Aplicação de métodos de lubri-refrigeração sustentáveis no torneamento de tubos para a indústria de óleo e gás
Sustentabilidade; lubri-refrigeração; fluido de corte; desgaste; ar gelado; MQL; torneamento.
Sustentabilidade é um objetivo para todos os processos industriais atualmente. O desafio é ter processos cada vez mais limpos e otimizados. Considerando o impacto negativo de fluidos minerais e vegetais ao meio ambiente e saúde do operador, o objetivo deste estudo é buscar métodos alternativos de lubri-refrigeração para substituir os fluidos de corte e também analisar não somente estes impactos, mas também o custo benefício considerando a vida da ferramenta, custos indiretos como energia, disposição destes materiais, dentre outros, e também melhores oportunidades de integrar os processos de usinagem com a indústria 4.0. Em processos avançados com altas velocidades de corte, a função de refrigeração da região de corte pode ser bem mais importante do que a lubrificação. Para analisar as diferenças entre os métodos de refrigeração, testes foram realizados utilizando fluido de corte vegetal, como método tradicional, e ar gelado, MQL e ar gelado combinado com MQL, como métodos alternativos. A temperatura, forças de corte e desgaste da ferramenta foram medidas como respostas. O teste de Durbin foi utilizado para verificação das hipóteses e o teste de Conover foi utilizado com um teste complementar para verificar a significância entre os métodos de lubri-refrigeração. O MEV com
EDS foi utilizado para caracterizar os mecanismos de desgaste da ferramenta. Os resultados indicam que o MQL pode ser uma opção se o aparecimento da APC for resolvido mantendo o mesmo resultado para o desgaste da ferramenta. Considerando isso é possível concluir que os métodos alternativos em separado não foram tão eficientes quanto o fluido em abundância, mas o ar gelado combinado ao MQL pode ser uma opção boa, mais sustentável e segura. As sugestões são realizar mais estudos objetivando melhores condições de ar refrigerado, utilizando outros tipos de tubo Vortex, ou até mesmo outros métodos com nitrogênio líquido (LN2) e dióxido de carbono líquido (LCO2) e também outros parâmetros de usinagem objetivando combinações ótimas, além de aprofundar nas análises sobre custo e benefício, sustentabilidade, segurança e saúde para verificar a rentabilidade dos métodos alternativos considerando todos estes pontos e comparando com o fluido em abundância.