MM - Fevereiro | Março - 2023

ROSQUEAMENTO 10

Comparação da resistência de roscas usinadas e conformadas no aço SAE 1045 e no alumínio AA 7075-T6

ELETROEROSÃO 18

Efeito da adição de grafeno ao fluido dielétrico usado na eletroerosão do açorápido ABNT M2

16 GUIA I

Caçambas para cavacos

25 GUIA II

Redutores de velocidade

Capa: Aplicação do fluido para retificação Blasogrind GTS 15, da Blaser Swisslube (Suíça). Foto: Blaser. Layout da capa: Vanessa C. Silva

As opiniões constantes de artigos assinados não são necessariamente coincidentes com as de Máquinas e Metais

Pesquisa em estágio de maturidade

Um dos materiais mais pesquisados do mundo, o grafeno é objeto de estudo de uma vasta rede de pesquisa no Brasil, com estudos teóricos datando do final dos anos 90. Sob essa perspectiva, demorou um pouco, mas finalmente saiu, em fevereiro deste ano, a primeira norma brasileira sobre o tema, elaborada por comitê específico da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Seu objetivo é caracterizar os diferentes produtos que compõem a classe de materiais à base de nanocarbono que recebem o nome grafeno, contribuindo para o desenvolvimento de novas tecnologias com grande impacto

em diversos setores da indústria.

Muito antes da norma, porém, a rede de pesquisa de grafeno se estruturou com força no Brasil, e hoje é responsável por disseminar o uso desse material em formas tão diversas quanto cargas de reforço para compósitos ou como aditivo para fluidos de eletroerosão, caso do estudo publicado nesta edição, a partir da página 18.

Neste caso a adição visa, obviamente, melhorar as condições de usinagem pelo método de eletroerosão, o que foi comprovado sob alguns aspectos. No entanto, permanecem questões a serem abordadas, o que sinaliza uma fase de maturidade na pesquisa do grafeno, na qual mais do que

torná-lo viável comercialmente, cabe determinar em que condições ele traz benefícios reais para a indústria. E isso tudo tem ocorrido de forma discreta, sem histrionismo e contando com a dedicação de profissionais de diferentes pontos do País, os quais escolhem prosseguir, apesar dos ajustes necessários à estrutura de financiamento à pesquisa e desenvolvimento, colocando centros brasileiros entre os de maior destaque na pesquisa deste material, em nível mundial. A eles o nosso respeito e admiração.

ISSN 0025-2700

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Aditivação de fluidos para eletroerosão é um dos possíveis usos do grafeno, cuja pesquisa parte agora para aplicações pontuais.

Fresadora vai operar por comando de voz

Um sistema de reconhecimento de voz para uso no comando de máquinas foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Mídia Digital (IDMT), situado em Oldenburg (Alemanha), com a promessa de funcionar de maneira confiável mesmo em ambientes com muito ruído. Ele será apresentado ao público instalado em uma máquina fresadora, durante a próxima edição da Feira de Hannover, que acontece entre os dias 17 e 21 de abril.

O equipamento necessário ao projeto envolve o uso de um fone de ouvido sem fio e de um microfone para canalização do comando de voz. Em um futuro próximo, poderá empregar uma tecnologia de audição inteligente, que a unidade de Tecnologia de

Audição, Fala e Áudio (HSA) do Fraunhofer está desenvolvendo. Ela permitirá que o ruído ambiente seja totalmente ignorado com o uso de uma combinação de microfones direcionais e um sistema eficaz de cancelamento de ruído.

Marvin Norda, gerente de projeto de produção controlada por voz do Fraunhofer IDMT, explicou que, pela primeira vez, a tecnologia ali desenvolvida permitiu que as pessoas controlem máquinas industriais usando comandos de voz de maneira confiável e intuitiva: “Para as empresas de manufatura, isso significa maior eficiência e custos mais baixos” , comentou.

A tecnologia também traz vantagens para os funcionários, pois a operação da máquina sem contato é segura e higiênica. E

também reduz a distância a ser percorrida por funcionários que controlam várias máquinas. Eles podem usar um dispositivo móvel para emitir comandos de voz para o equipamento à distância, tendo ainda as duas mãos livres, o que permite colocar uma peça de trabalho em posição ao mesmo tempo em que dão instruções como “abaixe o braço” ou “agarre a peça de trabalho” a um robô, por exemplo.

O software de reconhecimento de fala pode ser integrado à nuvem ou ao servidor da empresa, dependendo dos requisitos. Também é possível incorporar um mini PC ou integrar o sistema ao controlador lógico programável (CLP) de uma máquina.

“A tecnologia de reconhecimento de fala pode lidar com centenas de comandos individuais, dependendo do aplicativo, e não se limita a uma voz específica. Comandos novos ou modificados podem ser rapidamente adicionados e treinados no sistema”, acrescentou Norda.

O projeto contou com o apoio do Ministério da Ciência e Cultura da Baixa Saxônia e da Fundação Volkswagen, e já está sendo testado por alguns clientes do setor. www.idmt.fraunhofer.de/en.html

Foto: Fraunhofer IDMT

Alinhamento a laser para máquinas

A Prüftechnik, uma divisão da Fluke Reliability, que tem escritório brasileiro em São Paulo (SP), desenvolveu o sistema de alinhamento a laser ShaftAlign Touch, uma ferramenta digital que permite alinhar máquinas-ferramentas com rapidez e precisão, reduzindo o tempo de parada para ajustes. O alinhamento preciso é essencial ao bom desempenho de operações como furação e usinagem de blocos de motores, por exemplo.

O equipamento combina as tecnologias de alinhamento adaptativo e armazenamento em nuvem com um sistema a laser que melhora os níveis de precisão e velocidade, com interface intuitiva semelhante a um tablet.

O alinhamento adaptativo é uma combinação de software e hardware que permite que as equipes de manutenção se ajustem aos desafios de alinhamento horizontal, angular ou vertical.

O software proprietário ARC 4.0 é compatível com armazenamento em nuvem dos dados de medição, os quais podem ser compartilhados com todos os profissionais envolvidos em uma operação fabril.

www.pruftechnik.com/pt-BR

Acordo amplia a distribuição de itens para automação industrial

– equipamentos que podem ser usados em operações que envolvam a manipulação de peças usinadas, entre outros. A área de manufatura aditiva (impressão 3D) é um dos segmentos que poderão se beneficiar com esta parceria, tendo em vista que alguns equipamentos das linhas que serão fornecidas pela THK e Yaskawa são indicados para aplicações nestas áreas.

As empresas THK Brasil (São Paulo, SP) e Yaskawa Elétrico do Brasil (Diadema, SP), ambas com matriz global no Japão, estabeleceram um acordo que tem como premissa atender a demanda por equipamentos para automatização de linhas de produção na indústria metalmecânica, o que abrange o setor de usinagem. As companhias também pretendem fortalecer o desenvolvimento de sistemas automatizados para áreas ligadas a este setor no País e no mundo.

No caso do ramo metalmecânico, o consórcio pode beneficiar as ferramentarias e os prestadores de serviços de usinagem para terceiros, por exemplo. O acordo também visa ao aumento da rede de distribuição de equipamentos comercializados pelas partes envolvidas, tais como guias lineares, fusos de esferas, atuadores lineares, acessórios para máquinas, inversores de frequência e sistemas de servoacionamento

O diretor-presidente da THK Brasil, Nilton Martins Gimenes, comentou que “o mercado está carente de informação técnica. Nesse sentido, o trabalho conjunto tem o intuito de prestar consultoria, desde a idealização até o desenvolvimento do projeto, oferecendo uma solução única e integrada ao cliente, de forma a fidelizá-lo”. O diretor técnico da Yaskawa Elétrico do Brasil, Anderson Sato, salientou que “a sinergia de ambas as empresas, o compartilhamento e a troca de informações resultarão na entrega da melhor solução para o cliente”.

As partes envolvidas no consórcio também visam atender a demanda por sistemas automatizados em setores que prestam serviços para a indústria dos plásticos, no segmento de corte e conformação de metais e na indústria metalmecânica em geral, assim como no ramo da eletrônica, que pode usar sistemas automatizados para a montagem e inserção de componentes, e departamentos que atuam no controle da

Imagem: THK/Yaskawa/Divulgação

Foto: Prüftechnik

qualidade, por exemplo. O contato com as companhias que formam o consórcio pode ser feito pelos telefones (11) 37670100 e (11) 3585-1100.

www.thk.com

www.yaskawa.com.br

Equipamentos para fixação de peças usinadas chegam ao Brasil

pode ser realizada manualmente em cerca de 6 segundos, dependendo do tipo de operação.

A companhia também passou a comercializar no País um sistema modular de placas que podem ser fixadas diretamente na mesa de centros de usinagem, pertencente à série de produtos “Zero-Point” da Lang Technik, as quais contam com dispositivo de ajuste. As placas (imagem à esquerda, em baixo) podem ser posicionadas de diversas formas e são recomendadas para a fabricação de moldes e matrizes, eixos, blocos para motores, entre outros tipos de aplicação.

A imprecisão na estimativa de tempo para a usinagem de peças pode comprometer todo o planejamento de produção das indústrias do setor metalmecânico que utilizam o processo para dar forma a componentes metálicos. Este problema foi percebido por uma equipe de pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Manufatura Auxiliada por Computador (GPCAM), da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), coordenado pelo professor Adriano Fagali de Souza.

A MSB Technology (São Bernardo do Campo, SP), representante brasileira da alemã Lang Technik, empresa com atuação no setor de sistemas de fixação para centros de usinagem de três, quatro e cinco eixos, trouxe para o mercado brasileiro novos equipamentos para fixação de blocos, placas e barras metálicas, por exemplo, que serão submetidos à usinagem.

Um desses equipamentos é o sistema de morsa modular Makro Grip Ultra (imagem acima, topo), que conta com mordentes intercambiáveis cuja posição pode ser invertida e que podem ser usados para a fixação de peças com comprimento de 420 mm até 810 mm. A troca de posição dos mordentes, de acordo com a MSB Technology,

Os equipamentos que passaram recentemente a integrar o portfólio de produtos são compatíveis com outras tecnologias de fixação fornecidas pela companhia alemã. Os clientes podem consultar a representante brasileira a respeito das possibilidades de configuração desses e de outros equipamentos de fixação, bem como sobre a possibilidade de uso em diferentes tipos de máquinasferramentas. Também podem contar com assistência técnica local. Mais informações podem ser obtidas pelo telefone (11) 2374-2447 e pelo e-mail vendas@msbtechnology.com.br.

Composto por Henrique Maiochi, Felipe Marin, que atuam respectivamente na Universidade Técnica da Renânia do Norte (Alemanha) e no Centro de Manufatura Avançada da Aeronáutica do País Basco, e pelo professor Fagali, o grupo analisou essa importante questão e desenvolveu um trabalho acadêmico que resultou na criação de um novo algoritmo capaz de prever o tempo real de usinagem de formas complexas, adaptável a qualquer configuração de máquinas CNC.

Denominado CAM Estimator, o algoritmo foi registrado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) e implementado no sistema CAD/CAM NX da Siemens. A pesquisa foi concluída no ano passado, partindo da premissa de que, embora os sistemas de manufatura auxiliada por computador (CAM, de computer aided manufacturing) forneçam uma estimativa de tempo de fresamento, os erros desta estimativa podem ser superiores em até 1.000%, comprometendo muito a previsibilidade das operações.

No trabalho, a equipe identificou a origem desses erros e, após sua avaliação, implementou o módulo CAM Estimator no programa da Siemens, utilizando-o na usinagem de uma cavidade

Módulo para sistema CAM tornará mais precisa a estimativa de tempo de usinagem

Imagens: Lang Technik/MSB Technology

Foto: pesquisadores da UFSC

de molde para injeção de um produto plástico (foto na página anterior). A conclusão foi que o sistema computacional desenvolvido foi capaz de prever com elevada precisão o tempo real de usinagem, com erro inferior a 6%, contra 240% dos CAMs comerciais.

O módulo ainda não está disponível comercialmente nos sistemas da Siemens, mas pode ser solicitado para testes, podendo inclusive ser instalado em outros sistemas comerciais.

O trabalho completo pode ser conferido na edição de janeiro/23 da revista Máquinas e Metais.

www.gpcam.ufsc.br

Chamada de trabalhos na área de metalurgia

Pesquisadores do setor de materiais metálicos têm até o dia 16 de abril para apresentar propostas de trabalhos para a 7ª edição da ABM Week, 76º congresso anual da Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (ABM), que este ano acontecerá entre os dias 1 e 3 de agosto, no Centro Pro Magno, Em São Paulo (SP).

Podem ser inscritas contribuições em áreas como conformação de produtos metálicos, gestão, energia, fundamentos de processos metalúrgicos, logística, manutenção, moldes, matrizes e ferramentas, entre outros temas.

As orientações para a inscrição de trabalhos podem ser obtidas aqui.

www.abmbrasil.com.br

Comparação da resistência de roscas usinadas e conformadas no aço SAE 1045 e no alumínio AA 7075-T6

O objetivo deste trabalho foi medir e comparar a carga máxima de tração suportada por roscas internas M8, elementos de fixação de grande importância na montagem de componentes na indústria metalmecânica, feitas em aço SAE 1045 e em alumínio AA 7075-T6, com 1, 3 e 5 filetes de rosca. As roscas foram obtidas por usinagem e conformação. Foram usados parafusos de grau 12.9 para o auxílio no tracionamento das roscas, com velocidade de deslocamento de 1mm/min, e corpos de prova com diâmetro externo de 31 mm.

Dentre as operações de rosqueamento da indústria metalmecânica, pode-se distinguir duas grandes classes de trabalho com os metais: o processo de usinagem e o de conformação. A usinagem confere à peça a forma, a dimensão e/ou o acabamento, com a remoção de cavaco, enquanto nos processos de conformação há a constância do material que passa por alterações em sua forma mediante deformação plástica. Esse é um processo ainda pouco usado pelas empresas que fabricam componentes roscados e executam essa operação na própria máquina operatriz. A laminação de roscas proporciona grande vantagem em relação a processos similares pelo fato de não produzir cavacos e, por isso, não necessita de processos de

reciclagem específicos. Entretanto, a disponibilidade de manuais com informações técnicas sobre esse processo ainda é uma barreira para a sua efetiva aplicação(1, 3) Componentes mecânicos podem ser unidos por meio de fixação permanente, soldagem ou fixação removível, pelo uso de parafusos, rebites, pinos, entre outros (5). Devido à facilidade na substituição e reparo, o uso de parafusos se torna mais comum. Considerando o período do início da revolução industrial até a década de 1980, pode-se dizer que a evolução do processo de rosqueamento dentro da indústria foi modesta. Basicamente, o processo de rosqueamento interno mais usado sempre foi realizado na indústria, com ferramentas denominadas machos.

Artur Mariano de Sousa Malafaia (arturmalafaia@ufsj.edu.br), Carlos Henrique Lauro (carloslauro@ufsj.edu.br), Camilo Lellis dos Santos (camilo_santos@ufsj.edu.br), Guilherme Lopes Brandão (gui.lopes.brandao@gmail.com), Lincoln Cardoso Brandão (lincoln@ufsj.edu.br) e Pedro Márcio do Carmo Silva (pdromarcio@gmail.com) são do Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEP) do Centro de Inovação em Manufatura Sustentável (CIMS), na Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), em São João del-Rei (MG). Esse artigo foi apresentado na 19ª edição do Congresso Nacional de Engenharia Mecânica e Industrial (Conemi), 2019, em Campo Grande (MS). Reprodução autorizada.

E sse processo promove, assim como no torneamento, fresamento e furação, a geração de cavacos, que são na sua maioria expulsos pelos fluidos de corte durante a usinagem(1).

No processo de rosqueamento interno, cada dente do macho laminador da redução de guia funciona como uma ferramenta trabalhando individualmente assim que entra em contato com a parede do furo a ser rosqueado. Entretanto, no rosqueamento por conformação, o macho laminador gera a deformação do material, que ocorre à frente dos dentes da ferramenta. Assim, o material deformado vai se acumulando entre as faces dos dentes, do lado das estrias do macho laminador. É esse material que vai formando o perfil da rosca à medida que os outros dentes vão deformando mais o material e acumulando-o entre as faces dos dentes, até que o último dente da redução de guia do macho trabalhe o material, e este assuma a forma da crista final do filete(1).

A. M. de S. Malafaia, C. H. Lauro, C. L. dos Santos, G. L. Brandão, L. C. Brandão e P. M. do C. Silva

A resistência dos filetes de rosca ao cisalhamento aumenta devido à deformação dos grãos do material acompanhar o contorno dos filetes(9). A ruptura por cisalhamento (fratura do material quando submetido a um esforço mecânico) ocorre geralmente de forma intergranular ou transgranular. Com o alongamento dos grãos devido ao processo de conformação é mais difícil ocorrer a fratura transgranular, que passa pelo grão conforme o sentido de aplicação dos esforços, e também, assim, é difícil ocorrer a fratura intergranular, que contorna os grãos, pois esses contornos estarão perpendiculares à aplicação dos esforços(4)

Em se tratando de métodos que envolvem a remoção de cavacos, o rosqueamento é o mais indicado devido à sua versatilidade. Assim, o rosqueamento feito por usinagem se sobrepõe ao realizado por conformação, uma vez que o primeiro é muito mais difundido. Pode-se dizer que, dentre os processos de usinagem, o rosqueamento é um dos mais difíceis de ser executado devido à complicada remoção de cavacos e lubrificação na zona de corte (6) , além da necessidade de uma relação inalterável entre a velocidade e o avanço de corte, definida pelo passo da ferramenta(1). Na confecção de roscas internas usando machos o perfil é construído a partir do deslocamento da ferramenta no sentido axial

e com um movimento rotativo simultâneo. O macho apresenta um formato cônico na sua parte inicial, o que permite que as arestas de corte removam secções pequenas inicialmente e aumentem de forma progressiva. Além disso, na construção da ferramenta existem arestas de corte radiais que dividem as secções de corte no sentido radial e axial, permitindo a geração do perfil da rosca de forma gradual (8) . Mais pesquisas experimentais sobre a influência das variáveis durante a laminação de roscas têm que ser realizadas. Assim, o processo de laminação de roscas poderá se tornar mais atraente, principalmente, se os tempos de produção forem idênticos ou menores que os tempos do tradicional processo de usinagem de roscas, pois a não geração de cavacos já torna o processo de laminação de roscas bastante competitivo(4)

O aço SAE 1045 é amplamente utilizado na indústria, devido à sua vasta aplicabilidade. Possui boa relação entre resistência mecânica e à fratura, tendo como principal característica sua resistência à tensão e razoável tenacidade. O

alumínio 7075 T6, extremamente leve, apresenta alta relação entre resistência e peso, alta resistência à corrosão e dureza, além de muitas outras características benéficas. Entretanto, seu custo é mais alto do que o de outros alumínios e aços. Assim, torna-se necessário o estudo sobre o uso desse material no rosqueamento, comparando os resultados obtidos com o aço SAE 1045, relacionando o comportamento de cada material quando submetido à tração e quando se varia o número de filetes.

Metodologia

Para a realização do estudo, foram usados corpos de prova de aço SAE 1045 e de alumínio AA 7075-T6 com 31 mm de diâmetro externo e 15 mm de altura, possuindo roscas usinadas e conformadas. Para a preparação das amostras foi usado um centro de usinagem CNC com cabeçote com velocidade de trabalho de 10.000 rpm e motor principal com potência de 12,5 kW, onde ocorreu a furação e o rosqueamento das mesmas usando machos de roscar modelo M8-ISO2/6H, e conformado, usando modelo M8-6HX, ambos com cobertura de titânio e da marca Emuge-Franken (figura 1). Também foi utilizado um dispo -

Figura 1 – Machos de roscar utilizados nos experimentos (Fonte: os autores)

Figura 3 – Conjunto suporte-gabaritoamostra durante o ensaio de tração (Fonte: os autores)

Figura 2 – Rosqueamento dos corpos de prova (Fonte: os autores)

sitivo que possibilitou a fixação dos corpos de prova cilíndricos na mesa do centro de usinagem (figura 2). Foram fabricados nove corpos de prova de alumínio AA 7075-T6, sendo três corpos de prova com um filete, três com três filetes e outros três corpos de prova com cinco filetes, possibilitando assim que cada experimento de tração fosse repetido três vezes. Seguindo a mesma metodologia, foram fabricados também nove corpos de prova de aço SAE 1045, sendo três corpos de prova com um filete, três com três filetes e outros três corpos de prova com cinco filetes. Assim, no total foram fabricados e testados 18 corpos de prova.

Em seguida, os corpos de prova foram levados à máquina universal de tração EMIC 23-100, com capacidade de carga de 10.000 kgf, e a velocidade de deslocamento usada foi de 1 mm/min. Para que fosse possível o tracionamento das roscas através dos parafusos, se fez necessária a confecção de um suporte que facilitasse a retirada dos mesmos, presos aos corpos de prova rompidos. Ele foi feito em aço 1045, sendo usinado no laboratório de usinagem da instituição, e em seguida foi submetido

à têmpera em óleo (figura 3). Para a aquisição de dados, foi usado o software Stress Machine VIEW 1.0, que gerou os gráficos cedidos pela máquina por meio de conversão de sinais pelo módulo da marca National Instruments modelo NI USB-6210. Assim, foi possível encontrar a curva de tensão x deformação de engenharia juntamente com os dados de carga e tensão de escoamento, máxima e ruptura. Neste trabalho não foram considerados os mecanismos de falha das roscas, pois para isso seria necessário o corte transversal das amostras tracionadas e, como todas as amostras de um e três filetes foram destruídas, não foi possível avaliar a microestrutura das roscas.

Análise dos resultados

Pelo ensaio de tração foram obtidos os dados necessários para as análises de resistência das roscas. Foi considerada apenas a carga máxima de resistência das amostras, visto que é o parâmetro de referência do estudo. Para melhor entendimento pela comparação das amostras ensaiadas, gráficos foram gerados com o auxílio do software mencionado anteriormente. A seguir, há gráficos com

t rês filetes de rosca para os doimateriais, pois os demais gráficos apresentaram comportamento similar ou diferenciando apenas nos valores de resistência. Na figura 4 pode-se perceber que a carga máxima aplicada na amostra usinada foi maior, obedecendo aos demais ensaios realizados no alumínio AA 7075-T6, em que a carga máxima suportada e a tensão de ruptura foi maior.

Na figura 5 podemos observar que no caso do aço SAE 1045 a amostra conformada obteve maior resistência à tração, tendo um comportamento inverso ao do alumínio analisado. Porém, obedecendo aos demais dados coletados com valores de resistência próximos aos da variação do tipo de rosca. Na tabela são mostrados os resultados da análise de variância da força máxima (kgf), em que pode-se observar que apenas o número de filetes e o material tiveram influência na força máxima considerando os efeitos principais. Entretanto, a interação entre os dois fatores filetes vs . material e filetes vs . processo influenciou a resposta de força máxima. Analisando as variações de resistência máxima do material (figura 6), observa-se que, como era espera-

Figura 4 – Gráfico de força-deformação da amostra de alumínio AA 7075-T6 com 3 filetes de rosca usinada e conformada (Fonte: os autores)

Figura 5 – Gráfico de força-deformação da amostra de aço SAE 1045 com 3 filetes de rosca usinada e conformada (Fonte: os autores)

do, a resistência do furo roscado aumenta proporcionalmente ao aumento do número de filetes rosqueados no parafuso. O valor mínimo encontrado foi de 544, 8 kgf para um filete e o valor máximo foi de 4.647,0 kgf, para cinco filetes, que corresponde a um aumento de 752% da resistência da rosca com um aumento de apenas quatro filetes no rosqueamento do parafuso dentro do furo.

Entretanto, considerando o tipo de material, observa-se que (figura 6, à direita) o alumínio AA 7075T6 tem resistência 36% menor que a do aço SAE 1045. Sendo o valor médio para o aço SAE 1045 de 2.848,2 kgf, e para o alumínio foi de 2.092,3 kgf. Neste trabalho esperava-se que a resistência de

roscas fabricadas em alumínio fosse menor que a de roscas de aço. Portanto, pode-se definir que existe uma resistência que deve ser considerada na fabricação de componentes de aço SAE 1045 e de alumínio AA 7075-T6. Na figura 7 observa-se o gráfico de interação entre número de filetes e o material. Nota-se que para um filete existe uma pequena tendência ao aumento de resistência, e considerando a variação do material, nestas condições pode-se definir que para um filete de rosca o alumínio AA 7075-T6 tem maior resistência que o aço AE 1045, sendo a resistência em torno de 174%. Entretanto, à medida que são usados mais filetes de rosca na fixação, percebe-se não apenas

que a resistência aumenta, para os dois materiais, mas que o aumento da resistência é mais significativo para o aço SAE 1045 do que para o alumínio AA 7075-T6. No caso de cinco filetes de rosca nota-se uma redução de 49% da resistência das roscas mudando-se o material, do aço SAE 1045 para o alumínio AA 7075-T6. O gráfico de interação (figura 7) confirma a tendência ao aumento da resistência das roscas proporcional ao material, ou seja, roscas fabricadas em alumínio AA 7075-T6 sempre terão menor resistência que as fabricadas em aço SAE 1045.

O gráfico de interação na figura 8 mostra que ao contrário do que ocorreu com a interação do tipo de material com o número de filetes, para um filete fabricado, a resistência é reduzida em torno de 172% para roscas conformadas.

O aumento da resistência só pode ser percebido de forma significativa para cinco filetes, pois ocorre um aumento de 32% quando são fabricadas roscas conformadas. Para três filetes de rosca o aumento da resistência foi menor, com uma variação de apenas 5%. Neste caso, deve-se considerar que o valor de 5% está dentro do

Tabela 1 – Análise de variância para os testes de tração nos filetes (Fonte: os autores)

Figura 6 – Gráfico de efeitos principais da força máxima (kgf) para amostras variando o número de filetes (esquerda) e o tipo de material (direita) (Fonte: os autores)

Figura 7 – Gráfico de interação entre o número de filetes e o material (Fonte: os autores)

erro estatístico utilizado nestes experimentos e, assim, pode-se considerar que para três filetes, ambos os processos apresentam a mesma resistência à tração. A força máxima suportada pelo parafuso usado foi menor que a suportada pela amostra conformada feita de aço e possuindo cinco filetes de rosca. Assim, em todos os experimentos com cinco filetes os parafusos se romperam (figura 9), com uma média de valores de 4.995 kgf, sendo este valor bem acima do previsto pelo fabricante, que define uma carga máxima de 3.550 kgf para para -

fusos da classe 12.9 (2)

Os resultados da análise estatística com cinco filetes correspondem aos valores registrados pouco antes da ruptura do parafuso. A falha do parafuso ocorreu em uma região da parte roscada que estava fora da peça testada. Assim, entende-se que a região roscada pode ter funcionado como um concentrador de tensão, facilitando o rompimento do parafuso.

C onclusão

De acordo com os resultados obtidos no estudo das variações de resistência máxima entre o aço SAE 1045 e o alumínio AA 7075T6, variando o tipo de processo de fabricação e a quantidade de filetes de rosca, pode-se concluir que o número de filetes tem fator decisivo na montagem de produtos roscados. Considerando os materiais testados, sugere-se o rosqueamento de cinco ou mais filetes para ambos materiais nas montagens industriais; roscas fabricadas em peças de aço SAE 1045 terão resistência maior que

roscas fabricadas em alumínio AA 7075-T6, independentemente do tipo de processo usado para a fabricação das roscas; roscas conformadas têm maior resistência que roscas usinadas, porém deve-se considerar esta afirmação apenas para o rosqueamento de cinco ou mais filetes; considerando a resistência determinada para o parafuso classe 12.9, a montagem com cinco ou mais filetes de rosca sempre terá uma resistência superior, devendo-se assim considerar que a falha ocorrerá sempre no parafuso.

Direitos autorais

Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo das informações presentes neste artigo.

Referências

1] Carvalho, A. O. Análise da dinâmica do processo de rosqueamento por conformação da liga de Magnésio AM 60. 116f. Dissertação (Mestrado)Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João del-Rei, São João del-Rei, 2011.

2] CISER, parafusos e porcas; Informações técnicas - Uso orientativo, catálogo técnico, 16 páginas, www.ciser.com.br/download/ informacoes-tecnicas, acesso em 19 de agosto de 2019.

3] Maciel, D. T. Estudo dos processos de rosqueamento por laminação e usinagem na liga de titânio TI-6AL4V. Dissertação (Mestrado)-Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João del-Rei, São João del-Rei, 2013.

Figura 9 – Parafuso rompido após o ensaio (Fonte: os autores)

Figura 8 – Gráfico de interação entre o número de filetes e o tipo de processo (Fonte: os autores)

4] Oliveira, J. A. Estudo do processo de rosqueamento por conformação na liga de alumínio 7075-T6 Dissertação (Mestrado)-Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João del-Rei, São João del-Rei, 2016.

5] Lauro, C. H.; Baldo, D.; Brandão, L. C.; Christoforo, A. L.; Carvalho, A. O. Estudo da deformação de filetes de rosca interna produzida por laminação. Anais do 1º CONEMAT – Congresso das Engenharias, Arquitetura e Agronomia. Mato Grosso, p. 686-695, 2010

6] Reis, A. M.; Coelho, G. A. B.; Barbosa, F. Q.; Silva, M. B. Estudo da relação entre forças axial e radial e o desgaste da ferramenta para o processo de rosqueamento interno. Anais do 3º COBEF, p. 1-101, 2005.

7] Reis, A. M.; Júnior, W. S.; Júnior, A. M. S.; Silva, M. B. Avaliação do desempenho de ferramentas de aço-rápido com e sem revestimento no rosqueamento interno do ferro fundido cinzento GH-190. Anais do 3º COBEF, p. 1-10, 2005.

8] Komura, A.; Yamamoto, M.; Ikawa, N. Study of tapping method for large size threads – consideration for the oversized effective diameter by tapping. Bulletin of the Japan society of precision engineering, v. 24, nº 3, p. 178-183, 1990.

9] Stemmer, C. E., Ferramentas de Corte 1. 1995. Florianópolis, Universidade de Santa Catarina.

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As empresas constantes deste guia fornecem caçambas usadas no armazenamento e movimentação de cavacos, auxiliando na organização e retirada desses materiais do chão de fábrica.

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 52 empresas pesquisadas.

Efeito da adição de grafeno ao fluido dielétrico usado na eletroerosão do aço-rápido ABNT M2

Este trabalho apresenta resultados relacionados ao uso de fluido dielétrico modificado a partir da adição de nanopartículas de grafeno, usado na usinagem não tradicional por descargas elétricas por penetração em regime de desbaste (Electrical Discharge Machining, EDM), ou eletroerosão. O material estudado foi o aço rápido ABNT M2 e a proposta foi a análise da taxa de remoção de material, relação de desgaste e a qualidade superficial do processo, sendo realizadas imagens de micrografias obtidas por microscopia óptica. As análises abrangeram o uso de fluido dielétrico com e sem adição de nanopartículas de grafeno.

Na década de 40 os processos de usinagem não-tradicional (UNT) ganharam força devido à sua capacidade de usinar peças com dureza acima de 55 HRC e com alto grau de complexidade dimensional. Entretanto, esses processos garantem tolerâncias estreitas e acabamento satisfatório (1). O processo de EDM, que frequentemente é chamado de processo de usinagem por eletroerosão dentro da indústria metalmecânica, é o que se popularizou primeiramente dentre todos os outros processos não tradicionais, e foi o grande responsável pelo crescimento econômico japonês até a década de 90 no setor automobilístico (5) . Apesar da popularização do processo e

de suas inúmeras aplicações, ele promove baixa taxa de remoção de material, quando comparado com processos tradicionais. O processo EDM é limitado no quesito acabamento superficial e afeta metalurgicamente as camadas superficiais e sub-superficiais das peças usinadas (5) . Na literatura há autores que comentaram que as superfícies usinadas por EDM deveriam ter acabamento obtido por meio de outros processos, tais como ultrassom ou processos eletroquímicos, visando eliminar a camada refundida (3, 9) .

A adição de pós ao fluido dielétrico foi sinalizada como uma tecnologia altamente promissora para a obtenção de superfícies com ótimo acabamento. Outra vantagem é a alta estabilidade do processo,

Luciano Antônio Fernandes (luciano.fernandes@uftm.edu.br), Raphael Silva Lins (raphael.lins@uftm.edu.br), Rogério Valentim Gelamo (rogerio.gelamo@uftm.edu.br) e Tiago Napolitano (tiagonapolitano@gmail.com) são da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM), Uberaba (MG). Este artigo foi apresentado no 10º Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação (Cobef), 2019, realizado em São Carlos (SP). Reprodução autorizada.

que se deve à maior dispersão das descargas e ao aumento da interface ferramenta-peça (8) . Já foi obtido um aumento da taxa de remoção de material e percebida uma diminuição do desgaste da ferramenta ao adicionar pó de grafite ao fluido dielétrico, que neste caso foi querosene (4). Apesar do surgimento de diferentes métodos e tecnologias promissoras ao longo de 65 anos da primeira aplicação industrial do processo de EDM, a literatura indica que as dificuldades ainda existem, principalmente no que tange ao desgaste do eletrodo, aumento da taxa de remoção de material e qualidade superficial (7) Este trabalho se restringe ao regime de desbaste, diferentemente dos trabalhos mencionados anteriormente, que em sua maioria estudaram os efeitos da adição de pós ao fluido dielétrico em regime de acabamento. Nanopartículas com multicamadas de grafeno foram usadas para estudar os efeitos de sua presença no fluido dielétrico sobre a relação de

L. A. Fernandes, R. S. Lins, R. V. Gelamo e T. Napolitano

desgaste (RD), a taxa de remoção de material (TRM) e alguns parâmetros de textura superficial. O material usinado foi o aço rápido ABNT M2, que possibilita a comparação de alguns parâmetros aqui abordados com os abordados na literatura (2)

Metodologia

O trabalho experimental consistiu na usinagem do aço rápido ABNT M2 por eletroerosão, em duas situações: somente com fluido dielétrico e com multicamadas de grafeno adicionadas ao fluido dielétrico. O objetivo era entender como a adição desse material influencia a TRM, RD e alguns parâmetros de qualidade superficial (Ra, Rz e Rt) do processo, bem como a camada de material refundido depositado na superfície das peças usinadas. Foram feitos pré-testes para analisar e definir o ferramental a ser usado e como o fluido dielétrico se comportaria nas condições estabelecidas, já que o volume da cuba foi reduzido drasticamente para que não houvesse a contaminação de todo o reservatório de fluido dielétrico da máquina. Além disso, investigou-se a necessidade de um agitador, para que o pó conseguisse permanecer na interface ferramenta-peça e o processo fosse considerado válido.

Feitos os pré-testes, procedeu-se à preparação das ferramentas, em cobre eletrolítico, usinadas por torneamento. Os corpos de prova de aço rápido ABNT M2, popularmente conhecidos como “ bits ”, foram cortados também pelo processo de EDM, para facilitar a pesagem das amostras em balança de precisão com carga máxima de 360 g. Pela ampliação de 100 vezes em microscópio óp -

tico da Carl Zeiss Jena, modelo Neophot 21, com sistema de medição incorporado à objetiva, foram obtidas as imagens da superfície eletroerodida com e sem a adição de grafeno no fluido dielétrico. Nos ensaios finais, foram feitos nove testes com o fluido sem grafeno e seis testes com 120 mg/l de grafeno misturados ao fluido dielétrico, sendo obtidos valores para análise dos parâmetros de RD, TRM e qualidade superficial. A cada três testes, foi trocado o fluido da cuba. A profundidade usinada foi fixada em um milímetro e as repetições foram realizadas para análises estatísticas sobre a variação dos parâmetros de qualidade superficial.

Equipamento de eletroerosão

Tanto os testes preliminares quanto os definitivos foram realizados em um equipamento EDM por penetração, S430 CNC, fabricado pela Clever e disponível no departamento de Engenharia Mecânica da UFTM. O sistema de lavagem interna da ferramenta foi desconectado e usado como um sistema de arrefecimento.

Peça a ser usinada

O material da peça a ser usinada

nos testes foi o aço rápido ABNT M2. O fabricante comenta que este tipo de material é fabricado conforme a norma DIN 4964, temperado e revenido com dureza em torno de 65 HRC. Os bits obtidos são de seção quadrada de 10 x 10 mm e comprimento de 100 mm, antes de serem cortados em quatro partes iguais pelo processo de EDM adaptado, para fabricação dos corpos de prova. A composição do material, disponibilizada pelo fabricante, é mostrada na tabela 1. Este tipo de aço foi escolhido porque apresenta características físicas e estruturais muito bem definidas e alto grau de confiabilidade, mencionado também na literatura (2) . A peça foi usinada de topo por uma ferramenta com face plana para realizar um rebaixo em uma de suas quatro laterais em 1 mm. O resultado da usinagem favorece a realização posterior das análises de rugosidade e micrografia.

Ferramental usado

Define-se como ferramental o conjunto que inclui desde a ferramenta a ser usada, o sistema de fixação da mesma, até o sistema de aplicação de fluido (1) . O material usado neste trabalho foi o

Tabela 1 – Composição do aço-rápido ABNT M2 em %.

Tabela 2 – Propriedades do cobre eletrolítico a 20 ºC. ITW, (2017).

de elasticidade

cobre eletrolítico, devido aos altos valores de relação de desgaste que o mesmo apresenta. Esses valores são atribuídos à alta condutividade térmica deste tipo de cobre (8) A forma e as dimensões da ferramenta são mostradas na figura 1(a). Outras propriedades desse metal são mostradas na tabela 2. O sistema de fixação e a cuba foram projetados exclusivamente para este trabalho. A cuba foi reduzida drasticamente em volume para garantir o uso racional das nanopartículas de grafeno, além do que consumiria o dobro de fluido dielétrico. Usou-se uma cuba com capacidade para 1,8 litro e o sistema de fixação foi acoplado a

ela, garantindo perpendicularismo entre a ferramenta e a base de apoio do material a ser usinado (figura 1(b)).

Após os testes preliminares, percebeu-se que havia a necessidade de um sistema de arrefecimento, uma vez que havia restrição volumétrica da cuba, para não ocorrer a contaminação de todo o reservatório de dielétrico, pois o mesmo apresentava temperatura próxima à do seu ponto de fulgor. Esse sistema foi implementado utilizando o próprio sistema de aplicação de fluido do equipamento de EDM, ao qual foi adaptado um trocador de calor do fluido dielétrico por condução.

Testes definitivos

Feita a separação dos “ bits ”, tornando-os corpos de prova menores, foi iniciada a fase de testes definitivos, em que foi usado o mesmo fluido dielétrico das fases de pré-testes (características mostradas na tabela 3), uma mistura de hidrocarbonetos saturados da marca Archem, adquirido da empresa ITW Chemical Products Ltda. Em resumo, os parâmetros de usinagem utilizados, em regime de desbaste, são mostrados na tabela 4.

Fez-se a usinagem de todos os 15 corpos de prova, sendo nove deles submetidos à ação do fluido dielétrico e seis à ação do fluido dielétrico com nanopartículas de grafeno. A troca do fluido a cada três testes foi feita para que as partículas desprendidas não se acumulassem muito, dado o volume reduzido da cuba instalada. As diferenças entre a massa inicial e a final, necessárias para a realização dos cálculos de TRM e RD, foram quantificadas por meio de uma balança analítica da marca Marte, modelo BL320H, com resolução de até 1 mg.

Antes de ser feita a pesagem ao final da usinagem, as ferramentas e as peças foram imersas em acetona e agitadas por processo ultrassônico durante cerca de dois minutos, para que nenhum resíduo superficial estivesse presente. Para analisar a qualidade superficial das peças usinadas, três parâmetros foram usados: Ra, Rz e Rt. Foi usado um rugosímetro da marca Taylor Hobson, Modelo Surtronic 25, com a utilização de cut-off configurado em 2,5 mm. Realizaram-se três medições em cada corpo de prova com o equipamento, em três locais diferentes, visto que não há marcas de

Figura 1 – Ferramental empregado: a) eletrodo-ferramenta; e b) sistema de fixação dos corpos de prova. Napolitano (2018)

Tabela 4 – Parâmetros de usinagem empregados nos testes definitivos. Napolitano (2018).

Toff (µs)

Tabela 3 – Propriedades do fluido dielétrico Eletron. Fonte: Napolitano (2018).

avanço neste tipo de usinagem, e os resultados obtidos são as médias dos valores encontrados.

Resultados

Taxa de remoção de material (TRM)

A figura 2 mostra os resultados médios de TRM, na qual o desempenho do fluido dielétrico com e sem nanopartículas de grafeno pode ser comparado. A adição de nanopartículas de grafeno permitiu um aumento da TRM. Entretanto, o aumento não se mostrou significativo, visto que ficou entre 0,6% e 1,75%, sendo a maior diferença pronunciada na primeira utilização do fluido. Análises de estudos anteriores corroboram este resultado, uma vez que seus resultados indicam que a concentração de resíduos melhora a TRM até uma concentração ideal, e depois volta a diminuir (6) .

O aumento da TRM, apesar de pequeno, deve-se também ao efeito de dispersão das descargas elétricas, pois diminui o tempo de usinagem consideravelmente, por não haver acúmulo de material localizado em alguns pontos, estagnando o processo e gerando curto-circuitos (8). A adição de pós ao fluido atenua a queda brusca da tensão no início da descarga,

aumentando o ciclo ativo do processo EDM, que, por sua vez, melhora a eficiência do processo (4)

O mecanismo de propagação da corrente elétrica mencionado na literatura indica que a corrente elétrica tem sua percolação pelas menores distâncias no material para se propagarem, e as partículas ajudam a diminuir esta diferença de potencial (6). Porém, isso faz com que as partículas de grafeno sejam usinadas antes da peça em si, o que pode ter causado a baixa diferença entre a usinagem usando fluido dielétrico com e sem grafeno, diminuindo a eficiência da adição.

Relação de desgaste (RD)

A figura 3 mostra os resultados médios da RD, na qual o desempe-

nho do fluido com e sem grafeno pode ser comparado. A relação de desgaste normalmente se comporta de maneira inversamente proporcional à taxa de remoção de material, porém fica evidente que isso não ocorreu nas primeiras utilizações do fluido. Isso mostra como há um espaço grande e promissor para pesquisas de adição de pós nos fluidos dielétricos em regime de desbaste. A maior diferença observada foi na segunda utilização do fluido, em que houve um aumento considerável da relação de 32%. Apesar desse resultado interessante, deve-se salientar que a literatura indica que relações de desgaste muito satisfatórias estão na casa de 100:1, resultados 20 vezes menores dos obtidos nesses experimentos (2)

Figura 2 – TRMs do processo de EDM com e sem adição de grafeno ao fluido dielétrico

Figura 3 – RDs do processo de EDM com e sem adição de grafeno ao fluido dielétrico

Figura 4 – Rugosidade das peças usinadas com e sem adição de grafeno ao fluido dielétrico: a) Ra; e b) Rt

Tal efeito pode ter ocorrido devido à impregnação de partículas de grafeno na ferramenta, à utilização de balança sem a resolução necessária para mensurar a diferença entre a massa inicial e a final da ferramenta (que se desgastou muito pouco) e/ou devido à pequena profundidade que foi programada para ser realizada na peça (1 mm), mesmo em se tratando de um regime de desgaste.

Parâmetros de amplitude superficial

Nas figuras 4 e 5 são mostrados os valores médios da rugosidade

obtida após o processo de usinagem, indicando como a qualidade superficial das peças se altera com e sem a adição de grafeno. Sobre os parâmetros Ra e Rt, não se pode afirmar, pelo desvio padrão, que a adição de nanopartículas de grafeno ao fluido contribuiu efetivamente para a melhoria do acabamento, mas na média houve uma redução não significativa, menor que 5%, visto que não se consegue observar um padrão dentro dos resultados, além dos valores encontrados ficarem bem próximos, em ambos os regimes

(figura 5).

Já o parâmetro Rz apresenta ligeiro aumento quando é usado grafeno, principalmente na primeira utilização do fluido, quando não há resíduos em sua composição (a não ser o próprio grafeno) (figura 7). Neste caso, o aumento foi de 7%, aproximadamente. Fica claro também que esta progressão vai diminuindo a cada utilização do fluido, uma vez que a concentração de resíduos dos fluidos com e sem nanopartículas de grafeno vai aumentando.

Figura 5 – Rugosidade Rz das peças usinadas com e sem adição de grafeno ao fluido dielétrico

Figura 6 – Micrografia do material de base revelado por nigreen

Figura 7 – Micrografia sem o emprego de partículas de grafeno no fluido dielétrico

Figura 8 – Micrografia sem o emprego de partículas de grafeno no fluido dielétrico

Micrografias

A imagem mostrada na figura 6 é uma micrografia da granulometria da estrutura do material de base, aço rápido ABNT M2, revelado com ataque com solução de Nital e Vilela, denominado nigreen, com ampliação de 100 vezes em microscópio óptico Carl Zeiss Jena, modelo Neophot 21, com sistema de medição incorporado à objetiva. O material é um aço-ferramenta que foi fornecido pela Villares Metals S.A., que combina excelente tenacidade, dureza (64 a 66 HRc) e resistência à abrasão, indicado para a fabricação de ferramentas de usinagem em geral. Entretanto, é inviável a sua usinagem pelos processos convencionais.

A imagem mostrada na figura 7 é uma micrografia do resultado da usinagem por descargas elétricas sem o uso de adições em suspensão. É notória a formação de uma camada refundida mais espessa e não uniforme ao longo da borda da superfície, com dispersão de trincas e formação de vazios. Esses detalhes não favorecem a peça quando em uso devido à sua fragilidade de desprender micro partes que funcionaram como um terceiro elemento tribológico ao sistema. Já a figura 8 mostra uma micrografia do resultado da usinagem por descargas elétricas com o emprego de adições em suspensão. Percebe-se que a camada agora tem a sua espessura mais uniforme ao longo da borda da superfície devido à dispersão melhor das descargas, e possivelmente combinando a partícula em suspensão com o material de base e modificando a forma de ancoragem dessa camada. Segundo a escala presente na micrografia, formou-se uma camada em torno de 26 mícrons. A uniformidade

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A exposição de infraestrutura elétrica e gestão de energia

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da camada refundida influencia a progressão da usinagem, o que leva a um aumento da taxa de remoção de material.

Conclusão

Pelos pré-testes realizados, usando o mesmo fluido dielétrico e material a ser usinado, aço rápido ABNT M2, foram obtidas informações suficientes para que fosse usado um método de arrefecimento da cuba interna, bem como a instalação de um sistema de fixação eficiente dentro dos padrões necessários de posicionamento dos corpos de prova. Além disso, os pré-testes viabilizaram a análise do número de utilizações de fluído, indicando que o mesmo seria trocado a cada três testes. Já nos testes definitivos, usou-se um regime de desbaste no processo EDM para usinar o aço rápido ABNT M2. A adição de grafeno mostrou um aumento da taxa de remoção de material (TRM), com um aumento máximo de 1,75%, pronunciado nos testes quando o fluido estava completamente limpo. Também em relação à TRM, fica claro que os melhores resultados se deram quando o fluido era utilizado pela segunda vez, quando havia uma quantidade considerável de resíduos misturados ao dielétrico, que melhoram a eficiência do processo e as descargas elétricas se tornam mais dispersas provocando este aumento na TRM em ambos os casos (com e sem grafeno). No que tange à relação de desgaste (RD), esta obteve um maior aumento do que a TRM, em torno de 30% na segunda utilização do fluido. Porém, a RD com uso do grafeno cai bruscamente na terceira utilização do fluido, ao passo que quando não foram usadas

nanopartículas de grafeno esta relação de desgaste aumentou na terceira utilização. A qualidade superficial das peças foi pouco alterada. Em se tratando dos parâmetros Ra e Rt, além de pouco se alterarem, não se pode observar padrão algum entre os resultados comparando os processos com e sem a utilização de grafeno. Já o parâmetro Rz aumentou ligeiramente, em 7%, na primeira utilização do fluido. Porém, esse aumento foi reduzindo a cada utilização, até chegar a 0,8% no terceiro processo do fluido. Talvez a cuba com volume reduzido tenha dificultado a análise de tais fenômenos, provavelmente devido ao rápido aumento de resíduos após cada processo. Entretanto, as micrografias mostram um resultado promissor pela uniformidade da camada refundida com expressiva redução da quantidade de trincas e vazios.

Responsabilidade pelas informações

Os autores são os únicos responsáveis pelas informações apresentadas neste trabalho.

Referências

1] Benedict, Gary F. Nontraditional Manufacturing Processes, ISBN 0-8247-7352-7, New York, 1987.

2] Fernandes, L. A. Efeito da adição de pó de carboneto de silício nos fluidos dielétricos sobre o desempenho da usinagem por descargas elétricas do aço-rápido ABNT M2. Tese (Mestrado em Engenharia Mecânica), Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Uberlândia, Brasil, 1999.

3] Gilmore, R. Ultrasonic polishing –

new technology for manufacturing in a new era. EDM Today, 1991.

4] Jeswani, M. L. Effect of the addition of graphite powder to kerosene used as the dielectric fluid in electrical discharge machining. Wear, Vol. 70, pp. 133-139, 1980.

5] Kobayashi, K. The present and future developments of EDM and ECM. International Symposium for Electromachining – ISEM XI, Lausanne, pp. 29-47, 1995.

6] Kurafuji, H. & Suda, K. Study on electrical discharge machining. Journal of the Faculty of Engineering, University of Tokyo (B), Vol. XXVIII, No. 1, pg. 1-18, 1965.

7] Malhotra, N.; Rani, S.; Singh, H. Improvements in performance of EDM – A review. In: Southeastcon, 2008, Huntsville. Anais. Katra: Shri Mata Vaishno Devi Univ, p. 599-603, 2008.

8] Narumya, H.; Mohri, N.; Saito, N.; Ootake, H.; Tsunekawa, Y.; Takawashi, T.; Kobayashi, K. EDM by powder suspended working fluid. Proceedings of International Symposium for Electro-machining – ISEM IX, Toyota Technological Institute and Mitsubishi Electrical Corporation, Nagoya/Japan, pp.5-8, 1989.

9] Rhoades, L. Post processing of EDM surfaces. EDM Digest, Vol. XII, 1990. Ficha de informação de segurança de produto químico, elaborado por IWT Chemical Products LTDA., 2017.

Redutores de velocidade

Confira neste guia os fornecedores de redutores de velocidade, dispositivos que, instalados em máquinas e sistemas industriais, ajustam a velocidade de rotação de motores para o nível requerido para diferentes tipos de operação.

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Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 43 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Maquinas e Metais, março de 2023

Nova linha de fresas

A alemã Walter Tools, que tem unidade brasileira em Sorocaba (SP), anunciou o lançamento da Xtra tec XT M5137, uma fresa desenvolvida para a usinagem de materiais ISO P e K, categorias que designam aços ao carbono e os ferros fundidos. As ferramentas possuem pastilhas intercambiáveis de dupla face e possuem ângulo de aproximação de 90 graus, podendo executar o fresamento por interpolação circular e fresamento de cavidades. A empresa agora vai expandir a linha M5137 para incluir a nova geometria de pastilha intercambiável G27, para uso universal. Enquanto a geometria G57, disponível até agora, se destacava principalmente no trabalho sob condições boas a médias, baixas forças de corte e avanços médios (por exemplo, para peças pré-usinadas), a G27 pode ser usada para trabalhos mais complexos, bem como em sistemas de fixação instáveis.

Ferramentas modulares para furação

cujo uso é recomendado para diferentes materiais e aplicações. Baseada na tecnologia GoDrill, patenteada pela empresa, que consiste na construção modular das ferramentas, com pontas de metal duro e canais para refrigeração interna, a pastilha KenTIP FS GTP pode ser usada na usinagem de materiais como aço carbono, aço inoxidável e ferro fundido, com avançados recursos de centralização, mesmo sob parâmetros de corte moderados e forças axiais baixas. Já os suportes KenTIP FS SCF são projetados com canal reto para aplicações estáticas em tornos.

Pastilhas para torneamento em nova versão

contribui para aumentar a tenacidade e a estabilidade da aresta de corte, resultando em maior confiabilidade sob condições instáveis de trabalho. A área de encaixe das pastilhas foi modificada visando melhorar a estabilidade e afastar o calor para longe da aresta de corte, o que contribui para aumentar a vida útil da ferramenta, reduzindo a deformação plástica nas zonas de corte.

A norte-americana Kennametal, que tem unidade brasileira em Indaiatuba (SP), acrescentou à sua linha de ferramentas modulares para furação uma nova pastilha, a KenTIP FS GTP, além de novas brocas de canais retos

A Dormer Pramet (Checoslováquia), com subsidiária brasileira em São Paulo (SP), lançou uma nova classe de pastilhas para torneamento que contam com revestimento de nitreto de titânio (TiN) mais espesso do que o de versões anteriores. Resultado de pesquisas realizadas pela empresa nos últimos dez anos, a linha é a quarta geração da classe MTCVD, cobrindo uma ampla faixa de aplicações, em substituição a versões anteriores como T9310 e T9315. Com um revestimento 30% mais espesso do que o aplicado na geração anterior, a Pramet T9415 tem potencial para aumentar significativamente a durabilidade das ferramentas de torneamento, aumentando a resistência ao desgaste e suportando velocidades de corte mais altas. Um novo processo de pós-tratamento

A OSG, com matriz no Japão e filial brasileira em Bragança Paulista (SP), está trazendo para o mercado brasileiro a linha de brocas para furação de peças metálicas ADO, as quais são recomendadas para trabalhos complementares à usinagem de blocos e barras de aço, bem como para a furação de chapas, perfis, entre outros. As brocas pertencentes a esta série apresentam design que possibilita um melhor escoamento do cavaco em relação a ferramentas de corte rotativo tradicionais, isso graças à sua face que tem formato curvo e que conta com amplas áreas de canal. Além disso, possuem duplas guias, que promovem uma maior estabilidade do conjunto da ferramenta, e o design de sua face também proporciona baixa resistência ao corte quando em contato com a superfície da peça a ser furada. O revestimento aplicado às brocas, chamado de “EgiAs”, contribui para que não ocorra o acúmulo de calor, tanto na ferramenta quanto na área sob perfuração.

Brocas que facilitam a saída de cavacos na furação