Seminario - Valerio Paholski

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INFLUÊNCIA DO ENXOFRE NA USINABILIDADE E POLIBILIDADE DE AÇOS FERRAMENTA PARA MOLDES
 
SEMINARIO - USINAGEM COM GEOMETRIA DEFENIDA
Valério Paholski
Jaraguá do Sul - 2018
 
André Marcon Zanatta – ITA
Jefferson de Oliveira Gomes – ITA
Rafael Agnelli Mesquita - Villares Metals
Introdução 
 
	As peças de plásticos, utilizam moldes para serem fabricadas. Devido aos requisitos de acabamento superficial e formas cada vez mais complexas destas peças, os moldes metálicos utilizados na moldagem passam por demorados processos de usinagem e polimento. 
 
 
	
Problema
 
	Algumas soluções adotadas para melhorar a usinabilidade, visando facilitar o processo de usinagem e consequentemente diminuir custos de produção, prejudicam a etapa de acabamento superficial do molde.
O Enxofre é o principal elemento utilizado melhorar a usinabilidade através da formação de inclusões de sulfeto de manganês.
Objetivo
 
	Avaliar a influência da quantidade de enxofre na usinabilidade e na polibilidade de lotes experimentais de aços para moldes com diferentes teores de enxofre. Também busca uma alternativa óptica para mensurar o grau de polimento por meio de espectrometria.
Materiais e Métodos
 
Centro de usinagem C 600 U, marca Hermle
Fresa de insertos intercambiáveis R300-25T12-10M, da empresa Sandvik (topo toroidal, 25 mm de diâmetro, 3 dentes)
Insertos, de código R300-1032E-PM 1025, de raio 5 mm são compostos de metal duro GC1025 de múltiplos revestimentos por PVD. 
Para a medição do desgaste de flanco, utilizado microscópio Wild M3C da Herrbrugg Switzerland tipo S, 
Materiais e Métodos
 
Analisados quatro composições de aço, cada uma com teores de enxofre diferentes A dureza foi de 34 HRC para todos os blocos. 
Aço 1 - 0,0015% de S, 
Aço 2 - 0,008% de S, 
Aço 3 - 0,020% de S, 
Aço 4 - 0,060% de S.
Materiais e Métodos
 
A avaliação da vida da ferramenta foi realizada com base no monitoramento, por meio dos seguintes critérios pré-definidos:
	• Desgaste de flanco, para um fim de vida (VB max =0,3 mm);
	• Pela ocorrência de intenso ruído (devido ao atrito causado pelo desgaste e arredondamento excessivo do gume).
Pela formação de lascamento no gume.
Materiais e Métodos
 
Foi usinado uma seção constante de material com passadas retilíneas paralelas.
Com velocidade de corte (vc) de 200 m/min 
Avanço por dente (fz) de 0,25 mm. 
A profundidade axial de corte (ap) foi fixada em 0,75 mm 
Penetração de trabalho (ae) em 10 mm, 
Apenas um inserto foi montado na fresa para evitar a influência de possíveis desalinhamentos entre os dentes.
Materiais e Métodos
(a) Bloco fixado na máquina-ferramenta durante o ensaio, (b) blocos preparados para o ensaio. 
Materiais e Métodos
Rugosidade considerada foi a média Ra, com 5 medidas em cada amostra (Rugosímetro portátil modelo SJ-201P (Mitutoyo).
Avaliação da qualidade superficial foi por meio de um espectrofotômetro (Hitachi, modelo U-3501). 
Foram capturadas 20 fotos, totalizando 1,15 mm² de área avaliada. Foram consideradas apenas partículas maiores que 1 μm. O polimento final das amostras foi realizado manualmente com pasta de diamante (1 μm).
 
Conclusões
 
Conclusões
 
Conclusões
 
Conclusões
 
Conclusões
 
Conclusões
 
Conclusões
 
1- O teste de vida de ferramenta não foi sensível as diferentes quantidades de enxofre presentes na composição dos aços.
2. Os quatro materiais ensaiados apresentaram volumes usinados muito próximos. 
3. A análise quantitativa de fases mostrou que os materiais possuíam quantidades semelhantes de carbonitretos de titânio, que atuam como partículas abrasivas, e conforme a maior quantidade de enxofre na composição, aumentava também o tamanho e a quantidade de partículas de sulfeto de manganês, benéficas para a usinabilidade.
 
Obrigado!