Aplicação do erro quadrático médio para otimização robusta no fresamento de topo do aço inoxidável Duplex UNS S32205

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: RIBEIRO, Wander Pinto lattes
Orientador(a): BRITO, Tarcísio Gonçalves de lattes
Banca de defesa: PAIVA, Emerson José de lattes, ALVES, Manoel Cléber de Sampaio lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
Programa de Pós-Graduação: PPG - Programas de Pós Graduação - Itabira
Departamento: PPG - Programas de Pós Graduação - Itabira
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3905
Resumo: As pesquisas sobre o fresamento de topo do aço inoxidável duplex ganharam destaque, devido aos desafios encontrados em função de suas características de baixa usinabilidade. O aço inoxidável duplex apresenta baixa condutividade térmica, alta tenacidade e alta taxa de encruamento. Para garantir boa qualidade final em produtos manufaturados, é importante que o processo de fresamento seja bem planejado, para minimizar os desgastes das ferramentas de corte durante o processo e, ao mesmo tempo, apresentar bons indicadores de produtividade. O objetivo deste trabalho foi realizar uma otimização robusta multiobjetivo no processo de fresamento de topo do aço inoxidável duplex UNS S32205. Os experimentos foram realizados utilizando-se um planejamento composto central combinando as variáveis de controle: velocidade de corte, avanço por dente, profundidade de corte e largura fresada e as variáveis de ruído: desgaste de flanco, vazão de fluido e concentração de fluido. As variáveis de respostas avaliadas foram as rugosidades de superfície R_a e R_t da peça usinada. Foram aplicadas as técnicas de metodologia de superfície de resposta, de projeto de parâmetro robusto e do erro quadrático médio. Em seguida, foram analisados e discutidos os efeitos das variáveis de controle e de ruído, bem como as interações. A velocidade de corte foi a variável que mais influenciou a rugosidade R_a. A rugosidade R_t foi influenciada especialmente pelo avanço por dente. Os valores obtidos para a rugosidade R_a variaram entre 0,243 e 1,097 µm e 1,800 e 7,058 µm para R_t. A otimização da média e da variância de cada característica de interesse foi realizada, bem como a otimização do erro quadrático médio. Assim, 21 soluções Pareto-ótimas foram obtidas, contribuindo para a melhoria da qualidade da superfície e da produtividade no processo de fresamento. Para os ensaios de confirmação foi utilizado um arranjo ortogonal de Taguchi (L9) onde foram obtidos os setups ótimos capazes de mitigar a influência das variáveis de ruído, o que corroborou a boa adequação da metodologia proposta.