Avaliação de parâmetros de usinagem química com NaOH em tubo quadrado de alumínio.

Abstract

A usinagem química é aplicada na fabricação metalomecânica de peças e componentes de grande ou pequeno porte. O processo consiste na remoção de material de áreas específicas, através da corrosão do substrato por uma forte reação química com uma substância reagente, em condições controladas. É um dos mais importantes processos não convencionais de usinagem, com o qual é possível realizar a usinagem de geometrias complexas, com dimensões reduzidas ou ainda reduzir o peso de determinadas peças. O objetivo deste trabalho é a avaliação da variação de parâmetros da usinagem química com NaOH em tubo quadrado de alumínio. Para isso, o alumínio foi usinado com a variação dos parâmetros: concentração do reagente, temperatura da reação e tempo de reação. A caracterização dos corpos de prova foi realizada através da microscopia óptica, da avaliação dimensional perfil geométrico usinado, da avaliação da rugosidade e da análise da taxa de remoção. A avaliação das micrografias e medições dimensionais do perfil geométrico usinado constataram que a seleção de parâmetros mais satisfatória é dada na seguinte condição: concentração do reagente 1,5 molar de NaOH, temperatura da reação 60°C e tempo de reação 2h. A avaliação da rugosidade evidenciou que maiores temperaturas geram um acabamento do perfil geométrico de menor qualidade, mas não necessariamente geram um acabamento superficial inutilizável. Entretanto, maiores concentrações do reagente tendem a gerar um perfil de rugosidade de maior qualidade.

The chemical etching has been applied on the metalworking manufacturing of parts and devices of large and small dimensions. The process consists on the removal of material at specific areas, through the corrosion of the substrate by a strong chemical reaction with a reagent substance, on controlled conditions. It is one of the most important nontraditional machining processes, with which it is possible to machine complex geometries, with reduced dimensions or even to reduce the weight of some components. The objective of this paper is the evaluation of the variation of chemical etching parameters with NaOH on square aluminum tube. Thus, aluminum was etched with variation of parameters concentration of reagent, reaction temperature and reaction time. The characterization of the specimens has been performed through optical microscopy, dimensional evaluation of the etched geometric profile, rugosity evaluation and analysis of the removal rate. The evaluation of the micrographics and dimensional measuring of the etched geometric profile found out that the most satisfactory selection of parameters is: reagent concentration 1,5 molar of NaOH, reaction temperature 60°C and time of reaction 2h. The rugosity evaluation evidenced that higher temperatures generate a finishing of the geometric profile of lower quality, but not necessarily generate an unusable surface finishing. However, higher concentrations of reagent tend to generate a rugosity profile of higher quality.