Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Ba, Elhadji Cheikh Talibouya
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
Brasil
CEFET-MG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/783
Resumo: A furação é um processo de usinagem complexo que contém uma expressiva quantia da remoção total de material na manufatura. Tecnologias que possam torná-la menos agressiva ao meio ambiente têm sido incentivadas, como exemplo, a usinagem a seco. Essa técnica, no entanto, acelera o desgaste das ferramentas de corte e a perda de qualidade do produto acabado. Filmes finos resistentes e inertes quimicamente podem reduzir o desgaste nessas condições. O carbono semelhante ao diamante, DLC (Diamond-Like Carbon), combina as propriedades do diamante e do grafite, e têm-se mostrado benéfico como revestimento de ferramentas de corte utilizadas na usinagem de ligas de alumínio. Entre a diversidade de parâmetros de rugosidade, a assimetria e a curtose têm apresentado influências positivas no comportamento tribológico das superfícies. Este trabalho avaliou a influência do avanço, da velocidade de corte e do revestimento de DLC sobre os parâmetros de assimetria e curtose durante a furação da liga Al-Mg-Si 6351 T6, utilizando brocas de aço-rápido AISI M35. As ligas utilizadas foram caracterizadas por microscopias óptica e eletrônica, espectrometria de emissão óptica e ensaios de dureza. O DLC foi analisado por microscopia eletrônica e espectroscopias Raman e XPS. A furação foi realizada a seco em um centro de usinagem, em 24 corpos de prova com distintas combinações paramétricas elaboradas pelo planejamento experimental fatorial. A rugosidade foi analisada por meio da análise de variância, modelo de regressão e da metodologia de superfície de resposta (RSM). Resultados mostraram uma camada densa de DLC com aproximadamente 18% de carbono em estrutura de diamante. A velocidade de corte foi significativa sobre Ra, Rq e Rsk. Notou-se a transição da assimetria positiva para negativa com o aumento da velocidade de corte. Não houve efeito significativo do DLC sobre a rugosidade, no entanto, o seu desempenho pode ser melhor identificado adicionando outras variáveis de resposta. Em ambas as ferramentas de corte foi constatado o mecanismo de adesão, demonstrando o desafio que a usinagem a seco ainda deve enfrentar para se consolidar na prática da "manufatura verde".
id CEFETMG_e71d63f88bbde14b2f331fdc5361bac8
oai_identifier_str oai:repositorio.cefetmg.br:123456789/783
network_acronym_str CEFETMG
network_name_str Repositório Institucional do CEFET-MG
repository_id_str
spelling Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)FuraçãoRugosidade superficialAssimetriaLigas de alumínio-magnésio-silícioLigas de alumínio-silícioEstatística - AnáliseAço-ferramentaA furação é um processo de usinagem complexo que contém uma expressiva quantia da remoção total de material na manufatura. Tecnologias que possam torná-la menos agressiva ao meio ambiente têm sido incentivadas, como exemplo, a usinagem a seco. Essa técnica, no entanto, acelera o desgaste das ferramentas de corte e a perda de qualidade do produto acabado. Filmes finos resistentes e inertes quimicamente podem reduzir o desgaste nessas condições. O carbono semelhante ao diamante, DLC (Diamond-Like Carbon), combina as propriedades do diamante e do grafite, e têm-se mostrado benéfico como revestimento de ferramentas de corte utilizadas na usinagem de ligas de alumínio. Entre a diversidade de parâmetros de rugosidade, a assimetria e a curtose têm apresentado influências positivas no comportamento tribológico das superfícies. Este trabalho avaliou a influência do avanço, da velocidade de corte e do revestimento de DLC sobre os parâmetros de assimetria e curtose durante a furação da liga Al-Mg-Si 6351 T6, utilizando brocas de aço-rápido AISI M35. As ligas utilizadas foram caracterizadas por microscopias óptica e eletrônica, espectrometria de emissão óptica e ensaios de dureza. O DLC foi analisado por microscopia eletrônica e espectroscopias Raman e XPS. A furação foi realizada a seco em um centro de usinagem, em 24 corpos de prova com distintas combinações paramétricas elaboradas pelo planejamento experimental fatorial. A rugosidade foi analisada por meio da análise de variância, modelo de regressão e da metodologia de superfície de resposta (RSM). Resultados mostraram uma camada densa de DLC com aproximadamente 18% de carbono em estrutura de diamante. A velocidade de corte foi significativa sobre Ra, Rq e Rsk. Notou-se a transição da assimetria positiva para negativa com o aumento da velocidade de corte. Não houve efeito significativo do DLC sobre a rugosidade, no entanto, o seu desempenho pode ser melhor identificado adicionando outras variáveis de resposta. Em ambas as ferramentas de corte foi constatado o mecanismo de adesão, demonstrando o desafio que a usinagem a seco ainda deve enfrentar para se consolidar na prática da "manufatura verde".Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001, Rochel Montero Lago do Departamento de Química da Universidade Federal de Minas Gerais, Nipo-Tec Ferramentas Industriais, José Ivair de Oliveira, Sr. João Isamu Arakaki e Jefferson Osvaldo Di Biagio, Oerlikon Balzers Revestimentos Metálicos, Rodrigo Bernardinelli.Drilling is a complex machining process that contains a significant amount of the total material removal in manufacturing. Technologies that can make it less aggressive to the environment have been encouraged, such as dry machining. This technique, however, accelerates the wear of cutting tools and the loss of quality of the finished product. Tough, chemically inert thin films can reduce wear under these conditions. Diamond-Like Carbon (DLC) combines the properties of diamond and graphite, and has been shown to be beneficial as a coating for cutting tools used in the machining of aluminum alloys. Among the diversity of roughness parameters, skewness and kurtosis have shown positive influences on the tribological behavior of surfaces. This work evaluated the influence of feed, cutting speed and DLC coating on skewness and kurtosis parameters during drilling of Al-Mg-Si 6351 T6 alloy, using AISI M35 high speed steel drills. The alloys used were characterized by optical and electron microscopy, optical emission spectrometry and hardness tests. DLC was analyzed by electron microscopy and Raman and XPS spectroscopy. The drilling was carried out dry in a machining center, in 24 specimens with different parametric combinations elaborated by the factorial experimental design. Roughness was analyzed using analysis of variance, regression model and response surface methodology (RSM). Results showed a dense layer of DLC with approximately 18% carbon in diamond structure. Cutting speed was significant over Ra, Rq and Rsk. A transition from positive to negative skewness was noted with increasing cutting speed. There was no significant effect of DLC on roughness, however, its performance can be better identified by adding other response variables. The adhesion mechanism was observed in both cutting tools, demonstrating the challenge that dry machining still has to face in order to consolidate in the practice of "green manufacturing".Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de MateriaisBrasilCEFET-MGDumont, Marcello RosaMartins, Paulo Sérgiohttp://lattes.cnpq.br/5092556253652672http://lattes.cnpq.br/8124454269607923http://lattes.cnpq.br/6979394011332346Dumont, Marcello RosaMartins, Paulo SérgioSilva, Ernane Rodrigues daOliveira, Claudinei José deCruz, Nilson Cristino daBa, Elhadji Cheikh Talibouya2025-03-16T15:56:25Z2022-06-222025-03-16T15:56:25Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/783porreponame:Repositório Institucional do CEFET-MGinstname:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)instacron:CEFETinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-03-31T14:40:43Zoai:repositorio.cefetmg.br:123456789/783Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.cefetmg.br/server/oai/requestrepositorio@cefetmg.bropendoar:2026-03-31T14:40:43Repositório Institucional do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
title Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
spellingShingle Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
Ba, Elhadji Cheikh Talibouya
Furação
Rugosidade superficial
Assimetria
Ligas de alumínio-magnésio-silício
Ligas de alumínio-silício
Estatística - Análise
Aço-ferramenta
title_short Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
title_full Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
title_fullStr Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
title_full_unstemmed Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
title_sort Análise da influência do avanço e da velocidade de corte no processo de furação sobre os parâmetros de assimetria (Rsk) e curtose (Rku) na caracterização superficial utilizando brocas de aço-rápido com e sem revestimento DLC (Diamond-Like Carbon)
author Ba, Elhadji Cheikh Talibouya
author_facet Ba, Elhadji Cheikh Talibouya
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dumont, Marcello Rosa
Martins, Paulo Sérgio
http://lattes.cnpq.br/5092556253652672
http://lattes.cnpq.br/8124454269607923
http://lattes.cnpq.br/6979394011332346
Dumont, Marcello Rosa
Martins, Paulo Sérgio
Silva, Ernane Rodrigues da
Oliveira, Claudinei José de
Cruz, Nilson Cristino da
dc.contributor.author.fl_str_mv Ba, Elhadji Cheikh Talibouya
dc.subject.por.fl_str_mv Furação
Rugosidade superficial
Assimetria
Ligas de alumínio-magnésio-silício
Ligas de alumínio-silício
Estatística - Análise
Aço-ferramenta
topic Furação
Rugosidade superficial
Assimetria
Ligas de alumínio-magnésio-silício
Ligas de alumínio-silício
Estatística - Análise
Aço-ferramenta
description A furação é um processo de usinagem complexo que contém uma expressiva quantia da remoção total de material na manufatura. Tecnologias que possam torná-la menos agressiva ao meio ambiente têm sido incentivadas, como exemplo, a usinagem a seco. Essa técnica, no entanto, acelera o desgaste das ferramentas de corte e a perda de qualidade do produto acabado. Filmes finos resistentes e inertes quimicamente podem reduzir o desgaste nessas condições. O carbono semelhante ao diamante, DLC (Diamond-Like Carbon), combina as propriedades do diamante e do grafite, e têm-se mostrado benéfico como revestimento de ferramentas de corte utilizadas na usinagem de ligas de alumínio. Entre a diversidade de parâmetros de rugosidade, a assimetria e a curtose têm apresentado influências positivas no comportamento tribológico das superfícies. Este trabalho avaliou a influência do avanço, da velocidade de corte e do revestimento de DLC sobre os parâmetros de assimetria e curtose durante a furação da liga Al-Mg-Si 6351 T6, utilizando brocas de aço-rápido AISI M35. As ligas utilizadas foram caracterizadas por microscopias óptica e eletrônica, espectrometria de emissão óptica e ensaios de dureza. O DLC foi analisado por microscopia eletrônica e espectroscopias Raman e XPS. A furação foi realizada a seco em um centro de usinagem, em 24 corpos de prova com distintas combinações paramétricas elaboradas pelo planejamento experimental fatorial. A rugosidade foi analisada por meio da análise de variância, modelo de regressão e da metodologia de superfície de resposta (RSM). Resultados mostraram uma camada densa de DLC com aproximadamente 18% de carbono em estrutura de diamante. A velocidade de corte foi significativa sobre Ra, Rq e Rsk. Notou-se a transição da assimetria positiva para negativa com o aumento da velocidade de corte. Não houve efeito significativo do DLC sobre a rugosidade, no entanto, o seu desempenho pode ser melhor identificado adicionando outras variáveis de resposta. Em ambas as ferramentas de corte foi constatado o mecanismo de adesão, demonstrando o desafio que a usinagem a seco ainda deve enfrentar para se consolidar na prática da "manufatura verde".
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-06-22
2025-03-16T15:56:25Z
2025-03-16T15:56:25Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/783
url https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/783
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
Brasil
CEFET-MG
publisher.none.fl_str_mv Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
Brasil
CEFET-MG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional do CEFET-MG
instname:Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
instacron:CEFET
instname_str Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
instacron_str CEFET
institution CEFET
reponame_str Repositório Institucional do CEFET-MG
collection Repositório Institucional do CEFET-MG
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@cefetmg.br
_version_ 1863183901561716736