Avaliação da perda de eficiência do meio abrasivo utilizado no processo usinagem por fluxo abrasivo de matrizes e punções

Abstract

A Usinagem por Fluxo Abrasivo (UFA) é uma técnica avançada de usinagem não convencional utilizada para rebarbar, polir e arredondar superfícies e arestas internas e externas de peças complexas. Esta encontra aplicação em diversos materiais, como metais, cerâmicas e compósitos, sendo amplamente utilizada em indústrias automotivas, biomédicas e aeroespaciais. O presente estudo visa descrever a perda de eficiência do meio abrasivo utilizado no processo de UFA de matrizes e punções, com foco em analisar o meio abrasivo, o processo de usinagem em questão e a superfície usinada. Desta forma, através da realização de ensaios em campo, uma máquina-ferramenta para UFA é empregada na usinagem de matrizes e punções. Os dados gerados são registrados de maneira contínua e a cada intervalo aproximado de 1300 ciclos, também é conduzida a usinagem de um corpo de prova padronizado, seguida da coleta de 250g de meio abrasivo. Os resultados experimentais demonstram um processo com rápida perda de propriedades, o qual apresenta um aumento do tempo por ciclo próximo ao final do experimento e uma piora da qualidade da superfície usinada. Também é possível observar através dos experimentos, um compósito com uma combinação única de propriedades reológicas, as quais apresentam drástica variação com o desgaste do meio abrasivo. Nas análises químicas não observa-se alterações, enquanto nas análises térmicas percebe-se um polímero estável, o qual perde sua estabilidade térmica com o uso prolongado. Logo, conclui-se que ambas, a perda parcial da estabilidade do polímero e as alterações reológicas, ocorrem devido a fatores físicos, como relaxação de tensões internas e perda de plastificante seguido de aumento da cristalinidade, formação de redes de reticulação e fadiga mecânica.