Análise do desempenho de ferramenta de corte cerâmica texturizada a laser no torneamento do ferro fundido FC250 e do aço inoxidável VSM13

dc.contributor.advisor1Carneiro, Marcelo Bertolete
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5817-8475
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5985238373861974
dc.contributor.authorSigler Junior, Eduardo
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8269591742877793
dc.contributor.referee1Machado, Álisson Rocha
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5388-2954
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0203667980247686
dc.contributor.referee2Barbosa, Patrícia Alves
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-1930-0815
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8803458151203934
dc.contributor.referee3Macêdo, Marcelo Camargo Severo de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-2206-6081
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/5530638975120211
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:29Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:29Z
dc.date.issued2023-02-24
dc.description.abstractThis work aims to evaluate the performance of ceramic cutting tools based on aluminium oxide (Al2O3) textured by ultrashort pulse laser, in turning grey cast iron FC250 (short chip) and martensitic stainless steel VSM13 (long chip). For this purpose, straight textures on the rake face of cutting tools and parallel to the main cutting edge were manufactured. The textures were characterized in a 3D optical microscope. Machining force (Fu) was measured in the turning test, as well as the surface roughness (Ra and Rz parameters) and the circularity of the workpiece were evaluated. The changed input variables were tool (reference and textured) and feed rate (0.20 and 0.25 mm/rev). Microabrasion tribological tests were also performed with reference and textured ceramic material. The results showed a significant difference between tools in FC250 turning. Textured cutting tool provided an average Fu 41 N greater than the reference. Considering VSM13, only the feed rate significantly influenced Fu. Increasing the feed rate implies Fu on average 166 N greater. As for surface roughness and circularity deviation, only the feed rate influenced the output variables. Finally, in the microabrasion test, the reference surface showed wear resistance (K-1) 32% greater than the textured one. In general, the textured tool did not outperform the reference tool. However, it was less sensitive to the feed rate influence for both evaluated workpiece materials. The grooves function as an abrasive reservoir in the tribological test, decreasing the wear resistance.
dc.description.resumoO objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de ferramentas de corte de cerâmica a base de óxido alumínio (Al2O3) texturizadas por laser de pulsos ultracurtos, no torneamento de ferro fundido cinzento FC250 (que gera cavaco curto) e aço inoxidável martensítico VSM13 (que gera cavaco longo). Para tanto, foram fabricadas texturas retas na superfície de saída das ferramentas e paralelas a aresta principal de corte. As texturas foram caracterizadas por microscópio óptica 3D. Foram monitoradas a força de usinagem (Fu) no ensaio de torneamento, a rugosidade (parâmetros Ra e Rz) e a circularidade das peças usinadas. As variáveis de entrada alteradas foram a ferramenta (referência e texturizada) e o avanço (0,20 e 0,25 mm/volta). Também foi realizado ensaio tribológico de microabrasão no material cerâmico de referência e texturizado. Os resultados mostraram diferença significativa na força de usinagem entre as ferramentas no torneamento do FC250. A ferramenta texturizada proporcionou Fu em média 41 N maior. Com relação ao VSM13, a única variável que influenciou significativamente a Fu foi o avanço. O aumento desta variável significou um aumento médio de 166 N. Quanto aos desvios de rugosidade e circularidade, a única variável que influenciou as respostas foi o avanço. Considerando o ensaio de microabrasão, a superfície de referência apresentou resistência ao desgaste (K-1) 32% maior do que a texturizada. De maneira geral, a ferramenta texturizada não superou os resultados da ferramenta de referência. Porém, ela foi menos sensível a influência do avanço para ambos materiais de peça avaliados. No ensaio tribológico, a ranhura serviu de depósito de abrasivo, diminuindo a resistência ao desgaste.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16768
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectTexturização
dc.subjectLaser de pulsos ultracurtos
dc.subjectCerâmica
dc.subjectForça de usinagem
dc.subjectRugosidade
dc.subjectCircularidade
dc.subjectResistência ao desgaste
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.titleAnálise do desempenho de ferramenta de corte cerâmica texturizada a laser no torneamento do ferro fundido FC250 e do aço inoxidável VSM13
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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