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Muitas das peças fabricadas em plásticos reforçados com fibras (PRF), através dos diversos processos de fabrico têm geometrias diversificadas e não dispensam operações de maquinagem para atingirem a forma final com a precisão dimensional, a precisão geométrica e o acabamento superficial requerido.
As fibras introduzidas nos compósitos para melhorarem sobretudo as suas propriedades mecânicas têm, geralmente, elevada resistência mecânica, rigidez e dureza devendo-se a esse facto o intenso desgaste abrasivo nas ferramentas usadas na maquinagem destes materiais. A avaliação da maquinabilidade é feita, habitualmente, através dos seguintes critérios: i) desgaste e vida da ferramenta; ii) forças de corte e potências consumidas; iii) acabamento superficial; iv) produtividade (taxa de remoção de material para uma determinada vida; v) forma e tipos de apara.
Considerando que as condições de corte condicionam o processo de corte através das forças desenvolvidas, o acabamento superficial das peças a maquinar e a vida das ferramentas, conclui-se que é de grande importância a optimização dos parâmetros de maquinagem. Neste projecto propõem-se desenvolver um modelo numérico de optimização das condições de corte baseado num conjunto de experiências criteriosamente planeadas.
A parte experimental visa obter informação sobre o comportamento dos processos de maquinagem como torneamento, a fresagem e a furação e será constituída pelas seguintes etapas: 1. selecção de compósitos de matriz polimérica a testar; 2. escolha de ferramentas a ensaiar; 3. planeamento de experiências; 4. obtenção dos resultados experimentais; 5. análise estatística dos resultados e modelização das diferentes operações de maquinagem.
Propõe-se desenvolver um modelo híbrido numérico e experimental, baseado na pesquisa evolucionária, ou outra considerada apropriada, sobre um espaço de soluções discretas obtidas pela via experimental.
Sendo possível identificar objectivos contraditórios como por exemplo a v  |
Resumo
Muitas das peças fabricadas em plásticos reforçados com fibras (PRF), através dos diversos processos de fabrico têm geometrias diversificadas e não dispensam operações de maquinagem para atingirem a forma final com a precisão dimensional, a precisão geométrica e o acabamento superficial requerido.
As fibras introduzidas nos compósitos para melhorarem sobretudo as suas propriedades mecânicas têm, geralmente, elevada resistência mecânica, rigidez e dureza devendo-se a esse facto o intenso desgaste abrasivo nas ferramentas usadas na maquinagem destes materiais. A avaliação da maquinabilidade é feita, habitualmente, através dos seguintes critérios: i) desgaste e vida da ferramenta; ii) forças de corte e potências consumidas; iii) acabamento superficial; iv) produtividade (taxa de remoção de material para uma determinada vida; v) forma e tipos de apara.
Considerando que as condições de corte condicionam o processo de corte através das forças desenvolvidas, o acabamento superficial das peças a maquinar e a vida das ferramentas, conclui-se que é de grande importância a optimização dos parâmetros de maquinagem. Neste projecto propõem-se desenvolver um modelo numérico de optimização das condições de corte baseado num conjunto de experiências criteriosamente planeadas.
A parte experimental visa obter informação sobre o comportamento dos processos de maquinagem como torneamento, a fresagem e a furação e será constituída pelas seguintes etapas: 1. selecção de compósitos de matriz polimérica a testar; 2. escolha de ferramentas a ensaiar; 3. planeamento de experiências; 4. obtenção dos resultados experimentais; 5. análise estatística dos resultados e modelização das diferentes operações de maquinagem.
Propõe-se desenvolver um modelo híbrido numérico e experimental, baseado na pesquisa evolucionária, ou outra considerada apropriada, sobre um espaço de soluções discretas obtidas pela via experimental.
Sendo possível identificar objectivos contraditórios como por exemplo a vida das ferramentas e a qualidade das superfícies produzidas, o problema de optimização será analisado numa perspectiva de multiobjectivo e multicritério. A introdução de restrições tecnológicas na formulação do problema de optimização sugere o estabelecimento de níveis de qualidade óptimos em função das condições de corte. Por outro lado, como a vida das ferramentas é um factor económico importante impõe-se a criação de um modelo que defina a fiabilidade das ferramentas em função das condições de corte óptimas. O modelo numérico-experimental a desenvolver obedecerá às restrições impostas pelas normas de qualidade internacionais ISO em vigor e será objecto de uma posterior validação experimental.
Com este projecto pretende-se contribuir para uma melhoria da eficiência dos processos de maquinagem, para uma melhor qualidade dos produtos obtidos e uma racionalização dos custos relacionados com a utilização de ferramentas de corte. |