Feasibility Study of Multi-stage Slurry-jet Milling of Ceramics

Abstract

Alguns métodos convencionais de fabricação, como os que utilizam fresas, não são facilmente aplicáveis quando trata-se de materiais muito duros e quebradiços ou quando eles são termicamente sensíveis. Nesses casos, o uso de métodos não convencionais, como o Jato de Água Abrasivo (AWJ) e suas variações traz alguns benefícios. A fresagem com Jato de Água Abrasivo ainda tem vários pontos a serem aprimorados. Há também diferentes abordagens disponíveis para o tipo de jato utilizado, como o Jato de Lodo Abrasivo injetado (iASJ), que utiliza uma mistura de slurry composta principalmente de abrasivo e água, em vez de abrasivo seco como utilizado com AWJ, permitindo o uso de abrasivos com partículas pequenas. Nesse sentido, este trabalho investiga uma abordagem de vários estágios usando AWJ e Garnet como abrasivo para a primeira etapa, e iASJ feito com abrasivo de Óxido de Alumínio de gramatura pequena para o acabamento da superfície. Antes do experimento principal, várias investigações são feitas com o objetivo de melhorar as variáveis para o teste final, como estabilidade do jato, tempo de assentamento do abrasivo, formato do jato e taxa de fluxo de lodo. Depois que as variáveis de entrada do processo são definidas, são feitos sete testes, considerando o objetivo principal de comparar a qualidade da superfície entre uma peça de teste apenas com desbaste e uma peça de teste com finalização. No final, os resultados obtidos são apresentados primeiro como uma comparação e depois como uma visão geral. O trabalho não apenas mostra resultados promissores com os acréscimos feitos à configuração, mas também conclui que uma abordagem de multiplos estágios pode se mostrar de fato viável e pode trazer melhorias de mais de 10\% ao fresar com jato de lodo em concentrações médias a altas de abrasivo e velocidades de avanço mais altas.