Investigação experimental do microfresamento da liga de titânio Ti-6Al-4V

• Autor(a) principal: Santos, Aline Gonçalves dos
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29023; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2020.19
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Microfresamento; Liga Ti-6Al-4V; Temperatura; Desgaste; Qualidade superficial; Rebarba; Cavaco; Engenharia mecânica; Micromilling; Ti-6Al-4V alloy; Temperature; Wear; Surface quality; Burr; Chip

A microusiangem tem ganhado maior visibilidade ao longo do tempo, devido às tendências que as indústrias estão apresentando de produzirem peças com pequenas dimensões, sendo a biomedicina uma das principais áreas que demandam componentes cada vez menores. Nesse contexto, o microfresamento de biomateriais se apresenta como um importante processo. Diante disso, o presente trabalho foi desenvolvido com o principal objetivo de investigar experimentalmente o microfresamento da liga de titânio Ti-6Al-4V. Para tanto, foram analisados a temperatura de usinagem, o desgaste de ferramenta, a formação de rebarbas, a qualidade da superfície, a morfologia dos cavados gerados e a influência do avanço na qualidade dos canais microfresados. Além disso, a simulação do processo foi realizada, utilizando o programa AdvantEdgeTM. Para execução dos ensaios experimentais, utilizou-se uma microfresadora CNC e microfresas com diâmetro nominal de 400 µm, de metal duro, tanto revestida com AlCrN, quanto sem revestimento. Termopares tipo-T foram soldados na superfície da peça para medição da temperatura na sua superfície. A evolução do desgaste foi realizada por meio da redução do diâmetro da microfresa. As rebarbas foram quantificadas, utilizando uma metodologia desenvolvida no presente trabalho e a rugosidade foi medida por meio de um perfilômetro. Os resultados mostraram que a temperatura aumenta do lado discordante para o lado concordante e que esta variável se torna maior com o desgaste de ferramenta. A adesão e o microlascamento foram os principais mecanismos de desgaste identificadas. Constatou-se que o ângulo de posição secundário maior auxilia na redução do desgaste de flanco na superfície secundária de folga. As rebarbas foram maiores no lado concordante do canal. Ao empregar a ferramenta sem revestimento, a rugosidade apresentou a tendência de diminuir com o comprimento usinado. Com a ferramenta revestida, não foi constatada mudança no valor da rugosidade com o desgaste de ferramenta. Foram identificados cavacos contínuos e em forma de esfera. Também, foi definido um intervalo de valores para o avanço que proporciona melhor rugosidade ao analisar o Ra, Rq, Rt, Rz, Rsk e Rku, nas condições analisadas, sendo este de 0,20 a 0,30 µm/dente.