Avaliação do desgaste abrasivo causado pelas cerâmicas Duceram e Vita em resinas compostas pelo método do disco retificado

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

Influência de defeitos e diferentes processos de fabricação nas propriedades mecânicas finais de cerâmicas

Os materiais cerâmicos são atualmente cada vez utilizados como opção na engenharia mundial. Por se tratar de materiais com alta resistência mecânica, possuem muitas aplicações em diversas áreas, como por exemplo a de mancais, a automotiva (sensores, isoladores, catalisadores, pistões, válvulas, revestimentos), a de implantes biocompatíveis (dentário, substituição óssea, válvulas cardíacas), a de produtos sujeitos ao desgaste (guias), a de refratários (revestimento de equipamento bélico, componentes de fornos), a eletrônica, e outras. Nos processos de fabricação da cerâmica há uma gama de fatores que contribuem para as características do produto final. Devido a isso, muitos pesquisadores têm trabalhado no estudo da influência de determinados defeitos e técnicas de produção de cerâmicas nas características do produto final. Este trabalho tem como objetivo fazer uma revisão bibliográfica de recentes artigos que analisam a influência de fatores como velocidade de queima, surgimento de trincas, porosidade, fases cristalinas, e tamanho de partículas, nas propriedades mecânicas finais das cerâmicas. Pode-se concluir que é possível aperfeiçoar o processo de fabricação da cerâmica a fim de promover as melhores propriedades mecânicas possíveis, conhecendo-se fatores prejudiciais e métodos adequados para se obter o melhor produto final.

Cerâmicas avançadas no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho utilizando a técnica da mínima quantidade de lubrificação (MQL) com rebolos diamantados

Nas últimas duas décadas, as cerâmicas avançadas têm sido exaustivamente utilizadas em aplicações na indústria devido às suas propriedades de elevada resistência ao desgaste e dureza. Entretanto, ainda se tem um alto custo agregado ao acabamento da peça. Esse acabamento geralmente é feito pelo processo de retificação, único processo economicamente viável que produz superfícies de elevada qualidade e precisão geométrica. Nesse contexto, as empresas vêm buscando a otimização no processo de retificação como, por exemplo, a redução do fluxo de fluido de corte utilizado, o que também visa atender exigências mundiais de preservação ambiental. Desta forma, este projeto pretendeu explorar a técnica da Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL) na retificação cilíndrica externa de mergulho em cerâmicas com rebolos diamantados. Foram utilizados dois métodos de refrigeração: o convencional e o MQL, com três avanços de corte para cada caso. Foram usados um bocal convencional e um bocal para o MQL, tendo este um uniformizador de saída do jato. Foram analisadas como variáveis de saída: a emissão acústica, relação G, aspecto da superfície via microscopia eletrônica de varredura (MEV), rugosidade e circularidade. Assim, embora a refrigeração convencional ainda apresente os melhores resultados em comparação com a refrigeração com MQL, esta última pode atender os requisitos necessários para diversas aplicações, em especial quando utilizadas baixas espessuras equivalentes de corte (h eq). Além disso, a técnica de MQL possui a vantagem de gerar um menor impacto ambiental em comparação com a lubrificação convencional, devido ao uso mínimo de fluido de corte cujo descarte é cada vez mais regulamentado e custoso.

Cerâmicas avançadas no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho com rebolos diamantados com a técnica da mímima quantidade de lubrificação e refrigeração otimizada

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

Retificação da alumina com rebolo diamantado utilizando-se diferentes métodos de lubri-refrigeração

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

Retificação de cerâmica de alumina relacionada com diferentes técnicas de lubri-refrigeração: convencional e mínima quantidade de lubrificação

Atualmente a preocupação ambiental está fazendo com que as empresas busquem diminuir os impactos ambientais por elas causados, ao mesmo tempo em que melhoram a qualidade do produto e processos de fabricação. Logo, muitas pesquisas estão sendo desenvolvidas na área de usinagem para se analisar o real dano ao meio ambiente quando usados diferentes métodos de lubri-refrigeração. Este trabalho teve como objetivo analisar a qualidade da peça produzida e o desgaste do ferramental de corte de uma retificadora plana ao se usinar cerâmica de alumina com dois métodos distintos de aplicação de fluido de corte: método convencional com vazão de 458,3 mL/h e o método da mínima quantidade de lubrificação (MQL) com 100 mL/h. A partir dos resultados obtidos pode-se constatar que para os mesmos parâmetros de usinagem a técnica do MQL utilizou uma quantidade muito menor de fluido e garantiu bons resultados de desgaste diametral do rebolo. No entanto, a qualidade da peça foi bem pior para o método do MQL em relação a técnica de refrigeração convencional. Estes resultados mostraram que se utilizando formas alternativas de lubrificação para reduzir o uso do fluido de corte, são possíveis dependendo de quais fatores são mais importantes para o processo que se deseja. Nesse sentido, se o método do MQL fosse adotado pelas empresas dependentes da retificação, certamente iria trazer, de um lado, benefícios quanto a problemas de descarte e reciclagem de fluido de corte, mas por outro lado, levaria a uma menor qualidade superficial das peças.

Limpeza da superfície de corte de rebolos por um sistema de ar comprimido na retificação cilíndrica externa de mergulho de materiais cerâmicos refrigerados com a técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL)

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

Contribuição ao estudo da retificação abrasiva de materiais cerâmicos

Uma das principais limitações relacionadas ao processo de retificação de cerâmica é a confiabilidade do material devido aos defeitos introduzidos no processamento. A compreensão dos mecanismos envolvidos na remoção de material durante a retificação e a interação com os parâmetros de processo e microestrutura é fundamental para minimizar estes defeitos. A proposta desta revisão é apresentar os modelos de remoção de material e a forma como afetam as propriedades mecânicas da peça final.

Comparação entre os métodos de aplicação de fluido de corte convencional e otimizado na retificação plana de cerâmicas

Com o grande crescimento tecnológico e a necessidade de melhoria, um dos materiais que ganhou uma grande gama na área da engenharia mecânica é a cerâmica, pois possui vantagens físico-químicas e propriedades mecânicas significativas sobre o aço. Entretanto, sua usinagem é um processo difícil e delicado, que requer ainda uma grande atenção em relação ao seu estudo. Assim, o processo de retificação é um dos métodos que tem apresentado bons resultados, porém um grande problema acerca de tal processo é o uso excessivo de fluidos de corte, o que se tornou uma preocupação mundial, já que os fluidos apresentam graves problemas socioambientais, além disso, o fluido de corte é responsável por uma grande parte do custo final do processo, provocando, desse modo, um grande interesse em pesquisas referentes a métodos alternativos de forma a reduzir o consumo e melhorar as características do fluido de corte utilizado. Este trabalho visa comparar duas técnicas de lubri-refrigeração, o método convencional e a Lubrificação Otimizada. O uso do método otimizado é uma alternativa à diminuição do volume de fluido utilizado, já que este tem como princípio a aplicação de uma menor quantidade de fluido de corte com uma alta velocidade, localmente aplicada, ou seja, com essa redução benefícios ambientais e socioeconômicas são obtidos. A análise do trabalho será feita a partir da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação plana tais como o comportamento rugosidade e desgaste do rebolo, já que por elas é possível avaliar o processo em relação a qualidade da peça versus custo. Com essas analises, pretende-se avaliar se a técnica otimizada é viável a substituição da refrigeração convencional na retificação plana de cerâmicas.

Silicon carbide surface modification by nitrogen plasma expander

Silicon carbide (SiC) has been employed in many different fields such as ballistic armor, thermal coating, high performance mirror substrate, semiconductors devices, among other things. Plasma application over the silicon carbide ceramics is relatively recent and it is able to promote relevant superficial modifications. Plasma expander was used in this work which was supplied by nitrogen and switched by a capacitor bank. Nitrogen plasma was applied over ceramic samples for 20 minutes, in a total medium of 1440 plasma pulses. SiC ceramics were produced by uniaxial pressing method (40 MPa) associated to isostatic pressing (300 MPa) and sintered at 1950 degrees C under argon gas atmosphere. Silicon carbide (beta-sic - BF-12) supplied by HC-Starck and sintering additive (7.6% YAG - Yttrium Aluminum Garnet) were used in order to obtain the ceramics. Before and after the plasma application, the samples were characterized by SEM, AFM, contact angle and surface energy measurement.

Treatment of PVC using an alternative low energy ion bombardment procedure

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

Lanthanum-doped Bi4Ti3O12 prepared by the soft chemical method: Rietveld analysis and piezoelectric properties

Bi4-xLaxTi3O12 (BLT) thin films and powders with x ranging from 0 to 0.75 were prepared by the polymeric precursor solution. The effect of lanthanum on the structure of BIT powders was investigated by Rietveld Method. The increase of lanthanum content does not lead to any secondary phases. Orthorhombicity of the bismuth titanate (BIT) crystal lattice decreased with the increase of lanthanum content due the reduction of a/b ratio. The BLT films show piezoelectric coefficients of 45, 19, 16 and 10 pm/V for x = 0, 0.25, 0.50 and 0.75, respectively. The piezoelectric response is strongly reduced by the amount of lanthanum added to the system. (c) 2006 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.

Alumina developed by pre-gelling starch consolidation (PSC)

In this paper, pre-gelling starch was used to consolidate alumina-dense ceramic suspensions. The colloidal processing of the ceramic was prepared with alumina and commercial potato starch, and slips were prepared with 55 vol% of solids and 0.5 wt.% of starch. This small amount of starch was possible because of a previous pre-gelling starch treatment, resulting in more homogeneous suspensions and particles smaller than starch granules. Additionally, Sucrose was also used as a dispersion aid. After sintering, the samples were analysed according to their mechanical properties. These processes produced ceramics with a 93% relative density, 325 MPa flexural strength, and a Weibull module whose value wits m = 10, maintaining the capacity of this process to produce complex geometric shaped ceramics. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The influence of area/volume ratio on microstructure and non-Ohmic properties of SnO2-based varistor ceramic blocks

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

Enhanced ferroelectric properties of La-substituted BiFeO3 thin films on LaSrCoO3/Pt/TiO2/SiO2/Si (100) substrates prepared by the soft chemical method

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)