Corte por jacto de água de compósitos de matriz polimérica com reforço de fibra de carbono

摘要

Os materiais compósitos, apesar das manifestas vantagens, especialmente quando as aplicações em que se inserem exigem uma criteriosa selecção de materiais com um rácio resistência/peso o mais elevado possível, apresentam ainda custos elevados pelo que o seu uso é restringido a algumas aplicações. Os compósitos de matriz polimérica com reforço de fibras de carbono, vulgarmente conhecidos por fibras de carbono, são materiais difíceis de maquinar por métodos tradicionais, pelo que o corte por jacto de água com abrasivos, devido à não geração de calor durante o processo, tem ganho relevância por evitar problemas, como, por exemplo, o desgaste excessivo das ferramentas e zonas termicamente afectadas nas peças. No entanto, o corte com recurso a esta tecnologia cria algumas características distintas nas paredes de corte, que podem ser consideradas como defeitos, dependendo da sua magnitude e da utilização posterior da peça cortada. O presente estudo pretende analisar a influência da velocidade e da orientação de corte nestas características. Para tal foram executados cortes com diferentes velocidades e orientações, cortes estes que foram depois caracterizados quanto à rugosidade e inclinação das suas paredes, bem como a largura de material removido. Alguns defeitos que surgiram durante os cortes são também apresentados e discutidos. Foi concluído que o aumento da velocidade de corte provoca um aumento da rugosidade e do ângulo de afunilamento das paredes, e uma diminuição na espessura de material removido. A orientação de corte não afectou a espessura de corte, mas foram registadas influências deste parâmetro aquando da medição do ângulo de afunilamento das paredes de corte e da rugosidade. Alguns defeitos como micro fracturas na zona de saída do jacto e fibras parcialmente cortadas foram observados para certas condições de corte.