Avaliação do processo de retificação plana tangencial de ímãs permanentes de Nd-Fe-B aplicado á mobilidade elétrica

Abstract

Os ímãs permanentes de Nd-Fe-B são amplamente empregados em aplicações de alta tecnologia devido à elevada densidade de energia magnética, sendo utilizados em motores elétricos, atuadores, dispositivos médicos e sistemas de levitação magnética. Entretanto, em função de sua elevada dureza e comportamento frágil, as operações de usinagem e e condições de processo tornam-se etapas críticas para garantir a qualidade da superfície e geométrica, afetando o desempenho funcional desses componentes. Neste trabalho, investigou-se a influência o processo de retificação plana tangencial de ímãs permanentes à base de Nd-Fe-B anisotrópicos de duas diferentes origens, N42H industrial e produzidos em laboratório, com rebolo de SiC sob variação da profundidade de corte (ae) de 20 até 100 µm enquanto os demais parâmetros foram mantidos constantes. Um bocal tubeira tupo sapata foi projetado e implementado à máquina-ferramenta para a aplicação do fluido lubrirrefrigerante. Para tanto, as componentes de força e potência de retificação foram monitoradas, bem como o coeficiente de atrito e energia específica de corte. A qualidade dos ímãs usinados foram avaliados pela rugosidade e planeza. Complementarmente, o desgaste radial do rebolo foi mensurado. Os resultados evidenciaram que as componentes de força FT, FN e FR foram afetadas pela variação da ae, no qual o Nd-Fe-B laboratorial resultou em menores esforços de retificação comparada ao ímã N42H industrial. Todavia, a potência de retificação foi menor para o ímã industrial sob as mesmas magnitudes da taxa de remoção de material específica (Qw'). O coeficiente de atrito manteve valores na ordem de µ = 0,2 para ambos ímãs e a energia específica de corte permaneceu entre 20 e 90 J/mm3. A rugosidade revelou valores de Ra na classe N7 e os menores valores de Ra, Rz e Rt foram obtidos sob ae = 40 µm. A planeza não apresentando a tendência. Os menores valores do desgaste radial do rebolo foram na ordem de 0,72 e 0,78 µm para o ímã laboratorial e industrial, respectivamente. Os resultados obtidos contribuem para a compreensão dos mecanismos de formação da superfície durante a retificação de ímãs permanentes de Nd-Fe-B e fornecem subsídios para a seleção de condições de usinagem que promovam maior qualidade superficial, estabilidade do processo e confiabilidade na fabricação de componentes magnéticos de alta precisão.