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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37515| Título: | Análise da influência do processo de usinagem de cerâmica pré-sinterizada para a produção de componentes cerâmicos avançados |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of the influence of pre-sintered ceramic machining process on the production of advanced ceramic components |
| Autor(es): | Panisson, Gabriel Angelo Dal Posso |
| Orientador(es): | Gonçalves Júnior, Marcos |
| Palavras-chave: | Usinagem Cerâmica Engenharia mecânica Machining Pottery Mechanical engineering |
| Data do documento: | 6-Dez-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | PANISSON, Gabriel Angelo Dal Posso. Análise da influência do processo de usinagem de cerâmica pré-sinterizada para a produção de componentes cerâmicos avançados. 2025. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2025. |
| Resumo: | O processo de usinagem de cerâmicas avançadas no estado pré-sinterizado ocorre quando a peça é parcialmente queimada, atingindo cerca de 70% da temperatura de sinterização. Essa etapa otimiza o processo produtivo ao reduzir as operações de usinagem pós-sinterização, o que resulta na diminuição do custo final. Após esse estágio, a peça adquire uma elevada dureza, exigindo ferramentas de corte mais resistentes e, consequentemente, mais onerosas. Quando aplicado à fabricação de componentes com geometrias complexas, esse método oferece vantagens significativas, como melhor acabamento superficial, maior eficiência financeira e flexibilidade no design, permitindo atingir dimensões próximas às finais. No âmbito deste estudo, amostras de alumina calcinada A-1000 SG foram submetidas ao processo de torneamento em um centro de usinagem CNC, onde utilizou-se uma bancada de teste com sistemas de monitoramento através de uma célula de carga para medir a força de avanço, usinagem na qual se utilizou a ferramenta de corte de poli cristais de diamante para minimizar a influência do desgaste da ferramenta. As temperaturas empregadas de pré-usinagem foram de 950°, 1000°C, 1050°C e 1100°C. Foram analisadas a retração linear, densidade, força de avanço, dureza e acabamento superficial. Os resultados mostram que a dureza e a força de avanço aumentaram conforme o aumento da temperatura. Já quanto ao acabamento superficial, uma maior rugosidade (Ra/Rz) foi observada em temperaturas acima de 1000°C. Os dados e análises indicam que a temperatura de 950°C se mostrou ser a mais adequada para a pré-sinterização da alumina, com uma dureza menor, e baixa força de avanço, o que propicia baixo desgaste da ferramenta de corte e menor custo de usinagem. |
| Abstract: | The machining process of advanced ceramics in the pre-sintered state occurs when the part is partially fired, reaching approximately 70% of the sintering temperature. This stage optimizes production by reducing post-sintering machining operations, which lowers the final cost. After this step, the part attains high hardness, requiring more resistant and consequently more expensive cutting tools. When applied to the manufacturing of components with complex geometries, this method offers significant advantages, such as improved surface finish, greater financial efficiency, and design flexibility, enabling dimensions close to the final specifications. In this study, a machining bench with monitoring systems via a load cell was utilized. The pre machining temperatures employed were 950°C, 1000°C, 1050°C, and 1100°C. Linear shrinkage, density, feed force, hardness, and surface finish were analyzed. The results show that hardness and feed force increased with the rise in temperature. Regarding surface finish, higher roughness (Ra/Rz) was observed at temperatures above 1000°C. The data and analyses indicate that 950°C proved to be the most suitable temperature for the pre-sintering of alumina, exhibiting lower hardness and feed force, which promotes reduced cutting tool wear and lower machining costs. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37515 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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