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Estratégia de usinagem em verde dirigida ao projeto de peças cerâmicas (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated author: BUKVIC, GILL - EESC
  • School: EESC
  • Sigla do Departamento: SEM
  • Subjects: IMPLANTES DENTÁRIOS; CERÂMICA; USINAGEM
  • Keywords: Ceramic; Estratégia de usinagem; Green machining; Implants; Machining strategy; Usinagem em verde
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho trata da usinagem em verde aplicada ao projeto de corpos cerâmicos, quanto a sua morfologia e propriedades requeridas e inclui estratégia de usinagem para seleção do processo, parâmetros de corte e ferramentas. A usinagem em verde é uma técnica estruturada na filosofia do near-net-shape e vem sendo amplamente aplicada na fabricação de peças cerâmicas de formatos variados e complexos, a exemplo de implantes ósseos. Por ser aplicada em compactos de baixa resistência mecânica exige precauções e controle sobre as forças aplicadas na usinagem. O trabalho objetiva a elaboração de uma matriz de decisão para estratégia de usinagem em verde para a seleção e tomada de decisões, que baseada em um produto, possa direcionar aspectos relativos à formulação de ligantes cerâmicos, tratamentos pós-conformação, ferramentas, equipamentos e parâmetros de usinagem. Foram preparados grânulos de aluminas, baseados em ligantes PVAl, PVB e acrílicos B-1022 e B-1007, compactados na forma de cilindros, blocos e de cones. Na usinagem foram empregadas ferramentas com abrasivos de diamante, CBN e alumina eletrofundida com ligante metálico, resinoide e vitrificado. Operações representativas da usinagem foram selecionadas e aplicadas na geração de cilindros, barras e furos. Seletivamente foram realizadas medidas de torque de usinagem e forças tangenciais desenvolvidas durante o corte em verde. A resistência mecânica à flexão foi medida em verde e após sinterização, enquanto a rugosidade foi medida após a sinterização. Os resultados mostram uma forte correlação entre resistência em verde dos compactados brutos e esforços de corte e foram observadas particularidades para cada ligante cerâmico aplicado e para cada tipo de abrasivo e ligante utilizado nas ferramentas. Como melhores resultados,de peças usinadas com rebolo de alumina eletrofundida, foram encontradas resistência mecânica em verde de 7,8 MPa em peças com ligante acrílico B-1022, resistência mecânica após sinterização de 342,6 MPa em peças com ligante de PVB, potência consumida de 192,2 W em peças com ligante PVAl, rugosidade de 0,761 'mü'm em peças com o ligante acrílico B-1007, e com ferramenta de diamante uma força de corte de 0,222 N foi obtida em peças com ligante PVAl. É concluído que há um forte compromisso entre todas as variáveis estudadas e que o formato e dimensão do produto, bem como seu acabamento e propriedades requeridas, podem ser fortemente influenciadas pelas condições do compactado e da usinagem empregada. Como solução mais notável, se tem o uso do ligante acrílico B-1007 prensado a 200 MPa, ferramenta com abrasivo de diamante de granulometria #80 mesh com ligante metálico, onde foi observado o compromisso de alta resistência em verde (para suportar os esforços), baixo empastamento de rebolo, baixa força de corte, baixa potência consumida, acabamento superficial e integridade das bordas. A matriz de decisão para estratégia de usinagem em verde desenvolvida foi aplicada na fabricação de um implante dentário conceitual free-form e foi validada pelo sucesso da obtenção desta peça
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 16.10.2015
  • Online source access
    How to cite
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    • ABNT

      BUKVIC, Gill; FORTULAN, Carlos Alberto. Estratégia de usinagem em verde dirigida ao projeto de peças cerâmicas. 2015.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-20072016-205423/ >.
    • APA

      Bukvic, G., & Fortulan, C. A. (2015). Estratégia de usinagem em verde dirigida ao projeto de peças cerâmicas. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-20072016-205423/
    • NLM

      Bukvic G, Fortulan CA. Estratégia de usinagem em verde dirigida ao projeto de peças cerâmicas [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-20072016-205423/
    • Vancouver

      Bukvic G, Fortulan CA. Estratégia de usinagem em verde dirigida ao projeto de peças cerâmicas [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-20072016-205423/

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