Experimental investigation on micromilling machining of ti-6al-4v titanium alloy additively manufactured by selective laser melting (SLM) (2022)
- Authors:
- Autor USP: GONÇALVES, MARIA CLARA COIMBRA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: PROCESSOS DE FABRICAÇÃO; MANUFATURA ADITIVA
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Cada vez mais, componentes em tamanho reduzido vem sendo utilizados por diversos tipos de indústrias, onde destacam-se as áreas médica e odontológica, que utilizam muitos desses produtos miniaturizados como ferramentas de trabalho. Tanto processos de microusinagem quanto processos de manufatura aditiva podem ser separadamente utilizados para obtenção desses produtos, mas a combinação de ambos mostra grande potencial para redução de tempo e custos de fabricação. Nesse contexto, processos de manufatura aditiva, como a Fusão em Leito de Pó (PBF), ganharam atenção na fabricação near netshape de componentes devido ao seu menor consumo de material e capacidade de gerar geometrias complexas. Porém, as peças provenientes desse processo apresentam duas características: acabamento superficial irregular e anisotropias relacionadas à sua direção de impressão. Por isso, processos de usinagem, como o microfresamento, precisam ser aplicados para que as peças alcancem as tolerâncias dimensionais, geométricas e/ou rugosidade desejadas. No entanto, o estudo do processo de microfresamento em peças impressas é recente e sua usinabilidade é pouco conhecida. Com isso, este trabalho tem por objetivo fazer uma comparação entre os resultados do processo de microfresamento de peças convencionais e impressas por Fusão Seletiva a Laser, com e sem tratamento térmico. O material analisado foi a liga Ti-6Al-4V que é uma das ligas de titânio mais aplicadas na indústria nos setores aeroespaciais, aeronáuticos, médicos e odontológicos. Para isso, ensaios de microfresamento foram realizados, variando-se os parâmetros de usinagem, para analisar os seus resultados de forças, rugosidade, formação de rebarbas e tensões residuais. Além disso, foi feita uma comparação dos resultados feitos em uma microfresadora com um minidinamômetro e uma CNC convencional. Com os resultadosobtidos, observou-se que não houve diferença significativa entre os resultados das forças de usinagem, rugosidade e formação de rebarbas para as diferentes amostras analisadas. Além disso, os resultados das forças de usinagem e rugosidade coletados na CNC convencional foram mais altos devido a robustez do sistema. Destaca-se também que, a velocidade de corte foi o parâmetro mais influente nas forças de corte e o avanço influenciou mais as forças de avanço. Os melhores resultados de rugosidade foram obtidos para as menores fresas e em altas velocidades e a formação de rebarbas apresentou uma correlação com os resultados das forças de avanço. Além disso, foram observados os mecanismos de tool run-out e formação de aresta postiça de corte nos experimentos. Logo, os resultados obtidos corroboram para a melhoria do processo de microusinagem em materiais de difícil usinabilidade, visando a otimização desse processo e produção de componentes de alta qualidade.
- Imprenta:
- Data da defesa: 26.01.2022
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ABNT
GONÇALVES, Maria Clara Coimbra. Experimental investigation on micromilling machining of ti-6al-4v titanium alloy additively manufactured by selective laser melting (SLM). 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07042022-152934/. Acesso em: 19 set. 2024. -
APA
Gonçalves, M. C. C. (2022). Experimental investigation on micromilling machining of ti-6al-4v titanium alloy additively manufactured by selective laser melting (SLM) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07042022-152934/ -
NLM
Gonçalves MCC. Experimental investigation on micromilling machining of ti-6al-4v titanium alloy additively manufactured by selective laser melting (SLM) [Internet]. 2022 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07042022-152934/ -
Vancouver
Gonçalves MCC. Experimental investigation on micromilling machining of ti-6al-4v titanium alloy additively manufactured by selective laser melting (SLM) [Internet]. 2022 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-07042022-152934/
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