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Type of Work: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Estudo do processo de estampagem incremental em chapas de titânio comercialmente puro ASTM F-67 grau 2
Authors: Marques, Clauber Roberto Melo
Advisor: Daleffe, Anderson A
Description: Dissertação submetida ao Programa de Pósgraduação Mestrado Profissional em Engenharia Metalúrgica da SATC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Engenharia. Área de concentração: Processos de Fabricação
Abstract: O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento da chapa de titânio puro ASTM F-67 grau 2 para o processo de estampagem incremental de chapas (ISF – Incremental Sheet Forming) baseado nos parâmetros: descida helicoidal da ferramenta, ângulo de parede (Ψ) e raio de canto. Os experimentos foram realizados utilizando a estampagem incremental de ponto simples (SPIF- Single Point Incremental Forming). Foram realizados 18 experimentos no total, com os quais buscou-se alcançar o melhor ângulo de parede com decida helicoidal da ferramenta e avaliar a influência do raio de canto. O raio base utilizado foi de 20 mm, com este, buscou-se atingir o melhor ângulo de parede possível. A partir disto variou-se o raio para avaliar a influência deste na estampagem incremental. Para os experimentos foram utilizados os seguintes recursos: softwares CAD/CAM, centro de usinagem CNC com três eixos, matriz incremental, ferramenta de estampagem incremental com inserto de titânio ASTM F-137 e um dispositivo prensa chapas. Foram avaliados a rugosidade da superfície utilizando o parâmetro Ra, a alteração de massa das peças antes e após a estampagem, as deformações verdadeiras (φ) e a discrepância geométrica. Os resultados mostram que a estratégia de descida helicoidal da ferramenta proporcionou aumento do ângulo de parede comparado com estudos já realizados nesta área; o raio de canto influencia na discrepância geométrica e no rompimento da peça durante a estampagem. Os índices de rugosidade ficaram dentro dos valores indicados para a fabricação de próteses de titânio. Com relação a alteração de massa verificou-se que nos experimentos concluídos sem apresentar rompimento houve ganho de massa, oriundo da adesão do material da ferramenta na peça estampada.
Abstract in Foreign Language: The present work aims to evaluate the behavior of ASTM F-67 grade 2 pure titanium sheet for the incremental sheet forming process based on the parameters: helical low tool’s down, wall angle (Ψ) and corner radius. The experiments were carried out using single point incremental forming. A total of 18 experiments were carried out, which we sought to achieve the best wall angle with the tool’s helical down Ward path and to evaluate the influence of the corner radius. The base radius used was 20 mm, this, we sought to achieve the best possible wall angle. Following the radius was varied to evaluate its influence on the incremental sheet forming. The following resources were used for the experiments: CAD/CAM software, CNC machining center with three axes, incremental matrix, a tool for incremental forming with titanium insert and a sheet-press device. The surface roughness Ra, the change in mass of the parts before and after forming, the true deformations (φ) and the geometric discrepancy were evaluated. The results show that the helical tool’s down ward path provided an increase in the wall angle compared to studies already carried out in this area; the corner radius influences the geometric discrepancy and breakage of the part during forming. The roughness indices were within the values indicated for the manufacture of titanium prostheses. Regarding the change in mass, it was found that in the experiments completed without breaking, there was a gain in mass, arising from the adhesion of the tool material to the forming part.
Keywords: Estampagem incremental
Estampagem incremental, titânio, ASTM F67, próteses, estratégia helicoidal.
Titânio
Estratégia helicoidal.
ASTM F67
Próteses
Language: Português
Issue Date: 26-Apr-2022
Number of Pages: 101
Field of Knowledge: Processos de Fabricação.
Appears in Collections:Dissertação

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