Análise do processo de furação do alumínio 7075-T651

Abstract

As excelentes propriedades do alumínio permitem que ele tenha uma ampla aplicação na indústria, sendo um dos metais mais utilizados no mundo. Para a aplicação específica do alumínio é necessário a adição de elementos de liga para aprimorar suas propriedades, como a liga 7075-T651, que tem como principal elemento de liga o zinco. Por sua alta resistência mecânica é aplicada principalmente no setor aeronáutico, mais especificamente em estruturas e fuselagem. Para este fim a liga de alumínio 7075-T651 precisa passar pelo processo de furação para que se possa realizar a montagem estrutural dos componentes aeronáuticos. Variações no processo de furação permitem melhorar a qualidade dos furos, a diminuição de rebarbas e uma melhor precisão dimensional, portanto o objetivo deste trabalho é apontar as melhores condições para a furação do alumínio 7075-T651. Para isso foi feita a furação dos corpos de prova em um centro de usinagem e por meio de um arranjo fatorial completo foram testadas todas as relações possíveis das variáveis de entrada e realizada uma análise de variância (ANOVA) no MiniTab 17 para avaliar como cada variável de entrada afetou o valor final dos parâmetros de saída. Na avaliação final de todos os gráficos e análises de variância executados chegou-se à conclusão que a melhor condição de usinagem de furos em alumínio 7075-T651 se deu com a combinação da velocidade de corte de 80 m/min, da velocidade de avanço de 0,10 mm/rot e com a aplicação da MQF. Isso resultou numa rugosidade média de 0,409 µm e rugosidade total de 2,960 µm.

The excellent properties of aluminum allow it to be widely used in the industry, being one of the most used metals in the world. For the specific application of the aluminum it is necessary the addition of alloying elements to improve its properties, like the alloy 7075-T651, that has as main element of alloy the zinc. Due to its high mechanical strength it is applied mainly in the aeronautical sector, more specifically in structures and fuselage. For this purpose the 7075T651 aluminum alloy must pass through the drilling process in order to carry out the structural assembly of the aeronautical components. Variations in the drilling process allow to improve the quality of the holes, the reduction of burrs and a better dimensional accuracy, therefore the objective of this work is to point out the best conditions for the drilling of the 7075-T651 aluminum. For this purpose, the drilling of the test specimens was done in a machining center and by means of a complete factorial arrangement, all the possible relations of the input variables were tested and an analysis of variance (ANOVA) was performed on the MiniTab 17 to evaluate how each variable has affected the final value of the output parameters. In the final evaluation of all the analyzed graphs and analysis of variance, it was concluded that the best machining condition of 7075-T651 aluminum holes was achieved by combining the cutting speed of 80 m / min, 0.10 mm / rot and with the application of MQF. This resulted in an average roughness of 0.409 μm and total roughness of 2.960 μm.