Efeito de diferentes estratégias de fresamento sobre a qualidade de superfícies especulares em aços ferramenta

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Castanheira, Lucas Cappucio
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18806
Resumo: The importance of the plastics industry and the use of this type of material for the most diverse purposes to the development of steel alloys for the manufacturing of injection molds. Mold manufacturing has a direct influence on product delivery time, costs, and quality, and milling is one of the most relevant processes for its production. Given the difficulty in machining hardened steels and the geometries commonly observed in injection molds, besides the necessary surface quality to generate plastic parts without defects, an adequate milling strategy must be chosen, which implies in defining not only the cutting parameters and the tool, but also its trajectory. Thus, the present work focuses on investigating the influence of two different cutting strategies in milling process on the surface quality of convex (constant curvature) surfaces on two types of material. The quality will be evaluated from the different roughness parameters correlated to the quality of the perceived gloss and will be evaluated and be correlated to the characteristics of each material, such as hardness and microstructure. After the tests, in the finishing step it was possible to verify the positive influence of the parallel strategy obtaining the lowest values of average roughness Sa and maximum Sz in both steel alloys VH13IM and VTMPlus in comparison with the zig-zag strategy. Those results were congruent with the generated images from the machined surfaces by the finishing step. The combination of low roughness values with a homogeneous topographic profile of the surface led to a higher brightness and mirror finish.
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Given the difficulty in machining hardened steels and the geometries commonly observed in injection molds, besides the necessary surface quality to generate plastic parts without defects, an adequate milling strategy must be chosen, which implies in defining not only the cutting parameters and the tool, but also its trajectory. Thus, the present work focuses on investigating the influence of two different cutting strategies in milling process on the surface quality of convex (constant curvature) surfaces on two types of material. The quality will be evaluated from the different roughness parameters correlated to the quality of the perceived gloss and will be evaluated and be correlated to the characteristics of each material, such as hardness and microstructure. After the tests, in the finishing step it was possible to verify the positive influence of the parallel strategy obtaining the lowest values of average roughness Sa and maximum Sz in both steel alloys VH13IM and VTMPlus in comparison with the zig-zag strategy. Those results were congruent with the generated images from the machined surfaces by the finishing step. The combination of low roughness values with a homogeneous topographic profile of the surface led to a higher brightness and mirror finish.A importância da indústria de plásticos e a utilização deste tipo de material para os mais diversos fins levaram ao desenvolvimento de aços para manufatura de moldes de injeção. A fabricação do molde tem influência direta no prazo de entrega, nos custos e na qualidade dos produtos, sendo o fresamento um dos processos mais relevantes para sua produção. Dada a dificuldade em se usinar aços endurecidos e as geometrias comumente observadas em moldes de injeção, além da qualidade da superfície necessária para a geração de peças plásticas sem defeitos, uma estratégia adequada de fresamento deve ser escolhida, o que implica na definição não apenas dos parâmetros de corte e da ferramenta, mas também de sua trajetória. Assim, o presente trabalho tem como foco a investigação da influência de duas diferentes estratégias de corte no fresamento sobre a qualidade de superfície convexa (de curvatura constante) em dois tipos de materiais. A qualidade foi avaliada a partir dos diferentes parâmetros de rugosidade correlacionados com o brilho percebido e às características de cada material, como dureza e microestrutura. A partir dos resultados encontrados na etapa final de acabamento, foi possível constatar a influência positiva da estratégia de corte em paralelo na obtenção dos menores valores de rugosidade média Sa e máxima Sz em ambos os aços estudados, VH13IM e VTMPlus, em comparação com a estratégia zig-zag. Esses resultados foram congruentes com as imagens geradas a partir das superfícies usinadas na etapa de acabamento. O conjunto de baixos valores de rugosidade com um perfil topográfico homogêneo da superfície levou a um maior brilho e grau de espelhamento.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMecUFSCarAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMoldes e matrizesBrilhoAcabamentoFresamentoSuperfície complexaMillingFree-form surfaceMolds and diesGlossFinishingENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOEfeito de diferentes estratégias de fresamento sobre a qualidade de superfícies especulares em aços ferramentaEffect of different milling strategies on the quality of specular surfaces in tool steelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis6006001fe5d79b-f46a-4397-af2e-e8ea1df9784dreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTEXTO MESTRADO Lucas Cappucio_VERSÃO FINAL.pdfTEXTO MESTRADO Lucas Cappucio_VERSÃO FINAL.pdfArtigo principalapplication/pdf3935630https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18806/1/TEXTO%20MESTRADO%20Lucas%20Cappucio_VERS%c3%83O%20FINAL.pdfc49f333187c11c32061de94efaf83bd1MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8804https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18806/2/license_rdf4774e414fb27824b0dfca5f33e4ff24fMD52TEXTTEXTO MESTRADO Lucas Cappucio_VERSÃO FINAL.pdf.txtTEXTO MESTRADO Lucas Cappucio_VERSÃO FINAL.pdf.txtExtracted texttext/plain94486https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18806/3/TEXTO%20MESTRADO%20Lucas%20Cappucio_VERS%c3%83O%20FINAL.pdf.txt718b161f2648c2ca8bdc6df674a4fee4MD53ufscar/188062024-05-14 17:18:37.311oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/18806Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:18:37Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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