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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38297| Título: | Avaliação da viabilidade técnica de pasta abrasiva à base de óleos vegetais de babaçu e moringa oleifera na usinagem sustentável por fluxo abrasivo |
| Título(s) alternativo(s): | Technical evaluation of abrasive paste based on babassu and moringa oleifera vegetable oils in abrasive flow sustainable machining |
| Autor(es): | Carvalho, Adriana Giseli Leite |
| Orientador(es): | Silva, Rodrigo Henriques Lopes da |
| Palavras-chave: | Usinagem Tribologia Sustentabilidade Machining Tribology Sustainability |
| Data do documento: | 10-Dez-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | CARVALHO, Adriana Giseli Leite. Avaliação da viabilidade técnica de pasta abrasiva à base de óleos vegetais de babaçu e moringa oleifera na usinagem sustentável por fluxo abrasivo. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2024. |
| Resumo: | O cenário atual apresenta uma série de desafios econômicos, políticos e ambientais. Considerando o desenvolvimento tecnológico, há necessidade de adequações nos diversos processos de fabricação, visando impactos sustentáveis positivos e a redução de custos, sem comprometer a qualidade de produtos e/ou serviços. Na usinagem, há fatores desfavoráveis ao uso de fluidos, incluindo o custo, perigo à saúde do operador, riscos ao meio ambiente e o descarte indevido desse material, além da crescente severidade da legislação sendo fundamental a busca por alternativas ambientalmente mais corretas em substituição aos fluidos tradicionais. Nesse sentido, há produtos que exigem uma qualidade elevada no acabamento superficial, sendo necessário recorrer a tecnologias de alta precisão como é o caso da usinagem por fluxo abrasivo (AFM) que é capaz de usinar peças com geometrias complexas por meio de uma pasta abrasiva que contém fluidos em sua composição. Compreendendo a magnitude de avançar em direção a práticas mais sustentáveis, realizou-se uma avaliação técnica do processo de Usinagem por Fluxo Abrasivo (AFM), cujo óleos vegetais de Babaçu e Moringa Oleífera fazem parte formulação de uma pasta abrasiva de baixo custo em substituição de fluidos à base de petróleo comumente utilizados. Corpos de prova de aço SAE 1045, alumínio 6061-T6 e latão C-360 CLA foram submetidos à AFM nas mesmas condições, utilizando uma basta abrasiva composta que possuía em sua composição carbeto de silício (SiC) e os óleos vegetais de Babaçu e Moringa Oleífera. Para tanto, a basta abrasiva foi formulada e produzida, em seguida os corpos de prova passaram pela AFM com diferentes números de ciclos (20, 60 e 120) de acordo com o planejamento experimental. As análises de rugosidade superficial (Ra), variação de massa e microscópica das superfícies demonstram que os resultados deste trabalho contribuem para a melhor compreensão dos fenômenos intrínsecos de diferentes materiais quando submetidos ao processo de usinagem por fluxo abrasivo (AFM) utilizando pastas abrasivas de base vegetal. A AFM foi capaz de usinar a superfície de todos os materiais, apesar do comportamento distinto. Avalia-se que esse comportamento distinto está relacionado ao tipo de abrasivo utilizado e ao número de ciclos, não tendo relação com os fluidos vegetais utilizados na produção da pasta abrasiva. |
| Abstract: | The current scenario presents economic, political, and environmental challenges. Considering technological development, there is a need for adjustments in manufacturing processes, aiming for positive, sustainable impacts and cost reduction without compromising the quality of products and services. In machining, there are factors unfavorable to the use of fluids, including cost, danger to the operator's health, risks to the environment, and improper disposal of this material, in addition to the increasing severity of legislation, which makes it essential to seek more environmentally friendly alternatives to replace traditional fluids. In this sense, some products require a high-quality surface finish, which necessitates high-precision technologies such as abrasive flow machining (AFM), capable of machining parts with complex geometries employing an abrasive paste that contains fluids in its composition. A technical evaluation of the Abrasive Flow Machining (AFM) process was carried out, whose vegetable oils from Babassu and Moringa Oleifera are part of a low-cost abrasive paste formulation to replace commonly used petroleum-based fluids. Test specimens made of SAE 1045 steel, 6061-T6 aluminum, and C-360 CLA brass were subjected to AFM under the same conditions, using a composite abrasive media that had in its composition silicon carbide (SiC) and the vegetable oils of Babassu and Moringa Oleifera. For this purpose, the abrasive media was formulated and produced; then, the test specimens underwent AFM with different numbers of cycles (20, 60, and 120) according to the experimental design. The analyses of surface roughness (Ra), mass variation, and microscopic surface analysis demonstrate that the results of this work contribute to a better understanding of the intrinsic phenomena of different materials when subjected to the abrasive flow machining (AFM) process using vegetable-based abrasive pastes. AFM could machine the surface of all materials despite the distinct behavior. It is assessed that this distinct behavior is related to the type of abrasive used and the number of cycles. It is not related to the vegetable fluids used in the production of the abrasive media. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38297 |
| Aparece nas coleções: | CP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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