Aplicação da técnica híbrida de MQL com limpeza da superfície de corte do rebolo para uma produção mais limpa e verde

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rodriguez, Rafael Lemes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Retificação; Fluido de corte; MQL; Jato de limpeza da superfície de corte; Produção verde; Emissão de CO2; Grinding; Cutting fluid; Wheel cleaning jet; Green production; CO2 emission
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/244019

Soluções com maior ecoeficiência têm sido cada vez mais propostas por pesquisadores e pelo setor industrial em todo o mundo nos últimos anos, a fim de tornar os sistemas de fabricação mais verdes e limpos. Essa ação está relacionada ao alerta global sobre a geração de gases de efeito estufa, como o CO2, conforme informado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change). Uma das questões de maior risco ambiental no processo de usinagem é a aplicação de fluidos de corte, especialmente no processo de retificação em que os fluidos de corte são fundamentais para controlar a alta geração de calor e evitar queimas superficiais da peça e alterações microestruturais. A técnica da mínima quantidade de lubrificação (MQL) foi amplamente relatada na literatura como uma técnica de lubrirrefrigeração potencialmente alternativa à técnica convencional abundante. No entanto, o principal limitante da técnica de MQL na retificação está relacionado à geração do fenômeno de empastamento produzido por cavacos que se alojam na superfície do rebolo devido ao baixo volume de óleo aplicado por essa técnica e consequentemente à sua menor ação lubrirrefrigerante. A fim de propor melhorias à técnica MQL, aumentar sua eficiência, viabilizar e desenvolver uma técnica de lubrirrefrigeração potencialmente mais verde, este trabalho propõe e avalia a aplicação da técnica híbrida de MQL com limpeza da superfície de corte do rebolo (HMQL + WCJ, “Wheel Cleaning Jet”) que combina a aplicação óleo e água na proporção 1:5 no processo de retificação com rebolo de Al2O3 do aço AISI 4340. Esta técnica foi comparada com as técnicas convencional abundante e com a técnica de MQL com óleo puro e limpeza da superfície de corte do rebolo (PMQL + WCJ). Ambas as técnicas de MQL (híbrida e pura) foram testadas as vazões de 30, 60 e 120 mL/h. A técnica PMQL + WCJ produziu os piores resultados independente da vazão. A técnica HMQL + WCJ a 120 mL/h a maior vazão (120 mL/h) apresentou desempenho próximo à técnica convencional em termos de rugosidade superficial, microdureza, comportamento do empastamento na superfície do rebolo, desvio de forma da peça, potência consumida, geração de CO2 durante o processo e emissão acústica e desempenho superior em termos de relação G. Isso indica o potencial ecoeficiente desta técnica para ser amplamente empregada na indústria de manufatura e mitigar o impacto ambiental e a pegada de carbono.