Autor Tópico: Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA  (Lida 4411 vezes)

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Offline ronaldocavalcante

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Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Online: 24 de Novembro de 2012, 23:06 »
Senhores

Segue o link do teste do experimento de um trabalho de doutorado da UFRN na CNC DIDÁTICA

Cavalcante, Ronaldo F. - Teste de metalizacao de cerâmica em máquina CNC DIDÁTICA


AT
ronaldo

Offline Jorge_BH

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #1 Online: 24 de Novembro de 2012, 23:53 »
E aí, grande Ronaldo, beleza?
Explica a relação do doutorado com a usinagem de uma peça de cerâmica. Depois, favor dizer qual a fresa utilizada e, se possível, a foto do serviço executado (a peça usinada).
Obrigado e um abraço.
Jorge

Offline ronaldocavalcante

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #2 Online: 25 de Novembro de 2012, 00:32 »
Olá, Jorge. Por enquanto ainda vou sobrevivendo, graças a Deus.

Na realidade não se trata de fresagem, Jorge, e sim deposição de metal ativo, no caso o titânio, em cerâmica.

A tese do meu colega consiste em unir cerâmica com aço pelo sistema de brasagem. Mas antes deve-se criar a junção metal/cerâmica, ou seja, incorporar o metal de adição, titânio, na cerâmica através da metalização por atrito (usando a CNC) com no mínimo 3 passadas de 0,1 mm cada.

Daí segue uma camada de cobre e leva-se ao forno para a brasagem (soldagem sem fusão do substrato). Para a experiência dele serão feitas 120 amostras dessas.

O titânio está em forma de tubo com parede de 3mm de espessura introduzido no suporte com mola que é para compensar o desgaste e manter a pressão. Essa pressão é determinada por uma célula de carga tipo GL adaptada a um painel indicador modelo 3105C e comunicando com o PC via Hyperterminal. Os dados gravados vão para uma planilha.A temperatura é medida com termômetro laser.

Ao final do vídeo pode-se ver a foto da pastilha de cerâmica (alumina e ítrio) com a camada de titânio. Esse é apenas o primeiro teste onde eles vão determinar quantos passes serão necessários, rotação do titânio, avanço da máquina, percurso da ferramenta etc.

A cerâmica hoje está sendo utilizada extensivamente na área mecânica incluindo aí peças de motor à combustão, turbina de avião, revestimento de foguetes, etc. A brasagem por junção metal/cerâmica confere um aumento da tenacidade.

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ronaldo

« Última modificação: 25 de Novembro de 2012, 00:45 por ronaldocavalcante »

Offline Jorge_BH

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #3 Online: 25 de Novembro de 2012, 08:58 »
Muito legal, Ronaldo, e obrigado pela aula. :D
Tomara que dê tudo certo na tese do seu colega. Porém, ainda não consegui ver, no video, o resultado final da peça trabalhada na cnc. Depois, se possível, favor por uma foto.
Obrigado e um abraço.
Jorge
P.S. Você não tá sobrevivendo, vc tá vivendo e bem. Pensamernto positivo!


Offline luciano g

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #4 Online: 25 de Novembro de 2012, 09:08 »
Bom Dia Ronaldo
  Que belo trabalho,posso dar sujestões, a segunda camada deveria ser no sentido do y(movimento maior) já que os sulcos gerados na primeira são em um sentido dando uma camada mais homogenia e de espessura maior.
  No imversor do meu splindle tenho como ver a corrente de carga que ele consome,é uma informação muito util para se configurar a carga aplicada na ceramica sem danificar  a maquina

SDS

Luciano

Offline ronaldocavalcante

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #5 Online: 25 de Novembro de 2012, 13:07 »
Jorge.

Pois é parceiro, como os médicos não sabem estimar quanto tempo eu tenho então resolvi voltar à  ativa já que me dispensaram das aulas e me deixaram só na pesquisa. Daí voltei a estudar para concluir o doutorado interrompido pela má notícia.

O meu colega, lógico, já está mais adiantado e está trabalhando nessa área de junção metal/cerâmica por brasagem. A metalização mecânica de cerâmicas óxidas é um método recente, e consiste em se revestir por atrito a superfície cerâmica com um filme metálico de titânio apresentando como principais vantagens o fato do revestimento poder ser executado na temperatura ambiente e em uma única etapa, não liberar resíduos nocivos, ser de fácil automatização e com vantagens econômicas para pequenos e grandes lotes.

Muitas teses estão sendo escritas na busca da melhor junção e todas usam essa técnica de atrito. Só que se utiliza máquinas convencionais (torno, furadeira, fresa) sem controle ou com controle visual.

Foi então que eu propus ao meu colega o uso da CNC DIDÁTICA (a hora da CNC profissional é muito cara) com a vantagem do controle numérico computadorizado, apenas acrescentando o controle de pressão, temperatura e gravação de dados.
Então fiz esse teste e os orientadores dele aceitaram na boa. Até concordaram com a vantagem.

Já que a demanda será grande então eu pensei com meus botões: como já estou concluindo as disciplinas, qual seria a reação deles  se eu apresentar como proposta de tese dimensionar e desenvolver esse equipamento específico para essa tarefa?

Vou jogar esse barro na parede, se der certo, volto aqui para as dicas de confecção de uma CNC específica com os devidos cuidados de precisão, repetibilidade, resolução, etc..... vamos ver!



Luciano, obrigado

Correta a sua informação, parceiro, mas é que o orientador que medir cada layer independente. Vai usar o Microscópio de Varredura (MEV) para isso e depois o raio-x (FRX e DRX) para ver se houve alguma interação química, formação de outro material, etc.
Quanto à carga a célula de carga unida ao indicador e hyperterminal informa os dados que eles querem com bastante precisão. Mas não se descarta as informações do inversor, principalmente no RPM


ronaldo
« Última modificação: 25 de Novembro de 2012, 13:14 por ronaldocavalcante »

Offline ronaldocavalcante

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #6 Online: 25 de Novembro de 2012, 13:29 »
seguem as fotos, Jorge


Offline minilathe

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #7 Online: 25 de Novembro de 2012, 13:46 »
Ronaldo,

Parabéns pelo belo trabalho. Vai gerar bons resultados (pesquisa, novos produtos, ...) para nosso país, não é?

Já patentearam esse processo de metalização?

Se o esforço que se quer medir for a pressão (vertical) entre a ferramenta (tubo de titânio) e a peça (cerâmica), acho uma célula de carga mais apropriada do que a corrente do motor (spindle), que fornece uma noção do esforço tangencial de usinagem e não possui a exatidão de uma célula de carga.

Vocês estão usando um pirômetro para medir a temperatura, não é? Existem erros decorrente da determinação da emissividade do material?

Já pensaram em instalar um ou mais termopares na peça cerâmica? Utilizando inferências, pode-se determinar a temperatura de superfície com boa exatidão.
« Última modificação: 25 de Novembro de 2012, 13:54 por minilathe »

Offline ronaldocavalcante

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #8 Online: 25 de Novembro de 2012, 14:03 »
Obrigado Gil. Prazer em revê-lo

Sim acho que vai gerar resultados bons para o país. Estamos procurando fugir dos produtos chineses o quanto pudermos.

Ainda não foi patenteado porque a apresentação aos componentes do programa de doutorado foi feita na última sexta-feira. Mas a Universidade vai correr atrás.

Certo quanto à pressão. A célula de carga já está instalada e é do tipo GL da alfainstrumentos com painel indicador 3105C adaptado para comunicação via hyperterminal.

Quanto à temperatura, como tudo é novo nesse trabalho, ainda usamos o termômetro laser mas a idéia é mesmo progredir para o pirômetro.

Sim, os termopares fazem parte do plano de meu colega. Estamos com 4 deles do tipo K. Mas vamos esperar o orientador retornar com as informacões do MEV, DRX e FRX.

abrs

ronaldo

Offline F.Gilii

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #9 Online: 26 de Novembro de 2012, 08:08 »
P.S. Você não tá sobrevivendo, vc tá vivendo e bem. Pensamernto positivo!
Concordo plenamente - pensamento positivo sempre.

Não deixe de nos dar notícias!

Fabio Gilii

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #10 Online: 26 de Novembro de 2012, 10:48 »
Ainda não foi patenteado porque a apresentação aos componentes do programa de doutorado foi feita na última sexta-feira. Mas a Universidade vai correr atrás.

Vixiii... Agora já era, para se patentear alguma coisa não se pode revelar o seu fundamento antes de ter registrado a patente, caso contrario cai em domínio publico.  :-\

  Conheço tudo sobre patentes, já perdi uma patente milionária (e noites de sono) por incompetência do escritório de registros.

Offline ronaldocavalcante

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #11 Online: 26 de Novembro de 2012, 14:34 »

Gilli.

Obrigado pela força.

Em caso da Universidade aceitar minha proposta de tese (montar esse aparato), gostaria de conversar com você, se for possível sobre a possibilidade de usar servos na parte do CNC. Considerando que eles vão pagar o equipamento não será problema para mim especificar uma coisa mais elaborada.

Está previsto uma viagem minha para S.Paulo no dia 28 até 31 de dezembro para participar da São Silvestre (faz parte do tratamento o condicionamento físico mínimo). Poderíamos marcar uma hora? se for acompanhado de Mr. Jorge e/ou outros papas do GUIA, melhor. Se der certo precisarei de toda ajuda possível para apresentar um bom trabalho. Se não for possível não tem problema nenhum


Cássio.

Grato pela informação. Eu contatei a Universidade e fui informado que fizeram um tal de depósito (não sei de que).


abrs

ronaldo



Offline F.Gilii

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #12 Online: 26 de Novembro de 2012, 14:53 »
Ronaldo,

Será um prazer te receber por aqui... estarei de férias coletivas neste período - tem meu telefone, pois não?

Offline ronaldocavalcante

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #13 Online: 26 de Novembro de 2012, 15:04 »
Ok, parceiro.
No dia 28 (sexta) deverei ficar no hotel Paulista Center o dia todo pois meu filho não foi liberado da empresa e só chegará no sábado 29 pela manhã. Não posso andar só porque os tarja-preta que tomo causa uns efeitos colaterais desconfortantes tais como um pouco de tontura e muita sudorese.

Tentarei ir então no sábado, pois no domingo é a corrida e retorno às 16 hs. Ou então em S.Paulo posso pegar um táxi se algum de vocês não estiver muito longe.
Se não der, marco um retorno.

grato pela atenção

ronaldo

Offline minilathe

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Re:Experimento de Doutorado em Máquina CNC DIDÁTICA
« Resposta #14 Online: 26 de Novembro de 2012, 15:20 »
Ronaldo,

Se a temperatura for uma variável a ser controlada no processo de metalização com titânio, sugiro montar um suporte da peça cerâmica, provido de resistência de aquecimento, termopares e um controlador, de modo que a temperatura seja controlada com certa independência do atrito.

 

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