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Outubro/Novembro 23
Estudo
Análise da circularidade e cilindricidade de furos feitos por fresamento em material compósito K. L. F. Ribeiro, R. B. D. Pereira, C. H. Lauro e L. C. Brandão
Os materiais compósitos são amplamente usados na indústria aeronáutica e o processo de furação é essencial para a fixação de componentes e para a garantia da qualidade do produto final. Independentemente do tipo de material furado, a qualidade de um furo é essencial para um encaixe ou ajuste perfeito entre dois componentes mecânicos. O objetivo deste trabalho é estudar uma alternativa para a realização de furos de forma a minimizar danos como a delaminação na sua saída.
O
s compósitos têm sido muito usados no setor aeronáutico devido ao fato de se tratar de um material de alta rigidez e baixo peso. Eles consistem em uma composição de dois ou mais materiais que garantem propriedades de alto desempenho. Para a fixação de peças de compósitos se faz necessária a furação do material. O processo mais usado é o de furação por broca. Porém, esse processo geralmente causa danos ao material, em sua maioria na saída do furo, tais como delaminação e arrancamento de fibras (1). Os componentes aeronáuticos, em sua totalidade, apresentam preferencialmente furos necessários para a fixação e montagem de suas partes (2). Assim, faz-se necessário o estudo de processos alternativos para a realização
Figura 1 – Setup experimental
de furos no material compósito, visando à redução da ocorrência desses danos para garantir um acabamento melhor nos furos.
Kathlen Lopes Fazzion Ribeiro (kathlen.fazzion@hotmail.com), Robson Bruno Dutra Pereira (robsondutra@ufsj. edu.br), Carlos Henrique Lauro (carloslauro@ufsj.edu.br) e Lincoln Cardoso Brandão (lincoln@ufsj.edu.br) são da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ). Este artigo foi apresentado no 24º Colóquio de Usinagem, realizado de 25 a 27 de maio de 2022 na Escola Politécnica PUCPR, Campus Curitiba (PR). Reprodução autorizada.
Uma tecnologia avançada de fabricação de furos como o fresamento helicoidal interpolado é uma boa alternativa na usinagem de materiais difíceis de cortar como, por exemplo, plástico reforçado com fibra de carbono(3). Este é um processo de fabricação de furos em que a ferramenta segue uma trajetória helicoidal enquanto gira em torno de seu próprio eixo(4). A delaminação no fresamento helicoidal interpolado pode vir a ser menor do que em outros métodos de furação devido ao fato de que o fresamento reduz significativamente a força de impulso, o que consequentemente faz com que haja mais espaço para a expulsão de cavacos e menos fricção entre a ferramenta e a peça de trabalho(3). Metodologia Os ensaios foram realizados no Laboratório de Usinagem do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ). Os testes foram feitos em um centro