MARCELO BERTOLETE CARNEIRO
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Artigo IPEN-doc 25060 Effects of texturing the rake surfaces of cemented tungsten carbide tools by ultrashort laser pulses in machining of martensitic stainless steel2018 - BERTOLETE, M.; BARBOSA, P.A.; MACHADO, A.R.; SAMAD, R.E.; VIEIRA JUNIOR, N.D.; VILAR, R.; ROSSI, W. deThe present study investigates the effect of texturing the rake face of uncoated cemented tungsten carbide tools by ultrashort laser pulses for tribological improvement. In this sense, four parallel micro-groove texturing patterns were created on the rake face of the cutting tools, beginning at a variable distance from the cutting edge. The pitch between grooves was also varied. Friction force, machining force, chip features, and surface roughness were evaluated from semi-orthogonal dry turning in the reference (nontextured) and textured tools. The results showed friction force reduction by nearly 40%; chip deformation decrease around 21%; machining force reduction by 20%; and surface roughness by 46 and 28% for Ra and Rz, respectively, for the best texturing pattern.Artigo IPEN-doc 25016 Desenvolvimento de material em gradação funcional de metal duro e aço rápido para ferramenta de corte2017 - BRASCHI, GIOVANI F.; EIRAS, JOSE A.; BARBOSA, PATRICIA A.; ROSSI, WAGNER de; CARNEIRO, MARCELO B.Material em gradação funcional (Functionally Graded Material – FGM) tem sido considerado como uma nova classe de material, na qual materiais com propriedades distintas são unidos na forma de um gradiente, formando uma unidade estrutural com propriedades não uniformes. O objetivo deste trabalho é apresentar a caracterização de amostras em gradação funcional de metal duro e aço rápido. Para tanto, foram utilizados pós de metal duro (K20) e aço rápido (T6), que foram sinterizados por uma técnica comumente conhecida como SPS (Spark Plasma Sintering). A caracterização foi feita a partir da avaliação da microestrutura em microscópio laser confocal e eletrônico de varredura, determinação da densidade relativa pelo princípio de Arquimedes e avaliação do perfil de dureza Vickers ao longo seção transversal das amostras. Os resultados mostraram uma microestrutura com ausência de trincas de origem térmica, com maior valor de densidade relativa de 98,70% e com variação no perfil de dureza ao longo da espessura da amostra, o que evidencia propriedades não uniformes.Artigo IPEN-doc 24350 Efeito da texturização de ferramentas de corte de metal duro por laser de femtossegundos nas características do cavaco de aço inoxidável austenítico2017 - COELHO JUNIOR, FABIANO G.; ALMEIDA, ELTON M. de; CARNEIRO, MARCELO B.; SAMAD, RICARDO E.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D.; ROSSI, WAGNER de; BARBOSA, PATRICIA A.A texturização da superfície de saída (Aγ) de ferramentas de corte por lasers de pulsos ultracurtos pode ser uma técnica promissora na redução do atrito na área de contato cavaco-ferramenta, devido a mudanças no sistema tribológico pela modificação da topografia da superfície. Dessa forma o objetivo do trabalho foi investigar o efeito da texturização por laser de femtossegundos (10-15 s) sobre a superfície de saída de insertos de metal duro através da avaliação das características do cavaco. Para isso, foram coletados cavacos de aço inoxidável austenítico formados durante ensaios de vida de ferramentas de metal duro sem textura (referência) e com textura. Os cavacos foram caracterizados quanto ao tipo e forma; a espessura da zona de fluxo foi avaliada a partir de micrografias das seções longitudinais das amostras dos cavacos; e por fim foi estimado o grau de recalque. Os resultados mostraram que a texturização de Aγ, por laser de pulsos ultracurtos com duração próxima de 30 femtossegundos, promoveu a alteração da forma dos cavacos de longos para curtos ao longo da vida da ferramenta, indicou uma tendência média de redução da espessura da zona de fluxo e apresentou um decaimento do grau de recalque.Artigo IPEN-doc 24383 Avaliação do desempenho de ferramenta de corte cerâmica texturizada na usinagem de ferro fundido cinzento2017 - NOVELETO, PEDRO G.S.; CARNEIRO, MARCELO B.; BARBOSA, PATRICIA A.; MACHADO, ALISSON R.; SAMAD, RICARDO E.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D.; ROSSI, WAGNER de; ALMEIDA, AMELIALasers de pulsos ultracurtos têm sido utilizados como uma tecnologia de fabricação que tem possibilitado modificações nas superfícies de saída de ferramentas de corte por meio da texturização. Este tipo de laser é capaz de produzir uma ablação muito mais precisa do que os lasers convencionais, uma vez que a duração de seus pulsos é menor do que o período de vibração térmica da rede cristalina, o que minimiza a zona afetada pelo calor e preserva as propriedades do material. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho de ferramentas de corte de cerâmica branca texturizadas com lasers de pulsos ultracurtos. A superfície de saída das ferramentas foram texturizadas em dois padrões, variando o passo entre os canais. Ensaios de torneamento cilíndrico externo em ferro fundido cinzento foram executados com ferramentas texturizadas e não texturizadas (referência) para comparação de efeitos, mantendo as condições de corte constantes. Os esforços de corte, a rugosidade da peça e a integridade das ferramentas foram as variáveis de saída monitoradas. Os resultados mostraram que não houve diferença entre as ferramentas testadas.