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Título: Análise da influência de revestimentos aplicados por PVD na vida útil de brocas canhão e helicoidais de metal duro em processo de furação de ferro fundido e alumínio em condições reais de processo
Autor(es): Wolski, Antonio
Oliveira, Mario Cezar de
Orientador(es): Villanova, Rodrigo Lupinacci
Palavras-chave: Metais - Efeito da alta temperatura
Usinagem
Brocas (Ferramenta)
Ferro fundido
Metals - Effect of high temperatures on
Machining
Bits (Drilling and boring)
Cast-iron
Data do documento: 23-Jun-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: WOLSKI, Antonio; OLIVEIRA, Mario Cezar de. Análise da influência de revestimentos aplicados por PVD na vida útil de brocas canhão e helicoidais de metal duro em processo de furação de ferro fundido e alumínio em condições reais de processo. 2015. 69 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
Resumo: Nos processos de usinagem utilizam-se ferramentas de materiais apropriados para suportarem altas temperaturas e esforços mecânicos, e, por isso, elas possuem preços elevados. Com o intuito de aumentar a vida útil das ferramentas sem elevar muito seu preço, são utilizados revestimentos que apresentam características mecânicas melhores que o material de base, ou seja, melhores que ferramentas sem revestimento. O presente trabalho teve como objetivo comparar a vida útil de brocas helicoidais escalonadas e canhão, em condições reais de processo de usinagem, sem revestimento e com revestimento, na usinagem de alumínio AA C355 e ferro fundido cinzento SAE G3000. Após os testes realizados foi possível selecionar a opção econômica mais viável para empresa. Para a broca que usinou o ferro fundido (broca escalonada) a escolha do revestimento Firex, resultando um aumento na vida de 67%, enquanto que com o revestimento Pertura o aumento foi de 65% e o revestimento Alcrona de apenas 6%. Visto que o revestimento Firex e Pertura tem aumentos na vida similares o fator decisivo foi o custo de cada um, sendo o Firex de menor custo. E para a broca de usinagem do alumínio (broca canhão) o revestimento Balinit C foi o único utilizado, mas mostrou um aumento na vida da ferramenta de 95%, se mostrando uma escolha economicamente viável para substituir a usinagem sem nenhum tipo de revestimento, gerando uma economia final significativa.
Abstract: Cutting tools are made of materials able to withstand high temperatures and high mechanical loads and, because of that, their prices are elevated. In order to increase their lifetime without increasing their costs significantly, coatings with better mechanical characteristics than the base materials are generally used. The aim of the present work is to compare the lifetime of stepped twist drills and gun drills with and without PVD coatings in the drilling process of AA C355 aluminum alloy and SAE G3000 gray cast iron in real machining process conditions. After the tests, it was possible to determine the most economical choice considering the tested coatings. In the case of gray cast iron, which is machined using the stepped twist drill, the results showed that the Firex coating increased the tool life in 67%, while Pertura and Alcrona coatings yielded 65% and 6% life increase, respectively. In terms of costs, Firex coating has lower cost than Pertura, being the most economical choice in this case. Considering the gun drills used to machine aluminum, the Balinit C coating improved the tool life in 95%, leading to significant savings when compared to the uncoated drill.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6368
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