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Autor | |
Instituição | UFSC |
Tipo de Bolsa | BIPI/UFSC |
Orientador | FABIO ANTONIO XAVIER |
Depto | DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA / EMC/CTC |
Centro | CENTRO TECNOLOGICO |
Laboratório | Laboratório de Mecânica de Precisão |
Grande Área / Área do Conhecimento | Ciências Exatas e da Terra
/Engenharias |
Sub-área do Conhecimento | Processos de Fabricação |
Titulo | INVESTIGAÇÃO TEÓRICA E EXPERIMENTAL DA USINAGEM DÚCTIL DE SILÍCIO POLICRISTALINO COM FIO DIAMANTADO |
Resumo | A crescente demanda pelo uso de recursos renováveis para geração de energia resultou no aumento de pesquisas sobre o processo de fabricação de painéis solares, tanto na otimização de sua eficiência energética quanto no controle deprodução para reduzir custos de manufatura. Nesse contexto, estudos em processos de usinagem de silício policristalino são fundamentais para se obter um componente de maior qualidade com parâmetros de processo otimizados, o que permite reduzir os custos envolvidos. Dessa maneira, esse trabalho propõe uma análise computacional do processo de usinagem para otimização a respeito da aintegridade da superfície usinada do silício policristalino. Para isso, tanto a ferramenta de corte quanto a cinemática do processo foram simuladas. A modelagem do ferramental foi construída baseada em um fio diamantado (DWS) comercial. Abrasivos do tipo cônico,com uma distribuição randômica do ângulo de saída (γ) e tamanho de grão foram fixados no fio em camada de ligante. Para a cinemática do processo, foram variadas as velocidades de avanço (Vf) e de corte (Vc). Na simulação foi considerada o tipo de remoção de material e as propriedades mecânicas do silício policristalino. A influência do processo de corte foi avaliada sob os resultados de rugosidade Ra. Uma etapa experimental foi efetuada para validação da simulação proposta. Os resultados mostram que sob aumento da velocidade de avanço, com a velocidade de corte constante, ambos os valores de Ra simulados e experimentais são otimizados em uma faixa de valores Vf intermediários. Já para uma mesma velocidade de avanço, o aumento da velocidade de corte induz a remoção de material no regime dúctil o que torna asuperfície menos rugosao que diminui o Ra. O perfil de rugosidade foisimulado e foi possível observar a formação de estrias similar a ondulação seguindo uma equação senoidal. O modelo se mostrou satisfatório com à tendência deresultados observada na etapa experimental, possibilitando otimizar o processo. |
Link do Video | https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/239081 |
Palavras-chave | fio diamantado, silício policristalino, integridade da superfície, transição frágil dúctil |
Colaboradores | Erick Cardoso Costa |