Processos de Usinagem Não Convencionais

Prévia do material em texto

Processos de Usinagem Não Convencionais
Daniel Nascimento Vieira
Usinagem por Jato Abrasivo (AJM)
Ocorre quando um fluxo de grãos abrasivos de AI2O3 ou SiC são carregados por um gás ou ar de alta pressão e alta velocidade é focalizado na superfície de trabalho. 
O material da peça é removido pela ação mecânica da abrasão proveniente do impacto das partículas abrasivas em alta velocidade. Para se obter altas velocidades, as partículas são forçadas a passar por um bico com gás comprimido, usualmente ar. 
Taxa de Remoção de Material (TRM)
Quanto ao tamanho do abrasivo, pesquisas mostram que com seu aumento, ocorre o aumento da TRM. O mesmo efeito é observado para o acabamento superficial, ou seja, quanto maiores as partículas abrasivas, maior também a rugosidade da superfície usinada.
Equipamento
Os principais componentes do sistema AJM. A entrada de gás é necessária para pressurizar o sistema. O gás pode ser ar comprimido industrial ou gás inerte.
Aplicações
Limpeza e polimento do componente plástico, náilon e teflon.
Produz formatos de furos complexos em um material duro e quebradiço.
Geada da superfície interna dos tubos de vidro.
Usinagem de superligas e materiais refratários.
Gravura de marcação de cilindros de vidro.
Produz fendas rasas e rebarbação.
Operação de contorno e perfuração .
Corte de ranhuras e seções finas.
Vantagens
Devido ao processo ser “frio”, o processo pode ser usado com sucesso na usinagem de materiais quebradiços e sensíveis a calor, como vidro, quartzo, safira e cerâmicas;
O processo pode ser usado para usinar superligas e materiais refratários;
A usinagem não reativa com nenhum material de peça;
Trocas de ferramenta na são requeridas;
Peças complicadas com cantos vivos podem ser usinadas;
Os materiais usinados não sofrem endurecimento;
Não é necessário um furo inicial, como no caso da eletroerosão a fio. 
Desvantagens
A taxa de remoção é lenta;
A dispersão do corte não pode ser evitada (baixa exatidão +/- 0,1 mm);
O efeito de afunilamento pode ocorrer especialmente na furação de metais;
O abrasivo pode se acumular na superfície de trabalho;
Sistemas de coleta dos grãos devem ser providenciados;
Materiais macios não podem ser usinados por esse processo;
Pó de sílica ocasiona riscos de saúde;
O ar do ambiente de usinagem deve ser filtrado de forma a remover umidade e óleo. 
Vídeos:
https://www.youtube.com/watch?v=WcyKlfds0eA
https://www.youtube.com/watch?v=VrlCH1FZSJM 
Feixe de Elétrons
O feixe de elétrons é uma tecnologia utilizada para processamento de materiais, utilizando o calor gerado pelo impacto dos elétrons com o material a trabalhar.
Usinagem por Feixe de Elétrons
Este método baseia-se no princípio de que o bombardeamento de elétrons gera energia, ou seja, quando os elétrons são acelerados e concentrados em um feixe, uma intensa energia cinética é produzida.
Quando o feixe assim concentrado choca-se contra uma superfície bem definida, o impacto faz com que a energia cinética transforme-se em energia térmica, alcançando altíssimas temperaturas, capazes de fundir praticamente todos os tipos de materiais conhecidos.
Usinagem por Feixe de Elétrons
Dependendo do modo como o feixe é aplicado sobre a peça, pode ser usado para outras finalidades, como por exemplo: 
Soldagem; 
Corte;
Tratamento superficial; 
Micro-usinagem.
Aplicações
O EBM é usado principalmente para operações de micro-usinagem em materiais finos. Essas operações incluem perfuração, perfuração, abertura de canais e riscos, etc.
Perfuração de furos em dispositivos diferenciais de pressão utilizados em reatores nucleares, motores de aeronaves, etc.
É usado para remover pequenas torneiras quebradas de furos.
Operações de microperfuração (até 0,002 mm) para orifícios finos, matrizes para trefilação, peças de microscópios eletrônicos, bicos injetores para motores diesel, etc.
Uma técnica de micro-usinagem conhecida como “litografia por feixe de elétrons” está sendo usada na fabricação de cátodos de emissão de campo, circuitos integrados e memórias de computador.
É particularmente útil para usinagem de materiais de baixa condutividade térmica e alto ponto de fusão.
Aplicações
Vantagens
Altas taxas de furação (até 4000 furos/s); 
Fura qualquer material;
Sem distorção térmica ou mecânica;
Parâmetros controlados via computador;
Grande precisão.
Desvantagens
Equipamento caro;
Tempo de não produção para fazer vácuo (lead-time);
Camada refundida;
Requer grande conhecimento do operador;
Até 10 mm de espessura;
Tamanho limitado da peça à câmara de vácuo;
Requer proteção contra raios-x.
Vídeos:
https://www.youtube.com/watch?v=QuZ-qkthCCY
https://www.youtube.com/watch?v=fDYuSleApiQ 
Referências:
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/7736171/mod_resource/content/0/Apostila_nao_convencionais.pdf;
https://www.posmat.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/120/2017/08/Disserta%C3%A7%C3%A3o_Aderci_de_Freitas.compressed.pdf;
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14669/1/Luciano%20Jose%20parte%201.pdf;
https://dizz.com/abrasive-jet-machining/ 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5442656/mod_resource/content/1/PMR%203203%20-%20Grupo%2011.pdf;
https://www.slideserve.com/dolf/aula-23-processos-n-o-convencionais-de-usinagem#google_vignette;
https://slideplayer.com.br/slide/1752697/;
https://learnmech.com/electron-beam-machining-ebm-advantages-disadvantages/ 
Obrigado!
image2.jpeg
image4.png
image5.jpeg
image6.png
image7.png
image8.png
image9.png
image10.jpeg
image11.png
image12.png
image13.png
image14.jpeg
image15.png
image16.png
image17.png
image18.png
image1.jpeg
image3.jpeg