Otimiza????o do processo de usinagem de tit??nio com laser pulsado de neod??mio

• Autor(a) principal: ALMEIDA, IVAN A. de
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11589
• topic: titanium; machining; laser beam machining; neodymium lasers; lasers; cutting; roughness; scanning electron microscopy; lasers; materials; processing

Um requisito do processo de manufatura ?? a necessidade de se obter pe??as processadas, caracterizadas pela boa qualidade de acabamento superficial, baixa rugosidade e a conserva????o de suas propriedades metal??rgicas. Essas condi????es motivaram o desenvolvimento deste estudo, no qual selecionou-se o processamento de materiais a laser para o corte do tit??nio, unindo uma tecnologia a um metal de recente aplica????o. Al??m disso, a versatilidade e as vantagens, como tamb??m a tend??ncia global do setor industrial, tornaram-se fatores preponderantes na utiliza????o do laser como ferramenta de usinagem. Neste presente trabalho foram investigados os efeitos da usinagem por laser pulsado de Nd:YAG sobre a qualidade, como tamb??m a forma????o de fases na superf??cie de corte e analisados pela aplica????o do planejamento experimental. Para isso, chapas de tit??nio comercialmente puro (grau 2) e da liga Ti-6Al-4V (grau 5), com espessuras de 0,5 e 1,0 mil??metros, foram empregadas na realiza????o dos ensaios sob a????o do laser. As amostras obtidas foram analisadas por microscopia ??tica (MO), microscopia eletr??nica por varredura (MEV), ensaios de microdureza e inspe????o superficial da rugosidade. Capturaram-se digitalmente as imagens do material ressolidificado, aderido na superf??cie de corte para determina????o da forma????o de rebarbas. Com base nestes dados constru??ram-se arranjos fatoriais, por meio da metodologia de planejamento experimental (DOE), a fim de avaliar o grau de influ??ncia dos par??metros e suas poss??veis intera????es e assim averiguar sua signific??ncia estat??stica. Verificou-se um endurecimento superficial na regi??o do corte a laser com nitrog??nio, em virtude da forma????o de nitretos (TiN) sob uma fina camada da zona de ressolidifica????o. Apesar da complexidade das intera????es entre os diversos par??metros envolvidos no processamento a laser, os resultados corroboram que a otimiza????o do processo de corte a laser do tit??nio pode ser fact??vel.