Otimização robusta multiobjetivo do fresamento helicoidal do aço inoxidável super duplex UNS S32760

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: PIRES, Thais Fernanda Sousa
• Orientador(a): FERREIRA, João Roberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Produção
• Departamento: IEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestão
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fresamento helicoidal; Aço inoxidável super duplex,; Metodologia de superfície de resposta; Projeto de parâmetro robusto e otimização multiobjetivo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3877

Os aços inoxidáveis super duplex apresentam uma microestrutura mista constituída de fases de ferrita e austenita e são aplicados especialmente na indústria de óleo e gás, porém apresentam baixa usinabilidade. O processo de fresamento helicoidal consiste no movimento de rotação da fresa em torno do seu próprio eixo combinado com o avanço helicoidal, apresenta maior eficiência de processamento e menor custo comparado ao processo de furação convencional e permite à obtenção de furos de diferentes diâmetros. O processo apresenta ainda vantagens como altos níveis de qualidade de superfície, maior precisão dimensional e qualidade de forma, menores níveis de esforços de corte e maior suavidade na operação de usinagem. Este trabalho consiste na otimização robusta multiobjetivo do fresamento helicoidal do aço inoxidável super duplex UNS S32760. O planejamento experimental foi realizado com um arranjo composto central, considerando como fatores de controle o avanço axial por dente, o avanço tangencial por dente e a velocidade de corte. Foram avaliadas as respostas de rugosidade média, força axial de avanço e desvios de circularidade. Foi utilizado o projeto de parâmetro robusto, a metodologia de superfície de resposta para a condução dos experimentos, análise e modelagem das respostas de interesse, e realizada a otimização multiobjetivo através dos métodos de otimização de enxame de partículas multiobjetivo com distância de aglomeração (MOPSO-CD) e algoritmo genético de ordenação não-dominado (NSGA-II). Para o projeto de parâmetro robusto foram consideradas como variáveis de ruído o comprimento em balanço da fresa (lto), a altura medida do furo usinado (lb) e a vazão do fluido de corte (Q). A otimização evolutiva robusta multiobjetivo permite a avaliação dos níveis de fatores de processo. Diferentes atribuições para as funções objetivos foram analisadas com o intuito de obter soluções ótimas na Fronteira de Pareto para as respostas avaliadas.