Análise de alguns aspetos de microtorneamento de polímeros

Abstract

No presente trabalho realizou-se um estudo sobre a micro maquinagem de polímeros – nomeadamente PET, POM-C, PVC, HMWPE e UHMWPE – num torno CNC convencional, recorrendo a ferramentas de corte de carbonetos sinterizados. Numa primeira fase foi avaliado o comportamento dos polímeros perante a maquinagem, verificando o acabamento superficial, a temperatura na ferramenta de corte e o efeito da velocidade de corte. Na segunda fase foram verificados os melhores parâmetros para a obtenção de uma peça na microescala, bem como a influência do comprimento em balanço. A última fase do trabalho consistiu na produção de peças com diâmetros reduzidos, tendo por objetivo verificar a capacidade da sua produção em tornos CNC convencionais. Verificou-se que os materiais mais macios são tendencialmente difíceis de maquinar, não permitindo a obtenção de diâmetros reduzidos. Dentro dos materiais testados, o PVC evidenciou uma maior propensão para a miniaturização, tendo obtido tanto um bom acabamento superficial como um baixo defeito de forma.

The present thesis contemplates a study on the micro machining of polymers - including PET, POM-C, PVC and UHMWPE HMWPE – in a conventional CNC lathe, using sintered carbides cutting tools. The first stage concerns the assessment of the behavior of polymers before machining, through the verification of surface finish, the temperature in the cutting tools and the effect of shear rate. In the second stage a verification activity was led in order to establish the best parameters to obtain a part in the micro escale, as well as the influence of the cantilever length. The last stage of this work consisted in the production of parts with small diameters, aiming to verify the capacity of its production in conventional CNC lathes. The study conducted led to the conclusion that softer materials tend to be difficult to machine, not allowing the obtainment of reduced diameter. Among the tested materials, PVC showed a greater propensity for miniaturization, having obtained both a good surface finish and a low defect of form.