USINAGEM ELETROQUÍMICA EM AÇO INOXIDÁVEL

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1 USINAGEM ELETROQUÍMICA EM AÇO INOXIDÁVEL João Cirilo da Silva Neto Antônio Marcos Gonçalves de Lima Fernando Andrade Marcelo Bacci da Silva Evaldo Malaquias da Silva Marcio Bacci da Silva Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Mecânica, Av. João Naves de Ávila, 2121, Campus Santa Mônica, Bloco M, , Uberlândia, MG, Brasil. (34) Resumo. Este trabalho apresenta a usinagem do aço inoxidável SAE-XEV-S (VV50) pelo processo de usinagem eletroquímica, utilizando um protótipo desenvolvido na Universidade Federal de Uberlândia. O aço inoxidável foi escolhido por ser um material difícil de usinar por processos convencionais. Além disso, a maioria dos aços inoxidáveis são "viscosos", geram muito calor durante a usinagem e têm uma condução térmica ruim. Por outro lado, o processo eletroquímico mostrou-se bastante adequado quando aplicado ao aço inoxidável. Na seleção dos parâmetros foi utilizado o planejamento fatorial 2 k em dois níveis e verificou que as variáveis que tiveram maior influência no sistema foram a velocidade de avanço da ferramenta e a tensão da fonte. Palavras-chave: Usinagem Eletroquímica, Furação, Planejamento Fatorial, Aço Inoxidável. 1. INTRODUÇÃO A usinagem eletroquímica (ElectroChemical Machining-ECM) é um processo não tradicional muito utilizado na usinagem de materiais de altíssima dureza e de difícil usinagem, onde a aplicação dos processos tradicionais não é adequada. Tais materiais necessitam de grandes taxas de energia para sua remoção, que podem causar danos térmicos à peça devido as altas temperaturas geradas na interface peça-ferramenta. Na usinagem tradicional a maior parte da energia é convertida em calor, que é dissipado para a ferramenta, cavaco, meio ambiente e peça, afetando a sua integridade superficial, principalmente na usinagem de materiais muito resistentes. A ferramenta, para resistir às altas temperaturas geradas na usinagem e aos esforços mecânicos, deve ter dureza a quente. Estas propriedades são problemáticas quando as ferramentas precisam ser usinadas por processos tradicionais. Ao contrário dos processos tradicionais, na usinagem eletroquímica não existe contato físico direto entre a peça e a ferramenta, pois o mecanismo de remoção de material são as reações eletroquímicas (eletrólise) que ocorrem entre o eletrólito, a peça e a ferramenta, Denaro (1971). Além disso, tem-se observado que nos últimos anos tem aumentado o interesse em estudar o referido processo, devida sua favorável aplicabilidade em materiais de baixa usinabilidade. Para o funcionamento do processo, além da peça e da ferramenta, são necessários: uma fonte de potência de baixa tensão e de alta corrente elétrica, um eletrólito, que geralmente são o cloreto de sódio (NaCl) e o nitrato de sódio (NaNO 3 ) e um circuito eletrolítico composto de tubulações,

2 bombas, filtros e sistema de armazenamento, além de uma cuba eletrolítica, que é o local onde ocorre a usinagem, Benedict (1987) e McGeough (1988). O aço inoxidável foi escolhido para ser usinado porque possui propriedades como resistência mecânica e à corrosão e apresentar baixa usinabilidade com forte desgaste na ferramenta durante o corte podendo, em alguns casos, ser danificada com a quebra do cavaco aderido. Grandes zonas de deformação e elevadas temperaturas são também resultantes de altas taxas de encruamento com prejuízo da superfície usinada devido à camada endurecida e ao pobre acabamento superficial, Diniz et all (2000) e Gennari Jr (1999). Estes fatores, por sua vez, acabam por acelerar os processos de desgaste da ferramenta, acarretando elevados custos de usinagem. Por outro lado, como a usinagem eletroquímica é um processo de remoção a frio, porque não existe contato direto entre a peça e a ferramenta, conforme mencionado, este estudo mostrou a facilidade de usinar o aço inoxidável pelo processo eletroquímico, cujos resultados são bastantes favoráveis e podem servir de base científica para diminuir os problemas existentes na usinagem tradicional deste material. O planejamento fatorial 2 k foi utilizado em dois níveis para a seleção dos parâmetros e verificou que as variáveis que tiveram maior influência no sistema foram a velocidade de avanço da ferramenta e a tensão da fonte. 2. METODOLOGIA Um dos problemas mais comuns em um trabalho experimental é a determinação da influência de uma ou mais variáveis sobre a resposta do sistema e a interação das variáveis, pois há possibilidade de valorizar aquelas menos importantes e desprezar as variáveis principais. Neste sentido as variáveis de entrada são consideradas como os fatores e as de saída como as respostas. Portanto, deve-se determinar quais são os fatores e as respostas de interesse para o sistema que se deseja estudar, Barros Neto et all (1995). O planejamento fatorial 2 k, onde k representa os fatores ou variáveis controladas e 2 representa os níveis máximo e mínimo de cada variável, é de grande utilidade quando se deseja investigar se determinados fatores têm ou não influência sobre a resposta. Portanto, entre os métodos de planejamento experimental disponíveis na literatura este é um dos mais recomendados, pois sua idéia básica é de executar um conjunto de experimentos de modo a considerar todas as possíveis variações dos fatores em estudo, utilizando um número reduzido de experimentos. Para implementar o planejamento fatorial, após a determinação dos fatores e respostas, deve-se calcular os efeitos de cada variável do processo em função das interações. Os ensaios devem ser feitos em dois níveis para que se possa avaliar o significado estatístico dos efeitos. Devem ser ainda comparados os valores numéricos dos efeitos para verificar quais são significativos e se existem efeitos de interação importantes. Tendo obtido experimentalmente estas respostas faz-se uma análise das variáveis mais importantes e escolhe-se aquelas que justifiquem e identifiquem com clareza os resultados encontrados. No caso da usinagem eletroquímica, as variáveis de entrada selecionadas (fatores) são a tensão da fonte de potência, a velocidade de avanço da ferramenta e a vazão do eletrólito. As variáveis de saída selecionadas (respostas) são a conicidade e o sobrecorte lateral. Estas variáveis foram selecionadas em função das condições de usinagem utilizadas em outros trabalhos realizados no protótipo disponível no Laboratório de Usinagem Não Tradicional. Outras variáveis como concentração, ph, temperatura e impureza do eletrólito ou rugosidade, tolerância, entre outras, apesar de sua importância, não foram abordadas neste trabalho, mas serão descritas em trabalhos futuros. Além disso, em função da abrangência do estudo dessas varáveis, extrapolaria o espaço disponível para este trabalho. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1. Projeto e Construção do Ferramental de Usinagem Eletroquímica

3 O ferramental do processo eletroquímico engloba a ferramenta propriamente dita, o sistema de fixação da peça e o sistema de injeção do eletrólito na região de usinagem (gap). O jato eletrolítico influi decisivamente no controle dimensional das peças pois o eletrólito é a principal resistência à passagem dos elétrons pelo circuito formado pelo conjunto fonte-ferramenta-eletrólito-peça. Os íons que compõem o eletrólito são responsáveis pela passagem de corrente e conseqüente dissolução do material da peça. Desta forma, se a distribuição do jato eletrolítico não for uniforme na região de usinagem, tem-se uma remoção de material em regiões preferenciais, proporcionando desvios em relação a forma e acabamento no perfil produzido na peça, Bhattacharyya (1973). Outro fator que deve ser considerado no projeto das ferramentas eletroquímicas é o sistema de proteção isolante da ferramenta nas regiões onde não deve ocorrer a remoção de material. No processo de furação, por exemplo, a ferramenta deverá ter as suas laterais recobertas com material isolante para evitar a passagem de corrente elétrica nesta região, Malaquias et al. (1998). Pelizer (1997) constatou que, em algumas condições de isolamento, como revestimentos cerâmicos por exemplo, os furos executados por usinagem eletroquímica apresentaram irregularidades na entrada, que podem ser decorrentes de danos no referido revestimento da ferramenta. No caso, de revestimentos com PVC e Nylon os resultados foram melhores em termos de sobrecorte lateral e conicidade. Neste trabalho, o suporte para fixação da ferramenta foi fabricado em aço inoxidável ABNT 304 para resistir à corrosão do ambiente onde ocorre a usinagem, conforme mostra a Figura 1. Nesta figura, pode-se notar a montagem de duas placas de sacrifício que são colocadas entre a peça. A razão para esta montagem é justificada pelo fato de que durante o início e fim da usinagem o desvio do jato de eletrólito ataca as placas e não a peça, permitindo menor sobrecorte lateral no perfil usinado. A operação é executada com a peça estacionada e a ferramenta movimentando-se na direção da peça. O eletrólito é alimentado na interface peça-ferramenta. A ferramenta foi fabricada em cobre eletrolítico com diâmetro externo igual a 9,25mm e diâmetro interno de 3mm. A parte externa desta ferramenta tem um revestimento isolante fabricado em tecnil (Nylon comercial) com 0,20mm de espessura. O revestimento foi fixado à ferramenta utilizando cola de cura rápida. Figura 1. Vista em corte do ferramental de usinagem eletroquímica 3.2. Seleção de Parâmetros de Usinagem Eletroquímica As variáveis de interesse foram selecionadas em dois níveis para estabelecer a influência da velocidade de avanço da ferramenta, da vazão do eletrólito e da tensão no sobrecorte lateral e na

4 conicidade dos furos. O material usinado foi o aço inoxidável Austenístico SAE-XEV-S (VV50), cuja composição química está mostrada na Tabela 1. Além disso, é um material difícil de ser usinado por processos tradicionais, empregado na fabricação de válvulas de motores de combustão interna, que foi cedido pela Villares Metals em barra de 500mm de comprimento e diâmetro de 19,05mm. As amostras foram preparadas com uma espessura de 5mm. Tabela 1. Composição química do aço inoxidável Austenístico SAE-XEV-S (VV50) Elemento Composição Química Carbono (C) 0,50% Manganês (Mn) 9% Cromo (Cr) 21% Níquel (Ni) 2,15% Nitrogênio (N) 0,50% Tungstênio (W) 1,15% Nióbio (Nb) 2,15% O eletrólito utilizado foi o NaCl com 10% de concentração em peso. A operação utilizada foi a furação eletroquímica. Os testes foram realizados em um protótipo desenvolvido na Universidade Federal de Uberlândia, Malaquias (2000). Na Tabela 2, baseando em Box et all (1978), as variáveis foram escolhidas em dois níveis, sendo o valor máximo, nível +1 e o valor mínimo, nível -1. Tabela 2. Variáveis de interesse em dois níveis para o planejamento fatorial 2 3. VARIÁVEIS NÍVEL (+1) NÍVEL (-1) X 1 : V f (Velocidade de Avanço) [mm/min] 0,7 0,5 X 2 : Q (Vazão do Eletrólito) [l/h] X 3 : U (Tensão da Fonte de Potência ) [V] 10 8 A Tabela 3 foi elaborada em função dos resultados de oito experimentos obtidos na usinagem eletroquímica em dois níveis, ou seja, utilizando as variáveis da Tabela.2. A forma dessa tabela justifica a utilização do modelo aplicável ao planejamento fatorial 2 3. Para o cálculo da conicidade, conforme a Figura 2, foram tomadas 7 medidas dos diâmetro D 1 e D 2 nas duas extremidades dos furos. Os valores da conicidade foram obtidos através da Expressão 1. Figura 2. Vista esquemática da amostra após a furação. D1 D2 Conicidade = (1) 2 L em que: 7 D 1i D 1 é o diâmetro na entrada do furo = ; 7 i= 1 7 D2 i D 2 é o diâmetro na saída do furo = i= 1 7 ; L é a espessura da amostra

5 O sobrecorte lateral foi medido nas duas extremidades do furo, sendo que em cada extremidade foi feita a média das medidas de sete pontos diferentes, utilizando um paquímetro eletrônico digital com resolução de 10µm. As equações utilizadas para os cálculos do sobrecorte lateral (SL) estão mostradas nas Expressões 2 e 3. SL entrada = D 1 D 2 ferram. (2) D2 Dferram. SLsaida = (3) 2 em que: D ferram. é o diâmetro da ferramenta = 9,25 mm. Tabela 3. Resultados da usinagem eletroquímica do aço inoxidável Austenístico SAE-XEV-S (VV50) ENSAIO V f (mm/min) FATORES Q (l/h) U (V) Conicidade (%) RESPOSTAS Sobrecorte lateral (Entrada) mm Sobrecorte lateral (Saída) mm 1 0, ,9 0,31 0,31 2 0, ,7 0,46 0,29 3 0, ,2 0,36 0,01 4 0, ,3 0,43 0,42 5 0, ,5 0,22 0,24 6 0, ,4 0,36 0,24 7 0, ,2 0,31 0,15 8 0, ,2 0,36 0,10 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos com o planejamento experimental efetuado são apresentados na Tabela 4, para a conicidade e nas Tabelas 5 e 6 para o sobrecorte lateral na entrada e na saída, respectivamente. Tais resultados foram obtidos utilizando o software do programa Statistic, na opção Experimental Design, que calcula a interação entre as variáveis e identifica os efeitos principais. Para cada resposta obtida nos experimentos pode-se avaliar a influência de cada uma das variáveis estudadas. Esses resultados também forneceram subsídios para a avaliação dos efeitos das variáveis nas respostas do sistema. Tabela 4: Efeito das variáveis estudadas na conicidade. Efeitos Nível de Significância X 1 0,9036 X 2 0,8722 X 3 0,6671 X 1.X 2 0,5054 X 1.X 3 0,7005 X 2.X 3 0,5990 Conforme se observa na Tabela 4, a primeira coluna, denominada de efeitos, identifica qual das variáveis é analisada nos testes, enquanto a segunda coluna apresenta o nível de significância

6 correspondente à resposta dessa variável na conicidade. Nas 3 primeiras linhas são apresentados os níveis de significância quando apenas uma das 3 variáveis do sistema é modificada. Nas linhas seguintes combinam-se duas variáveis e o efeito delas na resposta do sistema é analisado em termos do nível de significância. De acordo com a Tabela 4, sendo o nível de significância das variáveis superior a 5%, pode-se afirmar que as 3 variáveis estudadas, nos valores experimentais do estudo, não apresentaram influência significativa na conicidade. Apesar da Tabela 3 apresentar valores entre 0,3% e 7,7% para a conicidade, pelo planejamento fatorial, nenhuma das variáveis isoladamente, bem como suas interações interferiu na conicidade. Este comportamento pode ser explicado pelo fato de que a espessura da peça usinada ser muito pequena (5mm) em relação ao diâmetro médio dos furos (9,78mm). Outro fator que pode ter interferido nas respostas foi a velocidade de avanço da ferramenta ser baixa (0,50mm/min e 0,70mm/min), enquanto que Benedict (1987) sugere 0,50 a 19mm/min. Não foram usados valores maiores porque não se conhecia o comportamento do material com relação a curto-circuito da ferramenta. Mesmo assim, em termos práticos, isso significa que a qualidade dos furos foi bastante significativa e que não houve desvio de forma considerável. Outro ponto que contribuiu para a obtenção da conicidade reduzida dos furos foi a utilização de placas de sacrifício entre a peça usinada. Como mostrado na Figura 1, duas placas de sacrifício (2mm de espessura cada) são montadas entre a peça. Conforme citado também pelo fato de que durante o início e fim da usinagem o desvio do jato de eletrólito ataca as placas e não a peça, permitindo menor sobrecorte lateral e menor conicidade dos furos usinados. A comprovação dos resultados com utilização de placas de sacrifício em relação a peças sem as mesmas foi verificada quando encontrou-se a conicidade variando de 12,2 a 15,3%. Deve-se ficar claro que estes resultados se aplicam somente para os parâmetros estudados, qualquer variação desses parâmetros pode apresentar resultados totalmente diferentes, tendo em vista que vários fatores influenciam diretamente na conicidade das peças produzidas pelo processo de usinagem eletroquímica, que devem ser bem selecionados para proporcionar o melhor resultado possível. Os principais fatores são: o sistema de banho com o jato eletrolítico, a tensão, a velocidade de avanço da ferramenta, o tipo de eletrólito, o sistema de filtragem e o recobrimento da ferramenta, entre outros. Os resultados da Tabela 5 apresentam os efeitos das variáveis estudadas no sobrecorte lateral na entrada. Tabela 5: Efeitos das variáveis estudadas no sobrecorte lateral (entrada) Efeitos Nível de Significância X 1 0,016 X 2 0,058 X 3 0,021 X 1 X 2 0,037 X 1 X 3 0,204 X 2 X 3 0,090 Na primeira coluna da Tabela 5 são apresentadas as variáveis estudadas e suas interações, enquanto que na segunda coluna, observam-se os níveis de significância de cada variável na resposta do sistema. Os valores do nível de significância menores que 5% (0,05), são evidência de que a variável exerce uma influência significativa na resposta do sistema. Neste caso, as variáveis X 1, velocidade de avanço, e X 3, tensão da fonte, apresentaram influência significativa no sobrecorte lateral na entrada. Embora a variável X 2, vazão do eletrólito, tenha apresentado um nível de significância superior a 5%, a interação dessa variável com a tensão da fonte mostrou ser significativa. Pelo planejamento estatístico e pelo nível de significância, a variável que teve maior influência nas respostas foi a velocidade de avanço, X 1, seguida pela tensão da fonte, X 3 e da interação entre a

7 velocidade de avanço e a tensão. Para melhor visualizar os efeitos das variáveis analisadas na resposta do sistema, são apresentadas a seguir as superfícies de resposta das Figuras 3 e 4. 0,323 0,336 0,350 0,364 0,378 0,392 0,406 0,420 0,434 0,447 above Figura 3: Superfície de resposta das variáveis X 1 (velocidade de avanço) e X 2 (vazão do eletrólito), mantendo a variável X 3 (tensão da fonte) no seu nível mínimo. Na Figura 3, quando a variável X 2, vazão do eletrólito, passa do nível 1 para o nível +1, ocorre um aumento no sobrecorte lateral na entrada. Neste caso, apesar da utilização das placas de sacrifício entre a peça, mesmo assim houve aumento do sobrecorte lateral da peça. Isto ocorre porque aumentando a vazão do eletrólito, provoca o seu espalhamento lateral do fluxo eletrolítico provocando remoções dos átomos laterais do furo. De acordo com Benedict (1987), se a vazão for muito reduzida, o calor produzido pelas reações eletroquímicas pode provocar remoção irregular do material, além de causar o aquecimento da peça. Entretanto, se for muito alta pode provocar cavitação, desvios e também pode causar remoção irregular do material nas laterais. Verifica-se, portanto, que no caso do aumento da vazão do eletrólito os resultados do planejamento fatorial foram coerentes com a literatura. O mesmo comportamento é verificado quando a variável X 1, velocidade de avanço, passa do nível 1 para +1, ou seja, ocorre um aumento no sobrecorte lateral na entrada. Neste caso houve discordância dos resultados encontrados em relação à literatura, pois de acordo com Andrade (1993), com o aumento da velocidade de avanço deveria ocorrer menor sobrecorte lateral. Isto pode ter ocorrido em função da necessidade de ajustes do protótipo de usinagem eletroquímica. Na superfície de resposta da Figura 4, a variável X 3, tensão da fonte, é mantida no seu nível máximo. Observa-se, neste caso, que quando a variável X 2, vazão do eletrólito, aumenta, passando do nível 1 para o +1, provoca aumento no sobrecorte lateral na entrada. Quanto aos valores reais dos efeitos das variáveis nas respostas, a análise estatística mostra que a tensão da fonte de potência (X 3 ) causa um aumento do sobrecorte lateral. Isto pode ser explicado por Benedict (1987), tipicamente, nos seus valores muito altos de tensão podem causar faiscamento entre a peça e a ferramenta. Seu limite máximo não deve ser tão alto de modo que possa afetar a qualidade da peça usinada. A influência do aumento da vazão do eletrólito no sobrecorte lateral já foi explicada. A Tabela 6 mostra os efeitos das variáveis estudadas no sobrecorte lateral na saída. Pode-se verificar que os efeitos das variáveis analisadas não exerceram influência significativa na resposta do sistema, pois os níveis de significância foram maiores que 5%. Estes resultados também se justificam pela utilização de placas de sacrifício entre a peça, pois não houve desvio do jato eletrolítico na saída dos furos. O desvio lateral foi minimizado em função do contato do eletrólito

8 com as referidas placas. Verifica-se, portanto, uma coerência nos resultados, ou seja, como a conicidade não sofreu influência de nenhuma variável em estudo, para as condições estudadas, esperava-se que não houvesse desvio lateral na saída. 0,234 0,247 0,259 0,272 0,285 0,298 0,310 0,323 0,336 0,349 above Figura 4: Superfície de resposta das variáveis X 1 e X 2, mantendo a variável X 3 no seu nível máximo. Tabela 6: Efeito das variáveis estudadas no sobrecorte lateral (saída). Efeitos Nível de Significância X 1 0,607 X 2 0,557 X 3 0,644 X 1 X 2 0,573 X 1 X 3 0,527 X 2 X 3 0,920 O modelo quantitativo obtido para o sobrecorte (E), de acordo com uma estimativa não-linear foi o seguinte: SOBRECORTE = 0,351+ 0,0512. X X (4) 1 + 0,0137. X 2 0,0387. X 3 0,0212. X 1. 2 onde as variáveis são adimensionais e seus valores codificados estão no intervalo de ( 1) a (+1). O coeficiente de regressão obtido foi de 0,99, ou seja, 99% dos resultados experimentais encontrados podem ser explicados pela equação. Na análise geral do trabalho é necessário fazer outras considerações sobre os resultados encontrados. A primeira é sobre a usinabilidade dos aços inoxidáveis que, conforme citado, os aços inoxidáveis, em geral, são requeridos por possuírem boas propriedades de resistência mecânica e à corrosão. Apesar da grande variedade de famílias, pode-se afirmar que, em geral, os aços inoxidáveis apresentam baixa usinabilidade com forte desgaste na ferramenta durante o corte podendo, em alguns casos, ser danificada com a quebra do cavaco aderido, Trent (1989). A presença de elementos de liga como o cromo e níquel causa deformações plásticas, Belejchak (1997), determinando elevadas forças de atrito e de corte. Grandes zonas de deformação e elevadas temperaturas são também resultantes de altas taxas de encruamento com prejuízo da superfície usinada devido à camada endurecida e ao pobre acabamento superficial. Estes fatores, por sua vez,

9 acabam por acelerar os processos de desgaste da ferramenta, acarretando elevados custos de usinagem, Lula (1986) e Gennari Jr (1999). Além disso, os aços inoxidáveis apresentam características de usinagem que variam para cada tipo de aço. Assim, enquanto os austeníticos formam cavacos longos com tendência a empastar sobre a superfície de saída da ferramenta (têm alta taxa de encruamento e grande zona plástica), podendo resultar na formação da aresta postiça de corte, os aços inoxidáveis martensíticos com altos teores de carbono são difíceis de usinar devido à alta dureza, que exige um maior esforço de corte devido à presença de partículas duras e abrasivas de carboneto de cromo. Pode-se considerar os aços austeníticos como aqueles que apresentam a maior dificuldade para serem usinados, devido aos fatores citados acima. Outras características que dificultam a usinagem destes aços são: baixa condutividade térmica que dificulta a extração do calor da região de corte, o que facilita o desgaste da ferramenta; alto coeficiente de atrito, que tem como conseqüência, o aumento do esforço do calor gerado; alto coeficiente de dilatação térmica, o que torna fácil a manutenção de tolerâncias apertadas, Diniz et al (2000). Por outro lado, o aço inoxidável não apresentou nenhuma dificuldade de usinagem pelo processo eletroquímico, não houve formação aparente de rebarbas. Pela sua característica de remoção de material da peça átomo por átomo, pois a usinagem eletroquímica é considerada como um processo de usinagem a frio, muito utilizado na usinagem de materiais de altíssima dureza ou quando deseja-se usinar materiais de baixa usinabilidade, pode-se concluir que, nas condições estudadas, a usinagem eletroquímica é adequada para usinar o aço inoxidável em questão. Além disso, como a ferramenta não entra em contato com a peça também não houve desgaste da mesma, pois remoção do material ocorre por reações eletroquímicas. Os resultados experimentais da Tabela 3, apesar de algumas discrepâncias em relação ao planejamento fatorial, indicam que na pesquisa deve-se estudar um número maior de interações e selecionar os parâmetros de usinagem numa faixa mais ampla de valores experimentais. Neste caso poderia ser realizado um planejamento 3 K, ou seja, utilizar 3 níveis diferentes para as variáveis, nível máximo (+1), nível mínimo (-1) e nível intermediário (0), para garantir maiores informações relacionando as variáveis e suas interações. Além disso, podem ser feitas repetições para verificar com mais certeza a tendência dos resultados. 5. CONCLUSÕES O processo de usinagem eletroquímica mostrou-se adequado para usinar o inoxidável Austenístico SAE-XEV-S (VV50), pela facilidade de remoção de material, pela preservação das características da ferramenta e ausência de rebarbas aparentes nas peças. As variáveis que tiveram maior influência nos efeitos calculados pelo planejamento fatorial no sobrecorte lateral na entrada foram a velocidade de avanço da ferramenta, tensão da fonte e interação entre a velocidade de avanço e vazão do eletrólito. Sugere-se realizar o planejamento fatorial 3 K, ou seja, utilizar 3 níveis diferentes para as variáveis, nível (+1), nível (-1) e nível (0), para garantir maiores informações relacionando as variáveis e suas interações. Além disso, podem ser feitas repetições para verificar a tendência dos resultados. 6. AGRADECIMENTOS À Netzsch do Brasil e ao Engenheiro Antônio Felisberto por ceder o filtro-prensa para o protótipo de usinagem eletroquímica. À Villares Metals pelo fornecimento de 4 barras de 500mm de comprimento e diâmetro de 19,05mm do aço inoxidável Austenístico SAE-XEV-S (VV50).

10 7. REFERÊNCIAS Andrade, F.C. e Cruz, C., 1993, Desenvolvimento de uma Unidade de Usinagem Eletroquímica (2ª Etapa Relatório Técnico, UFU, Uberlândia, 15 pp. Barros Neto, B., Scarminio, I. S. and Bruns, R. E., 1995, Planejamento e Otimização de Experimentos, São Paulo, Campinas, Editora da UNICAMP, pp Belejchak, P. 1997, Machining Stainless Steel, Advanced Materials & Processes, 12, pp Benedict, G.F., 1987, Nontraditional Manufacturing Processes, Marcel Dekker, New York and Basel, p Bhattacharyya, A., 1973; New Technology, Hooghly Printing Company, Calcutá, pp Box, G. E. P., Hunter, W. G. and Hunter, J. S., 1978, Statistics for Experimenters, N.Y., John Wiley & Sons, Inc. Denaro, A.R., 1971; Fundamentos de Eletroquímica, Butterworth & Co-Plublishers Ltda, Londres, 154 pp. Diniz, A. E., Marcondes, F. C., Coppini, N. L., 2000; Tecnologia da Usinagem dos Materiais, Artliber Editora, 2ª Edição, São Paulo, pp Gennari Jr., W, 1999; Soluções Para Melhoria da Usinabilidade dos Aços inoxidáveis Austeníticos ABNT 304 e ABNT 316, Anais do IV POSMEC, Uberlândia, pp. 31. Lula, R. A, 1986; Fabrication of Stainless Steels- Machining, Stainless Steels, ASM, pp Malaquias, E., Cruz, C. Pelizer, M.C., 1998; Aspectos Tecnológicos Relacionados com o Revestimento Isolante de Ferramentas Eletroquímicas, V Congresso Norte-Nordeste de Engenharia Mecânica, Fortaleza. Malaquias, E. 2000, Contribuição ao Estudo da Usinagem Eletroquímica do Aço Rápido ABNT M2, Tese de Doutorado, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, 141 pp. McGeough, J.A., 1988; Advanced Methods of Machining, Chapman and Hall, London, pp Pelizer, M.C., 1997; Estudo da Influência do Ferramental na Acuracidade de Forma de Peças de Aço Rápido ABNT M2. Obtidas por Usinagem Eletroquímica, Dissertação de Mestrado, EDUFU, Uberlândia, 80 pp. Trent, E. M. 1989, Metal Cutting, 3 rd ed., Butterworths, London. ELECTROCHEMICAL MACHINING OF STAINLESS STEEL João Cirilo da Silva Neto Antonio Marcos Gonçalves de Lima Fernando Andrade Marcelo Bacci da Silva Evaldo Malaquias da Silva Marcio Bacci da Silva Federal University of Uberlândia, School of Mechanical Engineering, Av. João Naves de Ávila, 2121, Campus Santa Mônica, Building 1M, , Uberlândia, MG, Brazil. Abstract. The propose of this work is to show the machining of SAE-XEV-S stainless steel by electrochemical machining process. A prototype developed in the Federal University of Uberlândia was used. The stainless steel was chosen to be a material difficult to machining for conventional processes. As both studies and experience have shown, the most of the stainless steels are viscous and generate heat during the machining and have bad thermal conduction. The electrochemical machining process shown appropriate to machining stainless steel. The 2 k factorial planning in two levels was used. The variables with most influence in the system were feed and voltage. Keywords: Electrochemical machining, drilling, factorial planning, stainless steel.

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