Avaliação da qualidade superficial no fresamento de peças de ER70S-6 obtidas por MADA em função da velocidade de corte e da direção de deposição

Abstract

Devido à sua ampla vantagem na fabricação de peças complexas, em comparação a processos convencionais, a manufatura aditiva (MA) vem tornando-se um processo cada vez mais significante, sendo extensivamente utilizado nas indústrias aeroespaciais e aeronáuticas. Apesar da sua alta popularidade, nos moldes de produção atual a MA de materiais metálicos enfrenta problemas como superfícies irregulares, fazendo com que processos de pós processamento sejam quase que obrigatório. Existem diversas opções de pós-processamento para peças feitas por MA, sendo o fresamento um dos principais, pois esse é o tipo de usinagem mais efetivo para a diminuição da rugosidade, considerado uma das qualidades superficiais mais importantes para as peças, em virtude das suas diversas aplicações como tolerância, corrosões, fadigas e transmissão de calor, por essa razão o estudo sobre as grandezas físicas do fresamento torna-se essencial na busca de menores rugosidades. Em decorrência desses fatos, o presente estudo visa o comparativo de diferentes velocidades de corte, considerada uma das mais importantes grandezas na usinagem e a relação da direção de fresamento em relação a deposição do material, sendo um assunto pouco abordado na literatura. Realizaram-se ensaios de fresamento no material ER70S-6, fabricada via MADA. Os ensaios foram conduzidos utilizando uma fresa de metal duro revestida com TiAIN, com duas velocidades de corte: 10 m/min e 40 m/min. Além disso, foram exploradas duas direções de usinagem, tanto paralela quanto perpendicular à deposição do material. Como resultado, observou-se uma diminuição da rugosidade Ra em até 95% na direção paralela e 86% na direção perpendicular. Todos os ensaios resultaram em aumento da dureza do material, especialmente no sentido perpendicular a 40 m/min, ocasionando um aumento de até 19%, elevando a dureza de 138 HB para 166 HB. As análises microscópicas das superfícies revelaram resultados satisfatórios, com poucas rebarbas, independentemente da direção do fresamento. No entanto, foram observadas algumas descontinuidades, principalmente no início dos canais usinados na direção paralela, e evidências de chatter no canal usinado perpendicularmente a 40 m/min. Em conclusão, este estudo permite afirmar que canais usinados paralelamente apresentam menores rugosidades, independentemente da velocidade de corte.