Novas formulações de fluidos de corte: otimização, propriedades e recuperação do óleo usado

Cutting fluids are lubricants used in metal-mechanical industries. Their complex composition varies according to the type of operation carried out, also depending on the metals under treatment or investigation. Due to the high amount of mineral oil produced in Northeastern Brazil, we have detected the need to better use this class of material. In this work, two novel formulations have been tested, both based on naphthenic mineral oil and additives, such as: an emulsifying agent (A), an anticorrosion agent (B), a biocide (C) and an antifoam agent (D). Each formulation was prepared by mixing the additives in the mineral oil at a 700-rpm stirring velocity for 10 min, at 25°C, employing a 24 factorial planning. The formulations were characterized by means of density, total acid number (TAN), viscosity, flash point and anticorrosion activity. In a subsequent study, oil-in-water emulsions were prepared from these novel formulations. The emulsions were analyzed in terms of stability, corrosion degree, percentage of foam formation, conductivity, accelerated stability and particle size. The samples were appropriately labeled, and, in special, two of them were selected for featuring emulsion properties which were closer to those of the standards chosen as references (commercial cutting oils). Investigations were undertaken on the ability of NaCl and CaCl2 to destabilize the emulsions, at concentrations of 2%, 5% and 10%, at an 800-rpm stirring velocity for 5 min and temperatures of 25º, 40º, 50º and 60ºC. The recovered oils were chemically altered by reincorporating the same additives used in the original formulations, followed by preparation of emulsions with the same concentrations as those of the initial ones. The purpose was to assess the possibility of reusing the recovered oil. The effluents generated during the emulsion destabilization step were characterized via turbidity index, contents of oil and grease, pH, and contents of anions and cations, observing compliance with the parameters established by the current environmental legislation (Brazil s CONAMA 357/05 resolution). It could be concluded that the formulations presented excellent physicochemical properties as compared to commercial cutting fluids, showing that the quality of the newly-prepared fluids is superior to that of the formulations available in the market, enabling technically and environmentally-safe applications

Boas práticas ambientais na utilização de fluidos de corte nos processos de usinagem

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dispositivo para controle da contaminação microbiana dos fluidos de corte com utilização de baixa temperatura

A presente patente diz respeito a um dispositivo de refrigeração de fluidos de corte interligado em máquinas de usinagem, retificadoras e/ou de corte, visando reduzir a contaminação microbiana dos fluidos de corte, oferecendo, paralelamente, maior poder de refrigeração sobre a peça e a ferramenta de corte, composto por caixa de resfriamento (2) com serpentina em banho de gelo ou um refrigerador de líquidos (2A), depósito do fluido (3), sendo que a caixa de resfriamento e o depósito de fluido são revestidos com material isolante térmico (4) e devidamente interligados por tubos (5).

Dispositivo para controle da contaminação microbiana dos fluidos de corte com utilização de radiação ultravioleta

A presente patente diz respeito a um dispositivo usado para reduzir a contaminação microbian dos fluidos de corte através de raios ultravioletas, o qual c nsiste em um tampo metálico que se adapta ao reservatório (3) de fluido de corte fechando completamente sua face superior, cujo tampo (1) contém lâmpadas (2) ultravioletas germicidas (UV-C), dispostas lado a lado, apresentando, ainda, pequenas janel s (4) para observação dispostas lateralmente e interruptor (5) ara as lâmpadas (2), sendo que os reatores das lâmpadas (2) s o instalados sobre uma chapa metálica (6).

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)

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.

Análise da influência da profundidade de corte e de diferentes métodos de lubri-refrigeração na retificação plana de aço ABNT 4340

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo experimental da remoção, por jato de ar comprimido, de detritos na superfície de corte de rebolo diamantado durante a retificação da alumina refrigerada pela técnica MQL

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comparação entre os métodos convencional e com bocal modificado de aplicação de fluido de corte no processo de retificação cilíndrica interna

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação de fluido de corte em quantidades reduzidas para usinagem do aço SAE 52100 no processo de retificação centerless de passagem

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Efeito da aplicação do fluido de corte na usinagem da superliga Nimonic 80A

The nickel alloys have a chemical composition with high tenor of alloy elements which are responsible for the material's mechanical and thermal properties, but also are the main causative of problems during the machining, making the process difficult. The objective of this work is the study of the machining by external cylindrical turning of the nickel based alloy Nimonic 80A, seeking the machining optimization of this alloy, seeking the best condition of lubricant fluid use, providing real increases of productivity without the need of investments in new production means. Besides, the results of this work should offer more detailed information regarding the behavior of this alloy in relation to machining by turning. The machining experiences were accomplished in a specimen of the nickel alloy, considering the machining parameters: cutting speed (75 and 90 m/min), cutting depth (0,8 mm) and feed rate (0,15 and 0,18 mm/v). The valuations were accomplished in a CNC lathe and tools with of hard metal inserts. After each stage of the turning the measures of the cutting length were accomplished, of the waste of the tools through a magnifying glass (8x) and the roughness of the specimen evaluated in each phase of the process, with the aid of a portable roughness meter. Through light optical microscopy it was possible to observe the wear of the cutting tools for each appraised condition. The roughness values, Ra and Ry, for the appraised conditions were always superiors to the theoretical values. After analysis of the results it was possible to end that, the best acting for this work strip tested it was obtained for ap=0,8mm: f=0,15mm/rev and VC=75m/min, what resulted in a larger cutting length (1811 m)

Estudo da influência da aplicação do fluido de corte no torneamento da liga de alumínio AA7075

One of the ways to minimize the effects of unproductive time caused by tool wear can be achieved by introducing an efficient system of lubrication and cooling in the process. However, in the last decade the research had the goal to restrict the maximum use of refrigerants and / or lubricants in metal-mechanical production. The important factors that justify this procedure include the operational costs of production, ecological issues, and the legal requirements of environmental conservation and preservation of human health. The purpose of the proposed work is the study of machining by turning with the focus on the influence caused by the application of cutting fluid in several ways of application (abundant and MQF) and also by comparing the results obtained by machining without the presence of fluid . For this purpose, the turning tests are conducted using an aluminum alloy (AA 7075). The response variables to be analyzed were obtained from the roughness (Ra and Ry), the stresses presented (VB) and their progression in relation to the cutting length achieved, the type of chip formed, in addition to changes in the degree of finish (roughness) presented by the turned parts. The results of this study should provide more detailed information about the actual influence of cutting fluids in turning this alloy, which are characterized by high rates of deformation when the formation of damaging your chip machining and also the quality of surface generated. Therefore, it is expected to provide subsidies to promote the optimization of machining this alloy making the most of the role of cutting fluid

O impacto do problema ambiental do fluido de corte nas indústrias e novas alternativas para sua utilização mais racional nos processos de retificação

Devido à constante preocupação do meio ambiente, o uso de fluidos de corte tem se tornado um problema para a indústria mecânica atual por se tratar de substâncias tóxicas. Seu uso e sua dificuldade de descarte devido rígida Legislação Ambiental, faz com que o fluido de corte seja responsável por uma grande parte do custo final do processo, provocando, desse modo, um grande interesse em pesquisas referentes a métodos alternativos de forma e quantidade de fluido de corte utilizado. Ao lado das vantagens tecnológicas associadas com o uso dos fluidos de corte estão os enormes perigos atrelados a estes, e que são nocivos ao meio ambiente e à saúde das pessoas. A contaminação do solo, água e ar podem decorrer de vazamentos e perdas, emissões, água de lavagem e da própria disposição dos fluidos de corte.Os componentes dos fluidos de corte como bactericidas e fungicidas reagem com outros produtos inseridos no processo de corte, tornando os fluidos, materiais que podem vir a causar doenças. Assim, este trabalho tem como objetivo apresentar a utilização do fluido de corte por mínima quantidade de lubrificação como alternativa para se minimizar o impacto ambiental das indústrias mecânicas.

Efeito das diferentes direções de aplicação de jato de fluido de corte no torneamento de um aço de difícil usinagem

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)