até os mais duros. Destaque para o modelo TBK 4228 A, que possui maior robustez, dupla coluna e capacidade de até 280 mm. Tem corte em ângulo de até 45°, velocidade da fita variando de 27 a 69 m/min e painel semiautomático de fácil manuseio. Pode ser adaptada à norma de segurança NR-12.
A Rodiline (Suzano, SP) apresentará o rodízio giratório extrapesado da linha Omikron Twin. O modelo é fabricado com chapas de aço soldadas e zincadas. A cabeça giratória se movimenta sobre rolamentos de esferas de precisão. Já as rodas são feitas em ferro fundido e as bandas de rodagem em poliuretano (PU) moldado, cada qual contendo dois rolamentos de esferas de alta precisão. A capacidade de carga do rodízio é de 4.320 kg para cargas estáticas e de 3.600 kg para cargas em movimento.
Com foco em soluções para a elevação de cargas e sede no município de Guarulhos (SP), a Sansei Talhas fará demonstração, em seu estande, da linha Eco de talhas elétricas de cabo de aço. Com carrinho ( trolley ) elétrico de 20 m/min e capacidade de 9 metros de içamento, os equipamentos oferecem versatilidade de operação com uma ou duas velocidades no içamento. São projetados para proporcionar segurança, com sistema de fim de curso na elevação, caixa de redução com engrenagens de alta durabilidade e sistema de freio eletromecânico com motor cônico.
A Schunk, de Mauá (SP), expande o portfólio de garras universais mecatrônicas com a nova garra cêntrica EZU, ideal para o manuseio de peças cilíndricas e excêntricas. Com design robusto e vedado, essa máquina permite operações de carga e descarga em aplicações como a indústria automotiva, ao manusear eixos e engrenagens. Sua plataforma de software integrada simplifica a programação, oferecendo modos de preensão ajustáveis, incluindo o StrongGrip, que aumenta dinamicamente a força em até 200%. Essa versatilidade elimina a necessidade de trocas frequentes de ferramentas.
Com unidade fabril em Joinville (SC) e especializada em sistemas de preparação de superfície por meio de jato abrasivo, a Sinto Pressenge traz como destaque o equipamento de jateamento BTX-2. A máquina é ideal para peças pequenas e médias. Tem tamboreamento com esteira de borracha reforçada, turbina de 20 cv, volume útil de 170 litros e peso por carga de 300 kg. Não requer fundação ou tubulação de interligação. Apresenta novo conceito de vedação de porta, com melhor estanqueidade.
O Grupo Suprimas vai lançar as proteções sanfonadas confeccionadas em poliuretano (PU), material que eleva a resistência ao desgaste, impactos e abrasões. Segundo a empresa paulistana, o PU é cinco vezes mais resistente do que as proteções produzidas em PVC e tem longa vida útil, mesmo em condições operacionais extremas. A temperatura de trabalho das proteções é de 100°C. O design sanfonado permite que as proteções se expandam e contraiam, criando barreiras contra partículas, líquidos e contaminantes. São indicadas para máquinas CNC, equipamentos de movimentação e sistemas de automação.
Localizada na cidade paulista de Vinhedo, a Systec Metalúrgica irá expor o MillTec, patente de sua representada, a italiana Mag-Autoblok Tecnomagnete. Trata-se de um mandril magnético eletropermanente para centros de trabalho e fresadoras. A estrutura monobloco em favo de mel, com superfície de trabalho 100% em aço, promete precisão da fixação em máquinas-ferramentas de usinagem horizontal, vertical, FMS ou de 5 eixos. Em segundos, a peça de trabalho é posicionada e fixada com segurança (até 16 kg/cm2). O mecanismo de superfície dupla inclinada permite melhor transmissão de fluxo, com aumento de 20% no desempenho magnético em comparação às extensões tradicionais.
O controle remoto industrial TM IK4, destaque da Tecnomira (São Paulo, SP), é ideal para equipamentos com movimentos complexos, que necessitam de comandos variados. Desenvolvido para aplicações intensivas, o aparelho oferece controle à distância para maquinários exigentes. Tem aplicação em setores como construção civil, indústria de petróleo e gás, produção em fábricas, movimentação de carga em portos, área florestal (máquinas agrícolas) e
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perfuratrizes. Com ele, os operadores podem executar tarefas de forma segura, evitando exposição a ambientes hostis.
Fabricante de fusos de esferas e atuadores, a THK Brasil (São Paulo, SP), filial da multinacional japonesa THK, vai apresentar seu sistema de movimentação linear. Trata-se do atuador TY, que utiliza transmissão por correia dentada e tem curso de até 4.749 mm, característica que possibilita grandes deslocamentos com precisão e velocidade. Já a tecnologia de gaiola de esferas proporciona uma operação suave e de longa durabilidade. É usado em linhas de produção automatizadas, sistemas de transporte de materiais, equipamentos de montagem de precisão e nas indústrias eletrônica e automotiva.
Software para projeto e manufatura
A TopSolid (São Paulo, SP) vai exibir na feira o seu portfólio de sistemas integrados para a manufatura de precisão, com ênfase nos avanços tecnológicos e novos recursos da versão TopSolid 2025, que compreende os módulos TopSolid’CAM, TopSolid’Design (CAD), TopSolid’Mold (para projeto de moldes de injeção de plásticos), TopSolid’Progress (para projeto e desenvolvimento de estampos progressivos), TopSolid’ERP, TopSolid’Steel (para estruturas metálicas e caldeiraria), Cadmould (para simulação de injeção de plásticos) e Eureka, um recurso para simulação de trajetórias de usinagem tendo em vista a validação e a prevenção de colisões. A
criação de componentes paramétricos inteligentes e a simulação avançada são exemplos das novas habilidades da versão 2025 do pacote.
No mercado desde 1988, a Total Finishing (Indaiatuba, SP) desenvolve máquinas e produtos para tratamento de superfície, desde a fase de remoção de rebarbas até o brilho final. Na feira, irá expor os modelos VB – equipamentos retangulares vibratórios, revestidos em poliuretano (PU) de alta resistência, fornecidos com tampa abafadora de ruídos, motor vibratório blindado e chave magnética ou painel de controle. A série é usada nos processos de rebarbação, polimento e brilho para variadas peças e materiais. Em razão de sua configuração e formato, pode executar processos nos quais haja necessidade de ataques agressivos à superfície da peça.
Com atuação no desenvolvimento de sistemas de filtragem de óleo para fabricantes de ferramentas de corte em metal duro e outros materiais ferrosos, a Transor (matriz nos Estados Unidos e unidade na capital paulista) irá destacar o modelo V3. Este sistema visa
atender à demanda de filtragem de até três máquinas CNC simultaneamente. Equipado com transportador automático de borra e ciclo de retrolavagem automatizado, o modelo assegura que o óleo filtrado seja reintroduzido para nova purificação, enquanto a borra gerada é coletada em um recipiente posicionado à frente do sistema.
Fabricante de maquinaria em São Bernardo do Campo (SP), a Triaxis apresentará sua nova tecnologia: a Transfer Rotativa de oito estações, equipamento 100% nacional indicado para aplicações nos setores de metais sanitários, válvulas e conexões, auto e motopeças, ferragens e fechaduras e peças seriadas usinadas. É equipado com mesa indexadora eletromecânica Drillmaster de alta precisão (0,01 mm) e unidades operatrizes CNC programáveis para furação, rosqueamento, fresamento e torneamento. São máquinas desenvolvidas para produção em grande volume.
A Vitor Buono (São Paulo, SP) fará a exibição do centro de usinagem vertical V8. A máquina, com características de alta velocidade e precisão, tem menor vibração do fuso, melhor desempenho de processamento de superfície e guia linear de rolos em três eixos. Possui cursos X/Y/Z de 800 x 550 x 550 mm e avanço rápido X/Y/Z: de 48 x 48 x 48 mm/min. O tamanho de mesa é de 900 x 500 mm, com refrigeração pelo centro da ferramenta a 20 bar. Atua com direct drive de 12.000 ou 15.000 rpm, e comando Fanuc Oi ou Siemens.
Com fábrica em Piracicaba (SP) e escritório em Campinas (SP), a Wisers é especializada em soluções tecnológicas para automação industrial, com integração de hardware , software , Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial e business intelligence . Na feira, irá exibir a Spinwiser, uma plataforma de gerenciamento de ferramentas de usinagem que melhora o controle de estoque e o consumo na linha de produção. De acordo com a empresa, essa solução propicia redução de 15% no consumo de ferramentas, diminuição de 30% no tempo de máquina parada e economia de 50% nos custos de aquisição.
A World Tools, de Joinville (SC), vai exibir uma rosqueadeira elétrica angular com refrigeração M03 a M16 e
braço articulado de 1.000 mm. Tratase da RE-16 Mawbra, máquina versátil que permite efetuar roscas, aperto de porcas e parafusos e alargamento de furos. Com potência de 600 W, tem rotação de até 312 rpm. O servomotor possui sistema flutuante com catraca que é acionado ao final da rosca em furos cegos, evitando a quebra do macho. Já o módulo de rosca profunda permite o rosqueamento tipo “pica-pau”.
E. C. T. Ba, P. S. Martins, M. B. da Silva, J. W. Barbosa e R. L. de F. Filho
Revestimentos de carbono amorfo representam uma família de filmes finos, duros e autolubrificantes que combinam hibridizações sp2 (grafite) e sp3 (diamante) em diferentes proporções. Suas aplicações geralmente proporcionam melhorias em propriedades químicas, físicas e mecânicas de metais convencionais usados como substrato e proteção ao desgaste abrasivo e/ou adesivo. Novas classes de filmes de Diamond-Like Carbon (DLC) vêm sendo estudadas com o objetivo de aprimorar questões como a adesão ao substrato, em especial, de aço-rápido. Este estudo avaliou características estruturais e tribológicas dos revestimentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star aplicados no aço-rápido AISI M35, usando técnicas como MEV, EDS, Raman, ensaio de adesão Rockwell C e ensaio de desgaste microabrasivo.
Na indústria automotiva, os aços e o ferro fundido vêm sendo gradativamente substituídos por materiais de menor densidade e com melhores usinabilidade e custo-benefício. A combinação entre elementos de naturezas distintas como o alumínio e o silício, por exemplo, permite a produção de um material com propriedades atraentes para várias aplicações (8). As ligas de alumínio ganharam espaço e são usadas em vários componentes mecânicos, tais como caixas de transmissão, blocos de motores e cabeçotes, entre outros. Esse avanço tecnológico se deve à melhora de desempenho e à redução do impacto ambiental, consequência da redução do consumo energético e das emissões de poluentes. Outro ponto favorável ao uso desses materiais é
a capacidade de reciclagem sem que sejam alteradas propriedades físicas e químicas (14)
O aço-rápido (High Speed Steel - HSS) de alto carbono e tratado termicamente é usado na fabricação de diversas ferramentas de corte convencionais e/ou de geometria complexa. Suas propriedades mecânicas atendem aos processos de usinagem que demandam tenacidade e baixa velocidade de corte. Com o advento da usinagem em altas velocidades de corte, o HSS apresenta menor desempenho quando comparado aos demais materiais, como o metal duro, pois se observam mudanças de propriedades mecânicas em temperaturas superiores a 600°C. Entretanto, o baixo custo ainda é um aspecto positivo quando comparado aos outros materiais (23). A aplicação
Elhadji Cheikh Talibouya Ba (elhadji.ba@ufu.br) e Márcio Bacci da Silva (mbacci@ufu.br) são pesquisadores da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) (MG). Paulo Sérgio Martins (paulo.martins@prof.una.br) é pesquisador da Stellantis Latam (Betim, MG). Jorge Wanderson Barbosa (jowabacefetmg@gmail.com) é pesquisador do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) (Belo Horizonte, MG). Rubens Lucas de Freitas Filho (rubensfreiitas@gmail.com) é pesquisador da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) (Belo Horizonte, MG). Este artigo foi apresentado no 26o Colóquio de Usinagem, realizado em novembro de 2024 em Campinas (SP). Reprodução autorizada.
de revestimentos em ferramentas de aço-rápido não é novidade; contudo, estudar suas propriedades torna-se relevante para a melhoria de seu desempenho nos processos produtivos (32)
O DLC (Diamond-Like Carbon) é uma fase metaestável do carbono, cuja estrutura amorfa (ou vítrea) ou nanocristalina é composta majoritariamente por carbono, parte ligado como o diamante (hibridizações sp 3) e outra como o grafite (hibridizações sp 2 ).
O hidrogênio é o segundo elemento presente na sua estrutura, que pode ser inserido propositalmente (DLC hidrogenado) ou não (em decorrência natural do processo de deposição).
O oxigênio também pode constituir a composição química, geralmente devido à exposição ao ar ambiente (3) Consideram-se, em geral, como DLC as classes a-C, a-C:H, ta-C e ta-C:H (29) . Algumas aplicações específicas do DLC são: lubrificantes sólidos em peças automotivas, superfícies antirreflexo para células solares ou elementos ópticos, revestimentos protetores em implantes biomédicos, próteses, discos magnéticos e dissipadores de calor para dispositivos semicondutores (1,3). Além
dos exemplos citados, o DLC é indicado para aplicações que requerem resistência ao desgaste, corrosão, altas temperaturas e redução do coeficiente de atrito. Assim, é também ideal para revestir ferramentas de corte que estão sujeitas a uma combinação de mecanismos e tipos de desgaste durante a usinagem, especialmente na usinagem de ligas de alumínio (32,23)
De acordo com a literatura (27), o DLC tem proporcionado uma melhora
significativa do desempenho de ferramentas fabricadas em aços-rápidos, embora o problema de adesão ainda seja crônico. Adesão ao substrato é fundamental para o desempenho satisfatório de qualquer revestimento. Depende da compatibilidade metalúrgica com o substrato, da espessura e das propriedades mecânicas (dureza e módulo de elasticidade) do revestimento (19). Para mitigar o problema de adesão, há duas principais possibilida-
des, de acordo com a literatura (24,27)
A primeira seria reduzir a tensão residual pelas técnicas de dopagem, uso de multicamadas e a aplicação de tratamento térmico de recozimento.
A segunda possibilidade seria melhorar a compatibilidade mecânica, física e química entre o revestimento e o substrato, por pré-tratamento como o criogênico, por exemplo. Este estudo avaliou características estruturais e tribológicas dos revestimentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star aplicados no aço-rápido AISI M35, usando técnicas como MEV, EDS, Raman, ensaio de adesão Rockwell C e ensaio de desgaste microabrasivo. Os resultados mostraram que ambos os revestimentos apresentaram uma camada de DLC da classe a-C:H. No ensaio de adesão foram atribuídas as classes HF2 e HF1 para o Balinit® DLC e Balinit® DLC Star, respectivamente. No ensaio de desgaste microabrasivo verificou-se que os coeficientes de desgaste obtidos com os revestimentos representaram 30% do valor obtido no substrato de aço-rápido. Baseado no aspecto de
rugosidade acredita-se que haja a possibilidade do Balinit® DLC apresentar um desempenho mais satisfatório no recobrimento das ferramentas de corte. Com essa tecnologia aplicada na usinagem de ligas de alumínio espera-se melhorias no escorregamento do
cavaco sobre a superfície de saída das ferramentas de corte e no acabamento dos produtos usinados.
Pesquisas na área dos revestimentos vem proporcionando melhorias na aplicação do DLC em ferramentas de aço-rápido, no intuito de investigar os pontos críticos
que esse material apresenta, como a adesão e o desplacamento. Outro fator importante é a possibilidade de redução do custo nos processos de fabricação usando uma ferramenta que poderá apresentar um rendimento próximo ao de outros materiais mais nobres, como o diamante policristalino (PDC) ou o metal duro, os quais são muito usados na indústria metal mecânica em ligas não ferrosas que apresentam custos de 3 a 4 vezes maiores.
Metodologia
Aquisição e preparação de materiais O material usado como substrato foi o aço-rápido AISI M35 (61 ± 1 HRC). Três amostras de caracterização do substrato foram fabricadas, cuja geometria é caracterizada principalmente por superfícies principais em formato
Figura 3 – Apresentação gráfica (box and wiskers plot) da comparação dos parâmetros Rq (a), Rsk (b) e Rku (c) obtidos nas amostras de caracterização, baseada no teste Kruskal-Wallis ANOVA.
quadrado (30 mm x 30 mm) e uma espessura nominal de 5 mm. O acabamento das superfícies foi obtido por retificação, com o objetivo de serem usadas para todas as técnicas de caracterização estabelecidas no estudo. O acabamento das ferramentas de corte também foi obtido por retificação, proporcionando um valor representativo de rugosidade (parâmetro Ra) igual a 0,04 ± 0,01 µm. Esse procedimento é importante para garantir que fases de caracterização do DLC, que são realizadas em amostras planas, apresentem resultados mais consistentes. Outra justificativa é o custo de aquisição da ferramenta de corte, que ao invés de ser cortada para as análises de caracterização, pode ser aplicada novamente em outros experimentos (23) . Após a fabricação das amostras de caracterização, iniciou-se o processo de deposição dos revestimentos. Nesse estudo foram investigados os revestimentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star. A deposição foi realizada em uma máquina de revestimentos Balzers especialmente projetada para a produção de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H). Após a limpeza, o
armazenamento e pré-aquecimento, a deposição do revestimento, que ocorre pelo processo multifuncional “ PVD/PACVD combined process ”, foi executada, em ambiente de ultra vácuo e com temperatura próxima a 250°C durante 4 horas.
Características estruturais dos revestimentos
Após a deposição, as amostras de caracterização foram submetidas às análises para identificação da estrutura e da morfologia dos revestimentos. Primeiramente, a espectroscopia Raman foi usada para avaliar o nível de amorfização dos revestimentos e estimar os conteúdos de hibridizações sp 3 e de hidrogênio. As análises foram realizadas em microscópio confocal Bruker Senterra II, configurado com 2 mW de potência de laser e comprimento de onda igual a 532 nm. Espectros foram registrados a partir de 15 varreduras de 15 segundos em cinco áreas aleatórias das amostras. Em seguida foram realizadas deconvoluções gaussianas para identificar a sobreposição das bandas D e G entre 800 cm -1 e 2000 cm -1. O conteúdo percentual de hibridizações sp 3 foi estimado por
meio da equação 1 elaborada em um estudo da literatura (3) . A estimativa é obtida inserindo como dados de entrada a razão de intensidade I D/I G, em termos de altura das bandas, e a posição da banda G (Gposition).
O conteúdo percentual de hidrogênio foi estimado por meio da equação 2, de acordo com um método proposto na literatura (6), que foi replicado em outros estudos (1,30). Conforme a equação, a estimativa é obtida inserindo a inclinação m da linha de base do espectro e a intensidade I(G) da banda G, em termos de altura (3)
Uma vez que a textura superficial tem relevante importância no comportamento tribológico dos revestimentos (32) , os parâmetros de rugosidade R q, R sk e R ku foram mensurados para estimar as características de textura existentes quando os revestimentos fossem depositados nas ferramentas de corte (sem e com os revestimentos). As medições foram realizadas em ambiente devidamente climatizado, com temperatura e umidade relativa aproximadas a 20°C e 16%, respectivamente. Foi usado o rugosímetro Mitutoyo SJ-301, equipado com ponta de prova fabricada em diamante (raio de ponta igual a 5 µm), resolução de 0,01 µm e força de medição igual a 4 mN. O equipamento foi configurado com cinco comprimentos de amostragem (cut-off) de 0,8 mm e filtro gaussiano (Gauss). Cada amostra foi mensurada 21 vezes, em pontos distintos sobre a superfície, selecionados aleatoriamente, para obter ao final um valor médio aritmético representativo da rugosidade.
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PUNÇÕES E MATRIZES DE ESTAMPO
A microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS) foram usadas para identificar as camadas presentes nos revestimentos. Essas análises foram realizadas no equipamento Shimadzu SuperScan SSX-550, configurado em: modo elétrons secundários de ataque, 10 eV/Ch de resolução, tensão ACC de 25 kV, corrente de 1 nA e distância de trabalho entre 15 mm e 24 mm. Uma fração de cada amostra foi embutida em baquelite e em seguida a superfície exposta (seção transversal) foi usinada sequencialmente com lixas de granulometria #220, #320 e #500, e depois polida com pastas de diamante de grãos 6 µm, 3 µm, e 1 µm.
Características tribológicas dos revestimentos
A qualidade de adesão dos revestimentos, uma importante propriedade determinística do desempenho dos revestimentos tribológicos (19) , foi avaliada qualitativamente pelo ensaio de indentação que se baseia no ensaio de dureza Rockwell C (20) Em cada amostra, com os revestimentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star, foram realizadas cinco indentações no durômetro Equilam modelo EQTRS 573/2015, com ponta cônica (120°) de diamante e aplicação de uma carga principal de 150 kgf durante aproximadamente 10 segundos. Após a limpeza e a metalização, as indentações foram visualizadas e registradas por meio da MEV (mesmo equipamento e parâmetros mencionados anteriormente), permitindo a análise e a classificação da qualidade de adesão conforme os padrões HF estabelecidos na norma Verein Deutscher Ingenieure - VDI 3198 (20) . Os ensaios de desgaste microabrasivo foram conduzidos em tempe -
ratura de 20°C e umidade relativa de 15%, usando um equipamento de desgaste (tipo Calowear) desenvolvido pelo grupo de pesquisa em estudos de revestimentos de DLC. Esfera de aço SAE 52100 com 25 mm de diâmetro foi usada como contra corpo (2), deslizando sobre a superfície de cada amostra de caracterização a aproximadamente 46 m/min durante 240 minutos. As amostras foram posicionadas, em relação ao eixo motriz do equipamento, com um ângulo constante de 51°, o que resultou em uma carga normal, aplicada sobre a superfície-alvo, aproximada a 0,4 N (10). Foi usado como líquido abrasivo a solução composta por 2% de alumina e água destilada (11) Cinco calotas de desgaste foram produzidas em cada amostra de caracterização. Em seguida, cada calota foi analisada e mensurada por meio da MEV, e, por fim, usando a equação 3, determinou-se o coeficiente médio de desgaste (m³/N.m) de cada material. Nessa equação, o coeficiente de desgaste é calculado em função do diâmetro externo da calota (m), do diâmetro da esfera D (m), da rotação n (rpm) da esfera, do tempo t (min) de deslizamento e da carga normal W (N) aplicada sobre a superfície-alvo (23). De acordo com a literatura (12), a equação 3 considera que a profundidade da calota não atinge o substrato e, portanto, o valor de k é relativo somente ao revestimento. Como isso não ocorreu nesse estudo, os coeficientes obtidos foram referentes aos pares substrato + revestimento, assim como adotado em outros estudos (9,23,28)
Resultados e discussão
Análise das caracterizações estruturais dos revestimentos
Na figura 1 são apresentados os espectros Raman referentes aos revestimentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star. As bandas G, D e I estão posicionadas próximo a 1.550 cm-1 (4), 1.360 cm-1 (26) e 1.200 cm-1 (29). As intensidades, em termos de altura, também são similares e, com isso, resultaram em razões I D/ I G similares: 0,518 ± 0,007. Seguindo uma metodologia proposta na literatura (3), o conteúdo de sp3 foi estimado em 35%. Usando a intensidade da Banda G (I(G) ≈ 0,7) e a inclinação da linha de base do espectro (m ≈ 0,00002), constatou-se que ambos os revestimentos apresentaram uma estimativa de 13% de hidrogênio na composição química. Quanto à estima-
tiva do conteúdo de hibridizações sp 3 , considera-se que os resultados obtidos (35% de sp 3) são válidos para caracterizar os revestimentos, uma vez que em outros estudos foram obtidos resultados similares (7,33,34) . Assim, é possível afirmar que os revestimentos analisados pertencem à classe a-C:H.
As bandas G e D (figura 1) se distinguem quanto aos modos de vibrações dos anéis ( rings ) e das cadeias ( chains ) atômicas das hibridizações sp 2 (31) .
A banda G representa o modo de vibração “E2g”, caracterizado pelo estiramento dos anéis hexagonais e das cadeias atômicas de carbono presentes na estrutura cristalina do grafite (36). A banda D representa o modo vibracional “A1g”, em que apenas os anéis hexagonais alongam-se devido à presença de desordem (introdução de hibridizações sp 3) na rede cristalina do grafite
(24). Denominada nesse estudo como “Banda I” (figura 1) e, similar ao observado na literatura (29), a presença dessa banda pode indicar a presença da estrutura do diamante, nanocristalino ou amorfo.
As superfícies dos revestimentos, analisadas por microscopia eletrônica de varredura, são apresentadas na figura 2. Na figura 2(a) o aspecto visual remete a uma superfície aparentemente “lisa” (26) do Balinit® DLC. Observando a figura 2(b) nota-se um aspecto visual diferente: a superfície do Balinit® DLC Star aparenta ser formada por agrupamentos atômicos em formato aproximadamente esférico. Essa morfologia pode ser um reflexo da própria formação (nucleação e coalescimento) do revestimento. Em outro estudo (33) , revestimentos de DLC foram produzidos pelo processo PACVD e, du -
rante as análises em MEV, os autores mencionaram que essa morfologia é comum dos revestimentos de carbono amorfo: partículas similares a esferas com diferentes granulometrias. Aplicando o teste não-paramétrico Kruskal-Wallis ANOVA, verificou-se que, para um nível de 5% de significância, ao menos uma das três amostras de caracterização (grupos) possui uma mediana diferente em todos os parâmetros de rugosidade. Em seguida, com o teste Conover-Inman Multi comparison 2-tailed Post-hoc, verificou-se que o principal grupo responsável pela diferença estatística é a amostra com a superfície do substrato AISI M35 em comparação às demais (25). No parâmetro Rsk, a superfície do revestimento Balinit® DLC Star foi a única diferente em comparação às demais superfícies. Os resultados são demonstrados graficamente na figura 3. Pelo valor representativo de R q ve -
rificou-se uma proximidade entre as amostras AISI M35 + Balinit® DLC (0,08 ± 0,02 µm) e AISI M35 + Balinit® DLC Star (0,09 ± 0,03 µm), enquanto a amostra AISI M35 apresenta o menor valor (0,05 ± 0,01 µm). Estando mais próximo ao valor de R sk igual a zero, a amostra sem revestimento se aproxima de um perfil com distribuição mais homogênea entre picos e vales (R sk = 0 à distribuição normal). Esse resultado pode estar relacionado com o nível de qualidade do processo de usinagem usado: a retificação (13). Por outro lado, as amostras revestidas, principalmente com o Balinit® DLC Star, apresentam valores de assimetria positivos, demonstrando a predominância de picos no perfil de rugosidade.
Os resultados do parâmetro R ku também indicam maior uniformidade do perfil de rugosidade da superfície da
amostra AISI M35. Pela média aritmética (R ku = 2,70 ± 0,30), notou-se uma distribuição homogênea de picos e vales com extremidades achatadas e pontiagudas (5). Com média aritmética próxima a 11, o perfil de rugosidade da superfície dos revestimentos tem maior predominância em asperezas com extremidades pontiagudas. Ao contrário do que foi observado em um estudo (22) , ao estudar o efeito da camada intermediária de CrN no revestimento de DLC hidrogenado, esses resultados deixam mais claro que a deposição dos revestimentos produz uma superfície que difere da do substrato, possivelmente caracterizada por um perfil de rugosidade mais heterogêneo (em termos de altura) e com maior distância vertical média entre picos e vales.
As camadas presentes nos revestimentos são apresentadas na figura 4. No Balinit® DLC (figura 4(a)), a primeira camada, depositada sobre o substrato, tem espessura de 0,594 ± 0,029 µ m e aparenta ser constituída principalmente por cromo (AT = 9,80%), conforme observado no espectro de EDS realizado no ponto “pt.2”. Logo acima, a análise realizada no ponto “pt.1” detectou um percentual atômico de carbono igual 95,52%, podendo indicar a deposição da camada de carbono amorfo com espessura de 0,962 ± 0,033 µ m. No Balinit® DLC Star (figura (4b)), a camada primária possui 1,462 ± 0,053 µm de espessura e, pela análise de EDS (ponto “pt.3”), pôde ser identificada como a camada de CrN, devido à presença de cromo (AT = 7,01%) e de nitrogênio (AT = 32,05%) (21) . A próxima camada, referente ao ponto “pt.2”, aparenta ser constituída por cromo (AT = 6,93%), possui 0,508 ± 0,039 µm de espessura e atua como uma interlayer entre o CrN e o DLC. A última camada possui 0,910 ± 0,043 µm de espessura e pode ser considerada como o reves-
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Parte de 26–28
PA R A O S E T O R SOL A R
A M A IO R F E I R A & C ONGR E SS O D A A M É RIC A L AT I N A
L ATA M’ S L AR GE S T EX HIB ITIO N A N D C ONFERENC E
F O R TH E SOL A R I ND U ST RY
IN TE R S O LA R: CO N EC TAND O O SE TO R S O LA R
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timento de carbono amorfo devido ao percentual atômico de carbono (AT = 84,53%) detectado no ponto “pt.1”. Ao analisar a seção transversal das amostras revestidas, verificou-se que ambos os revestimentos apresentaram camadas densas e livres de inclusões e de porosidade. A espessura total do Balinit® DLC Star (2,880 µm) (17) foi aproximadamente duas vezes maior do que a espessura do Balinit® DLC (1,556 µm). Ambos apresentaram uma camada de DLC com espessura similar, próxima a 1 µm (27), a qual é depositada sobre a camada de cromo. Para reduzir o estado de tensão residual na interface substrato-DLC e melhorar a qualidade de adesão do DLC, é essencial inserir a camada de cromo (18)
Análise das características tribológicas dos revestimentos É apresentada na figura 5(a) a indentação realizada na amostra revestida com o Balinit® DLC. A camada de carbono amorfo é identificada na tonalidade mais escura da imagem. Na análise de EDS, realizada no ponto
“pt.1”, foi identificada a predominância do carbono (AT = 89,43%). Regiões em tonalidade mais clara são observadas na borda da indentação, representando o desplacamento do DLC. Ao observar os elementos químicos identificados no ponto “pt.2”, pode-se supor que há exposição da camada de cromo (espectro similar ao apresentado na figura 4). Nesse caso, o silício e o ferro indicam interferência do substrato. O carbono também está presente no substrato, mas também pode estar indicando interferência do DLC. Na figura 5(b) verifica-se um comportamento diferente de adesão do Balinit® DLC Star em comparação ao observado na figura 5(a). A tonalidade mais escura da imagem representa o DLC, contendo alto percentual atômico de carbono (ponto “pt.1”) e, depois, de cromo, que pode indicar a presença da camada intermediária (similar à figura 4). A partir da borda da indentação surgem, em tonalidade mais clara, regiões semelhantes às trincas que se estendem na forma de arcos ao longo da superfície. Na análi -
se de EDS é interessante notar que os elementos detectados no ponto “pt.2” são iguais aos apresentados no ponto “pt.1”, porém, com um aumento de percentual atômico do cromo (AT = 20,33%). Assim, pode-se supor que não houve desplacamento do DLC, e sim uma falha coesiva do revestimento (trincas) que indica o início de exposição da camada intermediária de cromo (Sun et al ., 2024).
A partir dos resultados apresentados na figura 5, nota-se que ambos os revestimentos apresentaram uma qualidade de adesão aceitável entre as classes HF1 e HF4 (15), além de que não se pode afirmar que houve exposição do substrato. Baseado em outros estudos (16,20,35) , atribui-se às classes HF2 (presença de pequenas regiões de desplacamento não contínuas ao longo da borda) o Balinit DLC Star, assim como também às classes HF1 (presença de trincas e ausência de desplacamento na borda). A qualidade satisfatória de adesão dos revestimentos condiz com a discussão realizada sobre os resultados de espessura (figura 4), ou
seja, se justifica a presença da camada intermediária de cromo e, de acordo com a literatura (18), também a presença da camada de nitreto de cromo. Aplicando a equação 3, o coeficiente de desgaste k foi calculado (figura 6) em 1,3 x 10 -15 ± 3,0 x 10 -16 m 3 / Nm, 3,9 x 10 -16 ± 2,4 x 10 -16 m 3/Nm e 3,7 x 10 -16 ± 8,5 x 10 -17 m 3 /Nm, respectivamente para o aço-rápido AISI M35, o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC e o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC Star. Na figura 6, o primeiro aspecto observado é o ganho de resistência ao mecanismo de desgaste abrasivo que os revestimentos de DLC proporcionam ao aço-rápido: o valor de k obtido com a introdução do DLC representa apenas 30% do coeficiente obtido com o substrato sem revestimento. Isso se deve à sua maior dureza (diamante → hibridizações sp3)
e ao seu menor coeficiente de atrito (grafite → hibridizações sp2) do DLC, quando comparado ao substrato (7,11) O segundo aspecto a ser notado na figura 6, e provavelmente o mais interessante, é o resultado similar do coeficiente de desgaste obtido com os dois revestimentos. Isso pode ser um indicativo de que a camada de CrN aplicada no Balinit® DLC Star não proporciona melhorias significativas para essa aplicação tribológica (resistência ao desgaste microabrasivo).
Conclusões
Nesse estudo, amostras do aço-rápido AISI M35 foram revestidas com o Balinit® DLC e o Balinit® DLC Star, com o objetivo de avaliar e prever os possíveis benefícios que poderiam ser obtidos para a futura aplicação de fer-
ramentas de corte usadas na usinagem de ligas de alumínio. Para isso, foram aplicadas técnicas de caracterizações estruturais e tribológicas.
Ao analisar a seção transversal das amostras, verificou-se que ambos os revestimentos apresentaram camadas densas e livres de inclusões e de porosidade, além da camada de cromo cuja finalidade é de melhorar a adesão do DLC ao substrato. A espessura total do Balinit® DLC foi aproximadamente duas vezes maior do que a do Balinit® DLC. Ambas as camadas de DLC possuem espessura média próxima a 1 µm e, de acordo com os resultados da análise Raman, são similares: classe a-C:H, contendo 35% de hibridizações sp3 e 13% de hidrogênio.
No ensaio de adesão, verificou-se que ambos os revestimentos apresentaram classes aceitáveis de qualidade. Pela
microscopia eletrônica de varredura foram observadas pequenas regiões de desplacamento não contínuas e a presença de trincas. A partir disso, foram atribuídas às classes HF2 e HF1 o Balinit® DLC e o Balinit® DLC Star, respectivamente. Após analisar as calotas geradas nos ensaios de desgaste microabrasivo, os coeficientes de desgaste foram calculados em 1,3 x 10-15 ± 3,0 x 10-16 m3/Nm, 3,9 x 10-16 ± 2,4 x 10-16 m3/Nm e 3,7 x 10-16 ± 8,5 x 10-17 m3/ Nm, respectivamente para o aço-rápido AISI M35, o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC e o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC Star.
Quando comparado ao substrato, a deposição do DLC proporcionou uma diferença percentual de 70% na resistência ao desgaste microabrasivo. Mas os resultados similares obtidos entre os dois revestimentos podem indicar que a camada primária de CrN não proporciona benefícios para essa condição de desgaste.
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) –, código de financiamento 001, pelo fundamental apoio fornecido para a realização deste estudo. Em seguida, agradecimentos às empresas Ferramentas Nipo Tec Indústria e Comércio Ltda. e Oerlikon Balzers Revestimentos Metálicos Ltda. Por último, mas não menos importante, os autores são gratos pela importante colaboração da empresa FCA Fiat Chrysler Automóveis Brasil Ltda. e do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG).
Responsabilidade pelas informações
Os autores são os únicos responsáveis pelas informações incluídas neste trabalho.
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