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Projetos de Pesquisa |
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1. Desenvolvimento e otimização de processos de microfabricação mecânica |
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Coordenação: Gilmar Ferreira Batalha
Colaboradores: R. L. P. Cerveira e F. R. A. Silva (TF & Mestrado).
A otimização dos processos de microconformação passa atualmente por uma fase de grande
interesse pela abordagem dos seus parâmetros tribológicos, sendo a topografia superficial
uma característica que exibe um grande potencial para a otimização do processo como um todo.
Esta pesquisa visa um método de caracterização tridimensional e concentra-se na determinação
do comportamento do atrito, em operações de estampagem profunda de chapas metálicas, na
procura por uma correlação com a qualidade superficial.
Palavras chaves: área real de contato, micro conformação
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2. Desenvolvimento de Hidroconformação de tubos e chapas |
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Coordenação: G. F. Batalha
Doutorandos: G. Damoulis & J. P. Abrantes
Mestranda: A. S. Ponce
Alunos de Graduação: C. E. Lima e B. B. Miranda
Projeto: CAPES-COFECUB EPUSP/EC-Lille.
São pesquisados modelos mais precisos para a conformação de metais. Neste sentido este
trabalho busca identificar parâmetros envolvidos nos processos de hidroconformação mecânica
e sua integração a modelos físicos mais adequados. Um estudo recente é do processo de
conformação hidrostática de tubos, onde estão sendo desenvolvidos modelos experimentais e
teóricos para estudar a influência do processo.
Palavras chave: hidroconformação, tubos.
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3. Processo de Fabricação-Seleção econômica |
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Coordenador: Gilmar F. Batalha e Marco Stipklovic Filho
Doutorandos: C. A. Monezi, C. O. C. Almeida
Mestrandos: C. T. Matayoshi, K. Arantes & F. Kronekurt
A determinação das condições de usinagem pode ser otimizada pelo uso de sistemas especialistas,
uma vez que a usinagem engloba um grande número de variáveis, que exigem experiência prática e
capacitação. Otimizou-se a fabricação via redução do tempo dos tempos de usinagem e adequação
da ferramenta, avanço e profundidade de corte coerente com a máquina ferramenta. A otimização
do fluxo de materiais na fabricação de blank soldado foi estudada sob a importância das
propriedades de envelhecimento das chapas, que não podem ser combinadas com modos de produção
e tempo de estoques muito distintos, pois a soldagem a laser e a estampagem são influenciadas
pelo envelhecimento das chapas.
Palavras-chave: simulação, carrocerias, tubos.
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4. Processos de Fabricação e Matrizes |
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Coordenador: Gilmar Ferreira Batalha e Marco Stipkovic Filho
Doutorandos: G. Damoulis e J. P. Abrantes
Mestrandos: C. E. Suzuki e A. Albano
Alunos de Graduação: C. E. C. de Lima, D. R. Barreto Silva & M. B. Falcão, E. F. Waib & G. D. Krahenbuhl. & P. Nonaka.
Projeto: PACE - Partners for the Advancement of Collaborative Engineering Education.
Estudou-se o projeto de matrizes para conformação de peças automotivas usando aplicativos
gráficos CAD (ex.: Unigraphics NX3) e programa de simulação MEF (PAM-STAMP & LS-DYNA) no
desenvolvimento de projeto integrado de carrocerias automotivas e componentes aeronáuticos.
São estudados efeitos de taxa deformação e suas conseqüências em fenômenos tais como retorno
elástico, superplasticidade, conformação sob fluência com envelhecimento. Bem como processos
tais como expansão hidrostática e suas matrizes.
Palavras-chave: modelagem, conformação, MEF
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5. Otimização e Desenvolvimento de Processos de Usinagem |
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Coordenadores: G. F. Batalha e M. Stipkovic Filho
Doutorandos: C. A. Flores Cisneros, E. C. Bordinassi, S. Delijaicov e I. Faccio (in memorian)
Mestrandos: G. de Siqueira Gallopi, G. Cruz Rossi & L. H. Lopes
Alunos de graduação: C. E. C. de Lima, V. Unterberger e D. R. B. Silva (I.C. - PIBIC CNPq).
Modelam-se as forças e temperaturas surgidas na interface cavaco-ferramenta sob condição de
corte ortogonal, com grandes deformações plásticas e atrito interfacial. Busca-se uma
análise computacional acoplando tensões termo - mecânicas, com correções para as não
linearidades geométricas do comportamento do material e das taxas de deformações, além de
um critério de falha dúctil para a determinação de uma geometria de cavaco não contínuo.
Outro tópico de pesquisa é o monitoramento do desgaste de fresas de topo usando sensores de
torque e de emissão acústica - Estuda-se o desgaste em ferramentas de usinagem, bem como o
desenvolvimento de sistemas para seu monitoramento, uma vez que as rotinas baseadas apenas
no conhecimento do operador não conseguem propiciar uma troca da ferramenta antes de um
nível de desgaste que possa causar dano à peça usinada ou à própria máquina. Uma pesquisa
de recente envolvimento deste grupo foi a preparação de metal duro para deposição de filmes
de carbono tipo diamante. Em 2002 foi concluída um mestrado com o desenvolvimento de um
dinamômetro para forças de furação, o qual permitiu estudos sobre furação de aços e
compósitos reforçados com fibra de vidro. Em 2003 foi concluída uma dissertação que abordou
o acabamento superficial em peças de ferro fundido usinado em alta velocidade. Em 2004 foi
defendida tese de doutorado sobre a modelagem do processo de torneamento duro de um aço
DIN 100CrMn6 e suas correlações com os esforços de corte. Em 2005 foi concluído mestrado
envolvendo o torneamento em duro de aço ABNT 52100 (DIN100Cr6) com ferramentas a base de
nitreto de boro cúbico com e sem revestimentos de TiN e TiAlN. Em 2005 ocorreram qualificação
de doutoramento envolvendo estudo da integridade superficial de aços inoxidáveis super
duplex.
Palavras-chave: usinagem, monitoração.
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6. Otimização e Desenvolvimento de Processos de Fabricação por Junção |
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Coordenadores: G. F. Batalha
Mestrandos: A. Ribolla, M. A. Barros, D. C. Ruiz, H. Kawamura, L. Sanches e D. Stocco,
Alunos de graduação: M. B. Falcão, D. R. B. Silva e L. W. Feng
Projeto: CNPq - Instituto Fábrica do Milênio - PMR-EPUSP / UFU / UFSC / UnB.
O objeto de pesquisa é a soldagem LASER Nd:YAG e sua aplicação em larga escala nas linhas de
fabricação e montagem. São estudados casos da soldagem e brasagem do teto e painéis laterais
com e sem material de adição, bem como a soldagem de geometrias mais complexas sem material
de adição, usando duas estações automatizadas de soldagem para dois modelos diferentes de
veículos. Descreve um estudo de caso para o uso de LASER Nd:YAG em células de manufatura
flexível para a montagem de carrocerias automotivas nas plantas de um industria automotiva
de classe mundial no Brasil, discutindo seu ciclo de trabalho, problemas operacionais e
certificação da carroceria montada em sua geometria correta. Outro trabalho validou os
parâmetros de solda. As amostras foram ensaiadas sob tração e medidos os diâmetros dos
pontos de solda. Buscou-se um critério do modo de falha para pontos de solda por resistência
que permita o cálculo do diâmetro mínimo do ponto de solda, indicando de modo confiável a
ocorrência de falha na área ao redor e próxima ao ponto para o caso da aplicação de cargas
de cisalhamento, os diâmetros mínimos calculados em função dos materiais empregados nos
testes foram então comparados aos diâmetros teóricos e os reais medidos. A resistência e o
modo de falhas de um ponto de solda são caracterizados em função da espessura das chapas
utilizadas, resistência mecânica dos materiais, diâmetro do ponto e do modo de aplicação da
carga sobre o ponto. A base foi o modelo de Van den Bossche, desenvolvido originalmente para
aços de baixo carbono e aços de alta resistência, atualizando-o para novos aços da indústria
automotiva, como aços BH (baked hardening) com revestimento galvanneal.
Palavras chave: solda a ponto, resistência, laser
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