Proposta para investigar o torneamento de Ti6Al4V com ferramentas de metal duro texturizadas a laser

Abstract

Este trabalho apresenta a proposta e resultados parciais de uma investigação do efeito de texturas produzidas por laser de femtossegundos na superfície de saída em ferramentas de metal duro no torneamento de Ti6Al4V com fluido aplicado em abundância. As forças de usinagem, rugosidade da peça, vida das ferramentas e morfologia e metalografia dos cavacos foram variáveis de saída consideradas. As variáveis de entrada foram a direção, dimensão e distância da aresta de corte das texturas, velocidade de corte, avanço e presença de lubrificante sólido (MoS2) impregnado nas ferramentas. Esta pesquisa está sendo desenvolvida no LEPU (Laboratório de Ensino e Pesquisa em Usinagem) em parceria com o IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares), que disponibilizou um equipamento laser com pulsos da ordem de femtossegundos de frequência, ideal para garantir a qualidade das texturas. O trabalho também conta com a colaboração da Sandvik Coromant (ferramental), e Blaser (fluidos de corte). A metodologia consiste na execução de 3 etapas de experimentos, buscando otimizar as variáveis de entrada em cada etapa, para ser aplicada na etapa posterior. Dessa forma serão realizados um planejamento fatorial completo 24 (pré-testes com as variáveis de entrada selecionadas com base na literatura), seguido de um planejamento composto central 24 (para definir o ponto ótimo dos valores das variáveis de entrada) e por fim um fatorial completo 23 (para comparar a textura ótima com uma condição sem textura, acrescentando no estudo mais variáveis de saída). Atualmente a pesquisa está na fase de execução da segunda etapa. Neste trabalho é apresentado os resultados da primeira etapa. A presença de texturas reduziu as forças de usinagem e a rugosidade da peça em várias condições, indicando possíveis combinações para um ponto ótimo a ser estudado na segunda etapa. O mecanismo proveniente da interação entre textura e cavaco variou em diferentes faixas do avanço.