PROCESSO HÍBRIDO MECÂNICO-ELETROQUÍMICO DE USINAGEM DE ULTRAPRECISÃO

IDENTIFICADOR: 620 | DATA: 14-08-2024
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BREVE DESCRIÇÃO: 

A invenção se refere a um processo híbrido de fabricação aplicado particularmente à materiais condutores de eletricidade combinando a ação mecânica de uma ferramenta de corte e a ação eletroquímica de passivação do material realizada anterior ou simultaneamente à etapa de usinagem.

Os eletrodos são conectados aos polos de uma fonte de tensão elétrica responsável em estabelecer uma diferença de potencial entre ferramenta e peça e produzir uma corrente, a qual é conduzida por uma solução aquosa de sal no gap.

Esse valor de tensão utilizado deve ser tal que induza à passivação da superfície da peça sem que haja remoção de material, de modo a produzir uma camada passivada de óxidos, de menor resistência mecânica e baixa ancoragem, sendo obtido a partir da curva de polarização do sistema eletrólito/metal.

A ferramenta de corte é direcionada a atuar na eliminação das irregularidades e protrusões formadas superficialmente, sem que a profundidade de corte adotada ultrapasse o valor da espessura da camada produzida.

A combinação entre as duas diferentes fontes de energia (eletroquímica e mecânica) durante a usinagem do material promove a obtenção de superfícies com acabamentos na ordem nanométrica de precisão e uma microestrutura livre de danos mecânicos, térmicos e químicos.
 

PROBLEMA QUE SOLUCIONA: 

A necessidade de fabricação de componentes de precisão e ultraprecisão isentos de danos mecânicos, térmicos e químicos.
 

SOLUÇÃO APRESENTADA: 

A criação aplica-se à usinagem híbrida de materiais condutores de eletricidade envolvendo a eletroquímica para induzir a passivação do metal por meio da utilização de uma faixa específica de valores de potencial, os quais são fornecidos por uma fonte de tensão elétrica de corrente contínua conectada ao sistema, de modo que a remoção mecânica, efetuada por uma ferramenta de corte de geometria definida ou não, é concentrada concomitantemente ou em etapa posterior à formação da camada passivada/oxidada.
 

PRINCIPAIS VANTAGENS E BENEFÍCIOS: 

A técnica associa, portanto, a eletroquímica direcionada à passivação da superfície da peça a ser usinada de modo a formar uma camada determinística de subprodutos caracterizada por ser de menor resistência mecânica que o material base original. Os produtos eletroquímicos são relativamente mais fáceis de serem removidos por ação mecânica devido às menores forças de ligações químicas com o material base.
 

POTENCIAIS APLICAÇÕES: 

Pode ser aplicada em setores industriais de micro e nano dispositivos eletromecânicos, aeronáutico, aeroespacial, automotivo, bombeamento e envase de fluidos, eletrônico, componentes miniaturizados, instrumentais cirúrgicos e de sistemas de medição.
 

ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO: 

TRL 6 

 

TITULARES: 

UFU - Universidade Federal de Uberlândia

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais


INVENTORES: 

Arthur Alves Fiocchi

Walter dos Santos Motta Neto


NÚMERO DO PROCESSO DO INPI: 

BR 102022008125-5 A2 
 

INFORMAÇÕES PARA CONTATO: 

juridico@intelecto.ufu.br

(34) 3239-4978

 

LINKS ÚTEIS: 

Acesse o pedido de patente de invenção na íntegra aqui.