Avaliação das tensões residuais em chapas do aço microligado LNE380 destinadas ao processo de corte a laser
Fecha
2023-01-21Orientador
Michels, Alexandre Fassini
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Em um cenário de interações mercadológicas dinâmicas, a vantagem competitiva nos setores de transformação sobrevém da constante busca pela diferenciação em produto e processo. Na indústria automotiva, onde as restrições à matriz energética impõem o desafio de contrabalancear custo e desempenho em serviço, a necessidade de processos mais confiáveis e produtivos traz à tona novos obstáculos às relações de consumo no mercado do aço. Se neste meio o poder de barganha exerce controle sobre a precificação dos insumos, é fato consumado que a demanda por aços de menor custo reflete em produtos e processos de menor qualidade percebida. Partindo do pressuposto que a redução dos desperdícios fabris passa pela manutenção da qualidade dos insumos alocados ao processo, e que, no ramo siderúrgico, custo, desempenho e qualidade superficial ainda são trade-offs, o presente trabalho direciona esforços na proposição de um método experimental que esteja apto a detectar ameaças de distorção de forma em chapas do aço microligado LNE380, destinadas ao processo de corte a laser. Partindo de uma pesquisa exploratória de cunho experimental, a dissertação utiliza-se de dois blanks de 9,50 mm de espessura (blanks A e B) para testar a acurácia dos métodos de seccionamento e indentação na avaliação das tensões residuais que redundam do processo de laminação controlada. Como resultado da aplicação dos modelos experimentais propostos, verifica-se que as amostras analisadas apresentam tensões compressivas longitudinais da ordem de 12,69 a 63,39 MPa (blank B) e de 43,73 a 73,27 MPa (blank A), no caso do processo de seccionamento, e de 142,29 a 155,83 MPa (blank A) e de 122,80 a 147,04 MPa (blank B), no caso do processo de indentação. Tais números, quando comparados à performance real de corte dos materiais, permitem-nos inferir que o método de seccionamento permanece sendo a alternativa mais adequada à avaliação das distorções de forma em chapas destinadas ao processo de corte a laser. Aliado à definição do modelo, os resultados da dissertação também permitem concluir que há uma expressiva heterogeneidade do perfil de tensões ao longo da largura dos blanks analisados (coeficiente de variação médio de 42,02% para o blank B e de 52,23% para o blank A) e que, devido à condição anisotrópica, há uma maior probabilidade de A apresentar distorções de forma durante o processamento de componentes em planos paralelos à direção de laminação. [resumo fornecido pelo autor]