Monitoring in precision metal drilling process using multi-sensors and neural network

This paper presents a new method to estimate hole diameters and surface roughness in precision drilling processes, using coupons taken from a sandwich plate composed of a titanium alloy plate (Ti6Al4V) glued onto an aluminum alloy plate (AA 2024T3). The proposed method uses signals acquired during the cutting process by a multisensor system installed on the machine tool. These signals are mathematically treated and then used as input for an artificial neural network. After training, the neural network system is qualified to estimate the surface roughness and hole diameter based on the signals and cutting process parameters. To evaluate the system, the estimated data were compared with experimental measurements and the errors were calculated. The results proved the efficiency of the proposed method, which yielded very low or even negligible errors of the tolerances used in most industrial drilling processes. This pioneering method opens up a new field of research, showing a promising potential for development and application as an alternative monitoring method for drilling processes. © 2012 Springer-Verlag London Limited.

Why silver deposition is so fast: Solving the enigma of metal deposition

A perfect match: Silver deposition is one of the fastest electrochemical reactions, even though the Ag+ ion loses more than 5 eV solvation energy in the process. This phenomenon, an example of the enigma of metal deposition, was investigated by a combination of MD simulations, DFT, and specially developed theory. At the surface, the Ag+ ion experiences a strong interaction with the sp band of silver, which catalyzes the reaction. Copyright © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

The application of a surface response methodology in the solar/UV-induced degradation of dairy wastewater using immobilized ZnO as a semiconductor

An Advanced Oxidation Process (AOPs) was carried out in this study with the use of immobilized ZnO and solar/UV as an energy source to degrade dairy wastewater. The semibatch reactor system consisted of metal plate of 800 × 250 mm and a glass tank. The reaction time was of 3 h for 3 L of dairy wastewater. Experiments were performed based on a surface response methodology in order to optimize the photocatalytic process. Degradation was measured in percentage terms by total organic carbon (TOC). The entry variables were ZnO coating thickness and pH, using three levels of each variable. The optimized results showed a TOC degradation of 31.7%. Optimal parameters were metal-plate coating of 100 m of ZnO and pH of 8.0. Since solar/UV is a constant and free energy source in most tropical countries, this process tends to suggest an interesting contribution in dairy wastewater treatment, especially as a pretreatment and the optimal conditions to guarantee a better efficiency of the process. © 2013 Gisella R. Lamas Samanamud et al.

Influência do tratamento de superfície do metal na resistência de união entre uma liga de cobalto-cromo e duas cerâmicas

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Síntese hidrotérmica de nanopartículas de 'TI''O IND.2', de nanocompósitos metal/'TI''O IND.2' e degradação oxidativa de 4-clorofenol em reator membranar fotocatalítico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Assessment of surface water in two Amazonian rivers impacted by industrial wastewater, Barcarena City, Pará State (Brazil)

No ano de 2007, águas superficiais foram coletadas a partir de 21 pontos de amostragem na cidade de Barcarena, Região Norte, Brasil: um ponto de amostragem localizado em um pequeno córrego que recebe descarga de resíduos a partir da indústria de beneficiamento do caulim e deságua no Rio Curuperê, três pontos de amostragens localizados próximos de fontes que emergem na margem esquerda e deságuam no Rio Curuperê, nove pontos de amostragem no Rio Curuperê, que deságua no Rio Dendê, e oito no Rio Dendê, afluente da margem esquerda do Rio Pará. Para todas as amostras de água foram quantificadas 14 variáveis físico-químicas e níveis de 12 metais. Os resultados nos pontos próximos das fontes do Rio Curuperê apresentaram perfil físico-químico e níveis de metais típicos para águas superficiais e esses valores foram utilizados como referência para comparar e identificar possíveis alterações nas características químicas para os demais pontos de amostragem. Quando os resultados das fontes do rio Curuperê foram comparados com os resultados do ponto próximo a descarga de resíduos industriais foram observadas fortes alterações nos valores de 6 variáveis físico-químicas (pH, condutividade elétrica (EC), total de sólidos suspensos (TDS), nitrogênio amoniacal (N-NH4), sulfato (SO4) e salinidade) e aumento em magnitude dos níveis de quatro metais (Al, Fe, Mn e Zn), caracterizando que esses resíduos eram descarregados no ambiente sem tratamentos adequados. Os resultados nos demais pontos de amostragem demonstraram que estas condições anômalas também foram encontradas ao longo dos Rios Curuperê e Dendê, principalmente durante a maré baixa. A partir desta caracterização química das águas foram identificadas condições prejudiciais aos ecossistemas aquáticos e potencial risco à saúde da população local que usa os rios para consumo, recreação e transporte.

Torneamento de liga de níquel Pyromet 31V (N07032) com ferramentas de metal duro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Microwave switchable frequency selective surface with high quality factor resonance and low polarization sensitivity

We present a microwave switchable frequency selective surface with high quality factor transmission resonance. The high quality resonance is achieved by excitation of the trapped-mode in array with two concentric metal rings in a cell on a silicon substrate. Optical activation of the silicon substrate permits to switch off the transmission band.

Relação desgaste-acabamento superficial em ferramentas de metal duro com revestimento triplo no torneamento de aços

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Influência de tratamentos superficiais e termociclagem na resistência da união resina/metal

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

On the Electrochemical Deposition and Dissolution of Divalent Metal Ions

The deposition of Cu2+ and Zn2+ from aqueous solution has been investigated by a combination of classical molecular dynamics, density functional theory, and a theory developed by the authors. For both cases, the reaction proceeds through two one-electron steps. The monovalent ions can get close to the electrode surface without losing hydration energy, while the divalent ions, which have a stronger solvation sheath, cannot. The 4s orbital of Cu interacts strongly with the sp band and more weakly with the d band of the copper surface, while the Zn4s orbital couples only to the sp band of Zn. At the equilibrium potential for the overall reaction, the energy of the intermediate Cu+ ion is only a little higher than that of the divalent ion, so that the first electron transfer can occur in an outer-sphere mode. In contrast, the energy of the Zn+ ion lies too high for a simple outer-sphere reaction to be favorable; in accord with experimental data this suggests that this step is affected by anions.

Effect of Surface Conditioning Modalities on the Repair Bond Strength of Resin Composite to the Zirconia Core / Veneering Ceramic Complex

Purpose: This study evaluated the effect of different surface conditioning protocols on the repair strength of resin composite to the zirconia core / veneering ceramic complex, simulating the clinical chipping phenomenon.Materials and Methods: Forty disk-shaped zirconia core (Lava Zirconia, 3M ESPE) (diameter: 3 mm) specimens were veneered circumferentially with a feldspathic veneering ceramic (VM7, Vita Zahnfabrik) (thickness: 2 mm) using a split metal mold. They were then embedded in autopolymerizing acrylic with the bonding surfaces exposed. Specimens were randomly assigned to one of the following surface conditioning protocols (n = 10 per group): group 1, veneer: 4% hydrofluoric acid (HF) (Porcelain Etch) + core: aluminum trioxide (50-mu m Al2O3) + core + veneer: silane (ESPE-Sil); group 2: core: Al2O3 (50 mu m) + veneer: HF + core + veneer: silane; group 3: veneer: HF + core: 30 mu m aluminum trioxide particles coated with silica (30 mu m SiO2) + core + veneer: silane; group 4: core: 30 mu m SiO2 + veneer: HF + core + veneer: silane. Core and veneer ceramic were conditioned individually but no attempt was made to avoid cross contamination of conditioning, simulating the clinical intraoral repair situation. Adhesive resin (VisioBond) was applied to both the core and the veneer ceramic, and resin composite (Quadrant Posterior) was bonded onto both substrates using polyethylene molds and photopolymerized. After thermocycling (6000 cycles, 5 degrees C-55 degrees C), the specimens were subjected to shear bond testing using a universal testing machine (1 mm/min). Failure modes were identified using an optical microscope, and scanning electron microscope images were obtained. Bond strength data (MPa) were analyzed statistically using the non-parametric Kruskal-Wallis test followed by the Wilcoxon rank-sum test and the Bonferroni Holm correction (alpha = 0.05).Results: Group 3 demonstrated significantly higher values (MPa) (8.6 +/- 2.7) than those of the other groups (3.2 +/- 3.1, 3.2 +/- 3, and 3.1 +/- 3.5 for groups 1, 2, and 4, respectively) (p < 0.001). All groups showed exclusively adhesive failure between the repair resin and the core zirconia. The incidence of cohesive failure in the ceramic was highest in group 3 (8 out of 10) compared to the other groups (0/10, 2/10, and 2/10, in groups 1, 2, and 4, respectively). SEM images showed that air abrasion on the zirconia core only also impinged on the veneering ceramic where the etching pattern was affected.Conclusion: Etching the veneer ceramic with HF gel and silica coating of the zirconia core followed by silanization of both substrates could be advised for the repair of the zirconia core / veneering ceramic complex.

Characterization of metal-biomass interactions in the lanthanum(III) biosorption on Sargassum sp using SEM/EDX, FTIR, and XPS: Preliminary studies

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comparison surface characteristics and chemical composition of conventional metallic and Nickel-Free brackets

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da eficácia de primers para metal na resistência ao cisalhamento da união entre cimentos resinosos e metais não nobres. Efeito do armazenamento em água

O sucesso das restaurações metálicas indiretas depende, dentre outros fatores, de uma união eficaz entre a estrutura metálica e o cimento dentário empregados. Sabe-se que os primers para metal atuam com comprovada eficácia na resistência adesiva dos cimentos resinosos às ligas nobres. Entretanto, pouco foi estudado sobre o efeito de tais materiais em ligas não nobres. O propósito deste estudo foi avaliar a eficácia de primers para metal na resistência ao cisalhamento da união entre cimentos resinosos e metais não nobres. Discos (9 mm de diâmetro e 3 mm de altura) foram fundidos em liga de NiCr (n=80) e em titânio comercialmente puro (Ti c.p.) (n=80) e foram incluídos em anel de PVC com resina acrílica quimicamente ativada. As superfícies dos discos foram regularizadas com lixas de carbeto de silício de granulação 320, 400 e 600 e jateadas com partículas de óxido de alumínio de 50 µm. Espécimes de cada metal foram divididos em quatro grupos (n=20). Uma matriz metálica bi-partida (5 mm de diâmetro interno e 2 mm de altura) foi posicionada na superfície do espécime. As áreas adesivas receberam um dos seguintes tratamentos: 1) Panavia F; 2) Alloy Primer e Panavia F; 3) Bistite DC e 4) Metaltite e Bistite DC. Para evitar a exposição dos cimentos à luz, estes foram espatulados e inseridos na matriz dentro de uma câmara de revelação radiográfica. Quarenta minutos após a confecção, os espécimes foram armazenados em água destilada a 37ºC por 24 horas e então termociclados (1.000 ciclos, 5ºC e 55ºC, 30 segundos cada banho). Após a termociclagem, os espécimes foram armazenados novamente nas mesmas condições descritas anteriormente por um período de 24 horas (n=10) ou de 6 meses (n=10) antes do ensaio de cisalhamento em uma máquina de ensaios mecânicos (Material Test System 810).