3.1 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1.3 Processo de Mínima Quantidade de Lubrificante
No processo de mínima quantidade de fluído pode ser visto que a temperatura teve uma pequena elevação comparada com o processo de usinagem que se utilizou a técnica de lubrificação em abundância, a temperatura média deste processo foi em torno de 32° C, outra vantagem visivelmente e que neste processo também ouve a remoção do cavaco de forma direcionada devido ao ar comprimido auxiliar na limpeza assim evitando que cavacos fiquem sobre a máquina. Na (Figura 39) pode se verificar a foto gerada pela câmera térmica onde demonstra a temperatura gerada no processo.
Figura 39 - Processo de Mínima Quantidade de Fluído
Fonte: Autor (2019).
Abaixo na (Figura 40) podemos ver as peças realizadas no processo de mínima quantidade de lubrificante e os cavacos gerados pelo mesmo processo que possuem cor dourada apresentando uma pequena elevação de temperatura em relação ao processo de usinagem por inundação e uma redução de temperatura entre o processo de usinagem a seco.
Figura 40 - Peças Realizadas no Processo de (M.Q.F).
Fonte: Autor (2019).
Após a confecção de todas as peças pelo processo de (M.Q.F), foi realizada a medição de rugosidade superficial da peça para ver em qual dos processos de lubrificação ocorreria maior número de relevo na superfície trabalhada, sendo constatado que no processo de mínima quantidade de lubrificante a peça possuiu maior rugosidade superficial. Na (Figura 41) pode ser visto o rugosímetro indicando a medidas de relevo superficial na peça. Para a confirmação de dados foi realizado o ensaio e foi medido quatro vezes cada peça feita, sendo que a primeira foi descartada por acomodação do sistema de medição e a resposta foi a média entre as três leituras subsequentes, tanto para dureza quanto para rugosidade.
Figura 41 - Rugosidade Lubrificação (M.Q.L)
Fonte: Autor (2019).
Na (Figura 42) pode ser visto o teste de dureza realizado na peça em que houve a realização do processo por mínima quantidade de lubrificante.
Figura 42 - Teste de Dureza (M.Q.L)
Abaixo pode se observar na (Figura 43) a temperatura gerada nos processos de lubrificação por imersão, (M.Q.L) e a seco, onde foram realizadas as medias de temperaturas geradas em cada processo assim mostrando o maior índice de temperatura alcançado e qual o devido processo realizado, já na (Figura 44) pode se visualizar os resultados obtidos de variação de relevo superficial através de médias que foram calculadas em cada processo.
Figura 43 - Temperaturas dos Processos
Fonte: Autor (2019).
Figura 44 - Rugosidade Superficial
Fonte: Autor (2019). 45 28,5 32 0 10 20 30 40 50
Processo a seco Processo Inundação Processo (M.Q.L)
TEMPERATURA °C
0 1.000 2.000 3.000 4.000Processo a Seco Processo Inundação Processo (M.Q.L)
RUGOSIDADE SUPERFICIAL µm
Tabela 1 – Comparação entre os Processos
Fonte: Autor (2019).
Através da tabela pode-se observar que o processo a seco possui maior elevação de temperatura em relação aos outros processos, sua rugosidade superficial possui boa qualidade, porém inferior ao processo por inundação que opera em temperaturas mais baixas devido a utilização de fluído, assim preservando a aresta de corte e auxiliando na limpeza, desta forma permitindo que o ferramental realize sua função sem riscos que o cavaco fique aderido ao mesmo, prejudicando assim no acabamento superficial da peça.
Processo a Seco
Temperatura mais elevada com média de (45°C) Cavacos dispersos sobre o equipamento
Esforço do ferramental mais elevado devido as temperaturas Rugosidade Superficial de boa qualidade com média entre
(1.76µm)
Processo por Inundação
Temperaturas baixas com média de (28.5 °C)
Cavacos seguem o fluxo do fluído refrigerante auxiliando na limpeza da aresta de corte
Ferramental de corte é preservado devido ao fluído desempenhar o papel de refrigerante
Rugosidade superficial com melhor acabamento entre os três processos com média entre (1.70µm)
Utilizado 40 L para confecção de 10 peças
Processo de M.Q.L
Temperatura mais elevada em comparação ao processo de inundação com média de (32°C)
Cavacos seguem o fluxo de ar auxiliando na limpeza da aresta de corte
Ferramental trabalha em temperaturas adequadas evitando elevadas temperaturas
Rugosidade superficial inferior aos outros processos com média entre (2.50µm)
Já no processo de M.Q.L obteve-se temperaturas mais elevadas em comparação ao processo por inundação, sua rugosidade superficial não obteve resultados satisfatório devido a névoa não conseguir atingir temperaturas mais baixas assim possuindo um contato superior e uma troca de calor inferior, neste processo a limpeza da aresta de corte não é tão satisfatória quanto ao processo por inundação, desta forma o cavaco produzido pode ficar preso ao ferramental assim prejudicando o acabamento superficial . Sendo assim é mais viável o processo de inundação onde se possui maior preservação do ferramental e melhor qualidade superficial.
5 CONCLUSÃO
Após o estudo dos três métodos de usinagem associado a refrigeração, é possível comprovar que para uma peça de diâmetro de 25,4 mm que foi reduzida para 18 mm de aço 1045, qual dos processos entre os processos de lubrificação em abundância, o da mínima quantidade de lubrificante e o processo a seco, é mais viável de ser aplicado em processos de usinagem como o torneamento, tendo em vista que cada processo de lubrificação possui sua vantagem, porém através de estudos pode -se comprovar a eficácia do processo de lubrificação em abundância devido ao equipamento preservar a ferramenta por não possuir elevadas temperaturas, e pelo fato de equipamentos novos como o torno CNC utilizado para teste possuir sistema de reciclagem do fluído de corte tendo assim bombas e filtros para reaproveitamento. Assim não necessitando descartar o fluído utilizado a cada processo como em tornos que não possuem bagagem tecnológica da atualidade, sem contar que pelo falo do equipamento possuir uma cabine não ocorre respingos de fluído no chão que poderiam acabar causando acidentes de trabalho, desta forma também não e necessária a manipulação com frequência do fluído pelo operador pelo fato do equipamento possuir o tanque de reciclagem, assim reduzindo de forma elevada os risco com alergias e dermatite que podem ser ocasionadas pelo fluído em contato com o operador .
No processo de MQF pode se constatar um elevado custo principalmente em equipamentos que são abertos pelo fato de que a névoa aplicada na aresta de corte provoca nuvens sobre o equipamento e a oficina mecânica, sendo necessário a utilização de exaustores para a renovação de ar, devido que em contato constante pode gerar doenças respiratórias nos operadores, porém o sistema de lubrificação por MQL pode ser aplicado em centrais de usinagem, ou em fresas CNC que possuem maior dificuldade de expelirem o cavaco produzido pela geração do trabalho entre ferramental e peça, desta forma o MQL, que é aplicado através da pressão de ar comprimido acaba auxiliando com maior facilidade na limpeza da peça a ser usinada. Já o processo de usinagem a seco podemos concluir que este processo também é muito aplicado e eficaz , porém não pode ser realizado com um elevado esforço ou seja não pode-se haver uma elevada remoção de material pelo fato de ocorrer maior elevação de temperatura, o que pode acabar prejudicando no acabamento da peça podendo produzir colocação azulada e alterar as tolerâncias dimensionais da peça
devido ao alto atrito produzido, é um processo onde ocorre uma redução de custo por não haver a utilização de fluído porém quando aplicado de forma incorreta pode acabar havendo prejuízos maiores como perda da ferramenta.
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