Desenvolvimento de dispositivo de extração fabricado em aço inoxidável AISI 420 tratado termicamente e superficialmente

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: LIMA JÚNIOR, Francisco Alves de
• Orientador(a): FERREIRA, Ricardo Artur Sanguinetti
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia Mecânica; Dispositivo de extração; Aço inoxidável; Tratamento térmico e superficial
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/45999

A pesquisa que deu origem a esta tese foi realizada a partir de demanda relacionada à necessidade de desenvolvimento de um novo dispositivo de extração de picolés a partir de um molde, em parceria com Empresas Fornecedoras nacionais, fabricado em material que proporcionasse maiores resistências às cargas impostas pelo processo fabril, com tratamento superficial resistente à corrosão imposta pelos líquidos sanitizantes utilizados, de forma a obter- se um dispositivo final com maior vida útil e menor custo de fabricação agregado. Todo o desenvolvimento do novo dispositivo teve como base análises estruturais dos seus componentes por meio dos métodos de elementos finitos e engenharia reversa, desenvolvimento de processos, ferramentas de fabricação e matrizes de conformação mecânica, além da caracterização de liga metálica com tratamento térmico com sequenciamento em consonância com o tratamento superficial com eletrodeposição de níquel. Para obtenção dos dados, os materiais que compõem os dispositivos foram ensaiados em equipamentos montados e calibrados em laboratório, conforme normativos técnicos, suportados por instrumentos, “softwares” e acessórios especificados, sendo também testados em condições reais de operação, em instalação fabril. Para registros dos dados, foram utilizados sistemas informatizados acessórios aos equipamentos utilizados nos ensaios dos materiais, assim como planilhas eletrônicas e “softwares” de controle estatístico de processo, durante a execução dos acompanhamentos de performance do dispositivo em campo. Os dados e resultados foram analisados segundo parâmetros e critérios de performance do dispositivo em campo, quanto à sua resistência mecânica e à corrosão, baseados em bibliografias e normas técnicas referentes às análises, ensaios e materiais empregados. Estes critérios abrangem o dimensionamento, cálculo e comparação de parâmetros de malha de elementos finitos, quando do material aplicado ao projeto, assim como melhorias nos processos de fabricação e tratamento superficial, visando um produto final mais eficiente. Foram avaliados os efeitos resultantes do uso do novo tipo de material, assim como os efeito da aplicação dos tratamentos térmico e superficial. Foi observado que o dispositivo fabricado em aço inoxidável AISI 420 tratado termicamente e superficialmente apresentou maior resistência às cargas mecânicas impostas, maiores resistências à corrosão e ao desgaste, maiores vida útil e tempo de substituição, assim como menor custo de fabricação.