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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16360| Título: | Análise da influência do tempo de pulso, velocidade de trepanação e energia de pulso na furação à laser por trepanação de uma liga de Inconel 718 |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of pulse width, trepanning speed and pulse energy influences obtained by treppaning laser drilling process of Inconel 718 sheets |
| Autor(es): | Ribas, Murilo Teixeira |
| Orientador(es): | Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda |
| Palavras-chave: | Pulso Ligas de ferro-níquel Engenharia mecânica Pulse Iron-nickel alloys Mechanical engineering |
| Data do documento: | 2-Dez-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | RIBAS, Murilo Teixeira. Análise da influência do tempo de pulso, velocidade de trepanação e energia de pulso na furação à laser por trepanação de uma liga de Inconel 718. 2015. 68 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2015. |
| Resumo: | Os processos de furação por Laser despontam como um dos mais importantes para a fabricação de furos de pequeno diâmetro (entre 0,18 e 2 mm). A fabricação de componentes com furos com pequeno diâmetro é de grande importância para várias áreas como a indústria médica e a indústria aeroespacial. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência dos parâmetros de entrada do processo na produtividade, nas características dimensionais, na zona termicamente afetada e na composição química nos canais dos furos obtidos por furação à Laser por trepanação em corpos de prova de Inconel 718. Foram realizados ensaios de furação à Laser por trepanação em corpos de prova de Inconel 718 utilizando um planejamento composto central para o estudo da variação dos parâmetros de tempo de pulso, velocidade de trepanação e energia de pulso. Através de medições realizadas durante os ensaios, da preparação metalográfica das amostras e da obtenção de imagens por microscopia eletrônica de varredura foi possível avaliar as características de diâmetro dos furos, taxa de remoção de material (TRM) e tamanho de zona termicamente afetada (ZTA). Através da técnica de espectroscopia de energia dispersiva de raios-x foi possível analisar a composição química das regiões internas dos canais e da região de topo próximas aos orifícios. Os aumentos do tempo e energia de pulso causaram o aumento da dilatação de diâmetro, da TRM do processo e do tamanho de ZTA. O aumento da velocidade de trepanação causou diminuição da dilatação de diâmetro, aumento da TRM e não causou efeito significativo sobre o tamanho de ZTA. O oxigênio como gás de assistência no processo de furação à Laser implica na formação de uma camada de óxidos nos canais dos orifícios obtidos e inclusões de óxidos na região da ZTA. |
| Abstract: | The manufacturing of small diameter holes is essential for many industrial purposes like aerospace components and medical instruments fabrication. The Laser drilling processes are very important for the small diameter holes manufacturing (between 0.18 and 2mm). The objective of this study was to evaluate the influence of the process input parameters on productivity, dimensional characteristics, heat affected zone and chemical composition in the inner surfaces of the holes obtained by Trepanning Laser drilling of Inconel 718 test specimens. Trepanning Laser drilling tests were performed in Inconel 718 specimens using a central composite design to study the variation of the following parameters: pulse width, trepanning speed and pulse energy. Through measurements taken during testing, metallographic sample preparation and imaging by scanning electron microscopy (SEM) was possible to evaluate the diameters of holes obtained, material removal rate (MRR) and heat affected zone (HAZ) size. Through Energy Dispersive Spectroscopy X-ray was possible to analyze the chemical composition of the channel and inner regions of the entrances of holes. Increasing the pulse time and pulse energy causes an increase of the expansion diameter, the MRR process and HAZ size. The increased trepanning speed causes decreased dilatation in diameter, increase of MRR, and has no significant effect on the size of the HAZ. The oxygen as assist gas in laser drilling process involves the formation of an oxide layer in the channels of the holes and oxide inclusions in the HAZ region. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16360 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Mecânica |
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