Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Baberge, Ivan Micheletti [UNESP]
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: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
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://hdl.handle.net/11449/257767
Resumo: O titânio e suas ligas são importantes em diversas aplicações das indústrias aeronáutica, aeroespacial, automobilística e biomédica devido às suas propriedades, tais como, boa relação resistência-peso, alta resistência a corrosão, baixo coeficiente de expansão térmica e biocompatibilidade. Embora essas características favoreçam a aplicação do titânio na fabricação de componentes biomédicos, a sua usinagem apresenta alguns problemas causados pela baixa condutividade térmica, baixo módulo de elasticidade, alta reatividade química em temperaturas elevadas e instabilidade termoplástica durante o processo de corte. Tendo em vista estas limitações, este trabalho buscou avaliar o desempenho de ferramentas de carboneto de tungstênio, com estrutura de micro grão, sem revestimento e com revestimentos monocamada de (AlCrN) e multicamadas (AlCrN sobre TiCN). Os desgastes de três ferramentas de corte sem cobertura e três de cada cobertura foram analisados nos intervalos de 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000 m de comprimento de corte. A usinagem das peças foi realizada com velocidade de corte de 25 m/min, avanço de 0,015 mm/rotação e profundidade de usinagem de 0,100 mm. Os degastes das ferramentas de corte e a rugosidade das peças usinadas, gerados no final de cada intervalo de comprimento de corte, foram avaliados por meio de microscopia óptica e microscopia laser 3D. Os resultados revelaram que o revestimento AlCrN proporciona uma redução significativa de 40% no desgaste de flanco das ferramentas de corte em comparação com as ferramentas sem revestimento. As ferramentas de corte revestidas com TiCN + AlCrN não apresentaram desgaste visível nos comprimentos de corte avaliados. A combinação das coberturas AlCrN sobre TiCN apresenta maior resistência ao desgaste, em relação as ferramentas sem revestimento e o revestimento mono camada AlCrN.
id UNSP_474c17204ecd09a1258d4dd9f240668f
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/257767
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67Performance of cutting tool coatings in internal turning of ASTM F67 titanium dental implantsImplantes odontológicosTorneamento internoTitânio grau 4RevestimentosDesgasteDental implantsInternal turningGrade 4 titaniumCoatingsWearO titânio e suas ligas são importantes em diversas aplicações das indústrias aeronáutica, aeroespacial, automobilística e biomédica devido às suas propriedades, tais como, boa relação resistência-peso, alta resistência a corrosão, baixo coeficiente de expansão térmica e biocompatibilidade. Embora essas características favoreçam a aplicação do titânio na fabricação de componentes biomédicos, a sua usinagem apresenta alguns problemas causados pela baixa condutividade térmica, baixo módulo de elasticidade, alta reatividade química em temperaturas elevadas e instabilidade termoplástica durante o processo de corte. Tendo em vista estas limitações, este trabalho buscou avaliar o desempenho de ferramentas de carboneto de tungstênio, com estrutura de micro grão, sem revestimento e com revestimentos monocamada de (AlCrN) e multicamadas (AlCrN sobre TiCN). Os desgastes de três ferramentas de corte sem cobertura e três de cada cobertura foram analisados nos intervalos de 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000 m de comprimento de corte. A usinagem das peças foi realizada com velocidade de corte de 25 m/min, avanço de 0,015 mm/rotação e profundidade de usinagem de 0,100 mm. Os degastes das ferramentas de corte e a rugosidade das peças usinadas, gerados no final de cada intervalo de comprimento de corte, foram avaliados por meio de microscopia óptica e microscopia laser 3D. Os resultados revelaram que o revestimento AlCrN proporciona uma redução significativa de 40% no desgaste de flanco das ferramentas de corte em comparação com as ferramentas sem revestimento. As ferramentas de corte revestidas com TiCN + AlCrN não apresentaram desgaste visível nos comprimentos de corte avaliados. A combinação das coberturas AlCrN sobre TiCN apresenta maior resistência ao desgaste, em relação as ferramentas sem revestimento e o revestimento mono camada AlCrN.Titanium and its alloys are important in various applications within the aerospace, automotive, and biomedical industries due to their properties, such as a good strength-to-weight ratio, high corrosion resistance, low thermal expansion coefficient, and biocompatibility. Although these characteristics favor the application of titanium in the manufacturing of biomedical components, its machining presents some issues caused by low thermal conductivity, low modulus of elasticity, high chemical reactivity at elevated temperatures, and thermoplastic instability during the cutting process. Considering these limitations, this work aimed to evaluate the performance of tungsten carbide tools with micro-grain structure, uncoated and with monolayer (AlCrN) and multilayer (AlCrN over TiCN) coatings. The wear of three uncoated cutting tools and three of each coating type were analyzed at intervals of 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, and 1000 m of cutting length. The machining of the parts was performed with a cutting speed of 25 m/min, feed rate of 0.015 mm/revolution, and cutting depth of 0.100 mm. The wear of the cutting tools and the roughness of the machined parts, generated at the end of each cutting length interval, were evaluated using optical microscopy and 3D laser microscopy. The results revealed that the AlCrN coating provides a significant reduction of 45% in flank wear of the cutting tools compared to uncoated tools. The cutting tools coated with TiCN + AlCrN showed no visible wear at the evaluated cutting lengths. The combination of AlCrN coatings on TiCN presents greater wear resistance compared to uncoated tools and the single-layer AlCrN coatingUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Assis, Cleiton Lazaro Fazolo de [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Yamakami, Wyser José [UNESP]Baberge, Ivan Micheletti [UNESP]2024-10-16T14:06:04Z2024-10-16T14:06:04Z2024-08-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBABERGE, Ivan Micheletti. Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2024.https://hdl.handle.net/11449/25776733004099082P2porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-10-16T17:03:43Zoai:repositorio.unesp.br:11449/257767Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-10-16T17:03:43Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
Performance of cutting tool coatings in internal turning of ASTM F67 titanium dental implants
title Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
spellingShingle Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
Baberge, Ivan Micheletti [UNESP]
Implantes odontológicos
Torneamento interno
Titânio grau 4
Revestimentos
Desgaste
Dental implants
Internal turning
Grade 4 titanium
Coatings
Wear
title_short Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
title_full Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
title_fullStr Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
title_full_unstemmed Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
title_sort Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67
author Baberge, Ivan Micheletti [UNESP]
author_facet Baberge, Ivan Micheletti [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Assis, Cleiton Lazaro Fazolo de [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Yamakami, Wyser José [UNESP]
dc.contributor.author.fl_str_mv Baberge, Ivan Micheletti [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Implantes odontológicos
Torneamento interno
Titânio grau 4
Revestimentos
Desgaste
Dental implants
Internal turning
Grade 4 titanium
Coatings
Wear
topic Implantes odontológicos
Torneamento interno
Titânio grau 4
Revestimentos
Desgaste
Dental implants
Internal turning
Grade 4 titanium
Coatings
Wear
description O titânio e suas ligas são importantes em diversas aplicações das indústrias aeronáutica, aeroespacial, automobilística e biomédica devido às suas propriedades, tais como, boa relação resistência-peso, alta resistência a corrosão, baixo coeficiente de expansão térmica e biocompatibilidade. Embora essas características favoreçam a aplicação do titânio na fabricação de componentes biomédicos, a sua usinagem apresenta alguns problemas causados pela baixa condutividade térmica, baixo módulo de elasticidade, alta reatividade química em temperaturas elevadas e instabilidade termoplástica durante o processo de corte. Tendo em vista estas limitações, este trabalho buscou avaliar o desempenho de ferramentas de carboneto de tungstênio, com estrutura de micro grão, sem revestimento e com revestimentos monocamada de (AlCrN) e multicamadas (AlCrN sobre TiCN). Os desgastes de três ferramentas de corte sem cobertura e três de cada cobertura foram analisados nos intervalos de 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000 m de comprimento de corte. A usinagem das peças foi realizada com velocidade de corte de 25 m/min, avanço de 0,015 mm/rotação e profundidade de usinagem de 0,100 mm. Os degastes das ferramentas de corte e a rugosidade das peças usinadas, gerados no final de cada intervalo de comprimento de corte, foram avaliados por meio de microscopia óptica e microscopia laser 3D. Os resultados revelaram que o revestimento AlCrN proporciona uma redução significativa de 40% no desgaste de flanco das ferramentas de corte em comparação com as ferramentas sem revestimento. As ferramentas de corte revestidas com TiCN + AlCrN não apresentaram desgaste visível nos comprimentos de corte avaliados. A combinação das coberturas AlCrN sobre TiCN apresenta maior resistência ao desgaste, em relação as ferramentas sem revestimento e o revestimento mono camada AlCrN.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-10-16T14:06:04Z
2024-10-16T14:06:04Z
2024-08-08
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 BABERGE, Ivan Micheletti. Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2024.
https://hdl.handle.net/11449/257767
33004099082P2
identifier_str_mv BABERGE, Ivan Micheletti. Desempenho de coberturas de ferramentas de corte no torneamento interno de implantes dentários de titânio ASTM F67. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - Unesp, Ilha Solteira, 2024.
33004099082P2
url https://hdl.handle.net/11449/257767
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 Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854955082368417792