UFU aprimora parâmetros para acabamento de aços inoxidáveis

A garantia da qualidade superficial e o descarte de materiais na fabricação são dois dos principais problemas enfrentados pela indústria na produção de itens como talheres, equipamentos médico-odontológicos e outros materiais do setor metal mecânico. Diante desses desafios, um projeto da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia (Femec/UFU) buscou aprimorar parâmetros para usinagem de acabamento de aços inoxidáveis.

A professora de Engenharia Mecânica da UFU Mayara Fernanda Pereira conta que o trabalho surgiu durante seu mestrado na instituição e segue em aprimoramento. Intitulado “Parâmetros operacionais ótimos para a usinagem de acabamento de aços inoxidáveis”, o projeto identificou os desafios da indústria, avaliou as condições operacionais convencionalmente e, por fim, realizou ensaios experimentais com ferramentas inovadoras.

“A gente identificou que a combinação de alumina calcinada com fluido de corte sintético proporcionou as melhoras condições operacionais, gerando um bom acabamento visual, com redução na queima, e, na microestrutura do material, os danos foram menores. Então, a gente conseguiu identificar que essas condições foram melhores do que aquelas que são normalmente utilizadas na indústria para a usinagem de aços inoxidáveis”, explica a professora.

Confira mais informações na entrevista completa com a professora Mayara Fernanda Pereira:

Qual é a área de aplicação principal dessa tecnologia?

Essa tecnologia pode ser aplicada em diferentes áreas da indústria metal mecânica, com destaque para a fabricação de itens de cutelaria e componentes médico-odontológicos, ou seja, em aplicações que envolvem o uso de aços inoxidáveis.

Como foi o processo de desenvolvimento da tecnologia?

Inicialmente, foi desenvolvido um estudo para avaliar quais os principais desafios associados à usinagem de acabamento de aços inoxidáveis, como a queima superficial e danos à integridade dos materiais. 

Numa segunda etapa, foram selecionadas diferentes condições operacionais, a fim de avaliar comparativamente os efeitos dessas sobre a qualidade de aços inoxidáveis, após a usinagem de acabamento. Dessa maneira, foram selecionadas duas diferentes ferramentas de corte. Uma ferramenta feita de alumina convencional e outra, de alumina monocristalina, a qual possui abrasivos com uma geometria mais afiada e pontiaguda. Também foram utilizados dois tipos de fluidos de corte e duas diferentes condições de corte. 

Em seguida, ensaios experimentais em amostras de aço inoxidável foram realizados e, por meio da análise dos resultados, foi possível identificar que, em relação à ferramental convencional, a monocristalina combinada com o uso de um fluido de corte sintético proporcionou uma expressiva redução nos danos microestruturais, uma expressiva melhora na qualidade visual das peças, e o processo em si mostrou-se mais eficiente em termos de consumo de energia.

Que problemas ou necessidades a tecnologia busca solucionar?

Essa tecnologia teve por finalidade identificar quais as melhores condições operacionais para a usinagem de aços inoxidáveis, que são materiais muito susceptíveis à queima e danos microestruturais, após a usinagem de acabamento. Com essa nova abordagem, é possível usinar aços inoxidáveis, garantindo qualidade superficial e reduzindo significativa o seu descarte durante e após a fabricação. 

Dessa maneira, em aplicações em que tanto a qualidade visual, quanto microestrutural são indispensáveis, como na indústria de cutelaria e na fabricação de componentes médico odontológicos, essa tecnologia se mostra inovadora.

Qual o aspecto inovador na abordagem adotada por esta tecnologia em comparação com as soluções convencionais?

Quando são aplicadas ferramentas convencionais na usinagem de acabamento em aços inoxidáveis, os parâmetros operacionais empregados são muito diferentes do que é normalmente empregado na indústria, e muitas vezes levam o aço a sofrer muita queima, danos em sua microestrutura e elevado descarte ao longo do processo de fabricação. 

Com essa nova tecnologia, que combina o uso de uma ferramenta com geometria de grãos afiados (monocristalina) e um fluido de corte sintético, além de melhorar a qualidade dos aços inoxidáveis após a usinagem, a queima superficial é significativamente reduzida. 

Dessa maneira, o descarte de material ao longo do processo é reduzido substancialmente e, consequentemente, os custos envolvidos ao longo do processo fabricação de componentes de cutelaria, e da indústria metal mecânica em geral, são menores. 

Como a tecnologia pode impactar o mercado?

Na indústria metal mecânica em geral e, sobretudo, na indústria de cutelaria e em itens médico odontológicos, essa tecnologia assegura a fabricação de componentes, derivados de aços inoxidáveis, com maior qualidade e maior eficiência no processo, assim como uma redução de custos com perda de material ao longo da fabricação. 

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