ANÁLISE DO PROCESSO DE MANUTENÇÃO EM UMA METALÚRGICA

A elevada competitividade exige aumento de produtividade das empresas tornando fundamental a implantação do gerenciamento estratégico da manutenção. Assim sendo, há necessidade de inserção de novas técnicas e enfoques na organização da manutenção. A proposta deste trabalho consiste em analisar o processo de manutenção executado em uma indústria metalúrgica e verificar se a estratégia utilizada é a mais indicada para o caso específico do moinho de bolas. Foram analisados os planos de manutenção dos equipamentos e os dados relativos aos tempos entre falhas do moinho de bolas. A empresa necessita melhorar a sua estrutura e implantar estratégias eficientes de manutenção de seus equipamentos

Experimental study of AISI 316L steel micromilling

The advancement of technologies associated with manufacturing has made it possible to obtain miniaturized components, which are being increasingly used in many areas. The micromilling process stands out in obtaining these components for manufacturing surfaces with high dimensional precision and desirable finish, besides making possible the manufacture of microcomponents with complex geometry in various materials. Considering the importance of micromilling in obtaining the miniaturized components, it is fundamental to carry out investigations on this process. In order to contribute to these investigations, this work has as objectives: analyze the influence of the cutting length of the microtools in the micromilling of the AISI 316L stainless steel and evaluate the vibration and sound signals to monitor the wear condition of the microtools. The influence of the cut length was evaluated from the wear of the microtools, the formation of burrs, the roughness of the machined surface and the calculation of the deflection of the microtools using the Euler Bernoulli beam model. The analysis of the signals was performed in the frequency domain, being possible to identify statistical parameters that differentiate the condition of the new microtool from the worn one. The obtained results showed the wear of the microtools as a function of the machined length is similar to the wear of the tools used in the conventional machining processes. By means of the determination of the Taylor equation it was obtained that for the microtool to have a life of one minute, in the analyzed condition, it must be machined at 30.52 m/min. The top burrs presented larger dimensions. With respect to roughness, it was found that the average roughness (Ra) varied from 0.141 μm to 0.3206 μm for all the cutting conditions used. In the analysis of the deflection of the microtools it was observed that the cutting section was the one that contributed the most to the total deflection of the microtool of greater cut length. Finally, by analyzing the signals, it was possible to differentiate the wear condition of the microtools by means of the vibration and sound signals.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoDissertação (Mestrado)O avanço das tecnologias associadas à fabricação tem possibilitado a obtenção de componentes miniaturizados, os quais estão sendo cada vez mais empregados em diversas áreas. O processo do microfresamento se destaca na obtenção desses componentes por fabricar superfícies com elevada precisão dimensional e bom acabamento superficial, além de possibilitar a fabricação de microcomponentes com geometria complexa em vários materiais. Tendo em vista a importância do microfresamento na obtenção dos componentes miniaturizados, é fundamental realizar investigações sobre este processo. Assim, para contribuir com essas investigações, este trabalho possui como objetivos: analisar a influência do comprimento de corte das microferramentas no microfresamento do aço inoxidável AISI 316L e avaliar os sinais de vibração e do som para monitorar a condição de desgaste das microfresas. A influência do comprimento de corte foi avaliado a partir do desgaste das microferramentas, da formação de rebarbas, da rugosidade da superfície usinada e pelo cálculo da deflexão das microfresas utilizando o modelo de viga em balanço de Euler Bernoulli. A análise dos sinais foi realizada no domínio da frequência, sendo possível identificar parâmetros estatísticos que diferenciam a condição da microferramenta nova da desgastada. Os resultados obtidos mostraram que o desgaste das microfresas em função do comprimento usinado é semelhante ao desgaste das ferramentas utilizadas nos processos de usinagem convencional. Por meio da determinação da equação de Taylor foi obtido que para que a microferramenta tenha uma vida de um minuto, na condição analisada, deve-se usinar a uma velocidade de corte de 30,52 m/min. As rebarbas de topo apresentaram maior dimensões. Com relação a rugosidade, foi encontrado que o desvio médio aritmético (Ra) variou de 0,1241 μm a 0,3206 μm para todas as condições de corte utilizadas. Na análise da deflexão das microfresas foi observado que a parte de corte foi a que mais contribuiu para a deflexão total da microfresa de maior comprimento de corte. E por fim, pela análise dos sinais foi possível diferenciar a condição de desgaste das microferramentas por meio dos sinais de vibração e do som

Study of the micromilling process in stainless steel ABNT 316L produced by casting and additive manufacturing

Micromilling is being used as a post-processing technique for materials manufactured by additive manufacturing (AM), since parts manufactured by this process have a low surface finish and dimensional accuracy. However, the machinability of materials manufactured by MA differs from materials manufactured by conventional processes. Therefore, it is important to investigate the cutting process of these materials. In order to contribute to this investigation, this work investigated the micromilling operation of ABNT 316L stainless steel samples produces by AM process called laser directed energy deposition (LDED), and conventional casting and solubilization process. In addition, four different deposition strategies were evaluated in the LDED process, namely: linear, zigzag, chessboard, and contour. To carry out the investigation, the wear of the microtools, the surface quality, the formed burrs, and the cutting force were analyzed. Also, a methodology for measuring the cutting force was developed using the Kistler 9265B dynamometer. It was investigated the influence of the feed per tooth on the surface quality, the formed burrs and the cutting force for the conventional sample and the one obtained by the contour strategy. The experimental tests consisted of manufacturing microchannels in each sample using a micromilling machine with a maximum spindle speed of 60,000 rpm and (Al,Ti)N coated carbide micromills with a cutting diameter of 400 µm. The results obtained showed that for the condition of higher cutting speed, the chessboard sample presented the higher wear. The roughness of the linear sample decreases for the higher cutting speed, however, for the other samples it was observed that the roughness increased with the cutting speed. The largest burrs were formed in the conventional sample and the smallest in the linear sample. It was also observed that the cutting force, the surface roughness, and the burr size are affected by feed per tooth, and their values increase with the increase of the feed per tooth for the contour and conventional samples. Therefore, it was possible to conclude that there is a difference in machinability between the materials manufactured by the different processes and strategies.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTese (Doutorado)O microfresamento está sendo utilizado como uma técnica de pós-processamento dos materiais fabricados pela manufatura aditiva (MA), já que as peças fabricadas por este processo apresentam baixo acabamento superficial e precisão dimensional. Porém, a usinabilidade dos materiais fabricados pela MA difere dos materiais fabricados pelos processos convencionais. Sendo assim, torna-se importante investigar o processo de corte destes materiais. Com o objetivo de contribuir com essa investigação, neste trabalho foi investigado o microfresamento do aço inoxidável ABNT 316L fabricado pelo processo de MA de deposição por energia direcionada a laser (LDED) e comparado com o microfresamento do mesmo aço obtido por fundição e solubilização. Ainda foram avaliadas quatro estratégias de deposição das amostras obtidas pelo LDED, denominadas: linear, zigue-zague, chessboard e contorno. Para a realização da investigação foram analisados o desgaste das microferramentas, a qualidade da superfície usinada, as rebarbas formadas e a força de corte. Além disso, foi desenvolvido uma metodologia de medição da força de corte utilizando um dinamômetro Kistler 9265B. Foi avaliada a influência do avanço por dente na qualidade superficial, nas rebarbas formadas e na força de corte para as amostras fabricadas convencionalmente e a obtida por LDED utilizando apenas a estratégia de contorno. Os ensaios experimentais consistiram na fabricação de microcanais em cada amostra utilizando uma microfresadora com rotação máxima de 60 000 rpm e microfresas de metal duro revestidas com (Al,Ti)N com diâmetro de corte de 400 µm. Os resultados obtidos mostraram que para a condição de maior velocidade de corte, a amostra chessboard apresentou maior desgaste. A rugosidade da amostra linear diminui para a maior velocidade de corte, porém, para as demais amostras, observou-se que a rugosidade aumentou com a velocidade de corte. As maiores rebarbas foram formadas na amostra fabricada convencionalmente, e as menores na amostra linear. Também observou-se que a força de corte, a rugosidade superficial e a área da rebarba são influenciadas pelo avanço por dente, sendo que os seus valores aumentam com o avanço por dente, na análise das amostras de contorno e convencional. Portanto, foi possível concluir que existe diferença de usinabilidade entre os materiais fabricados pelos diferentes processos e estratégias

ANÁLISE ESTATÍSTICA DA USINAGEM DE COMPÓSITOS METÁLICOS doi: http://dx.doi.org/10.5892/ruvrd.v12i1.3847

 O objetivo principal deste trabalho é avaliar os efeitos da velocidade de corte e da pressão de aplicação do fluido de corte no desempenho do processo de usinagem com base nos experimentos realizados no trabalho Taguchi’s Technique in Machining of Metal Matrix Composites (SHETTY et al., 2008). O material da peça usinada foi um compósito de matriz metálica, constituído por uma matriz de liga de alumínio 6061 e partículas de carboneto de silício. O torneamento foi a operação de usinagem selecionada e a ferramenta de corte utilizada foi o nitreto cúbico de boro. O fluido de corte empregado foi o vapor d’água saturado. Para a realização do trabalho adotou-se a combinação dos parâmetros velocidade de corte e pressão de vapor variando em dois níveis, 45 e 101 m/min e 4 e 10 bar, respectivamente,  na determinação dos tratamentos. A partir dessa combinação coletaram-se os dados obtidos por Shetty et al. para cada parâmetro de saída avaliado: desgaste da ferramenta de corte, força de corte, força de avanço e rugosidade. Esses dados foram submetidos à Análise de Variância e ao teste de Tukey a 5%. Os resultados dos efeitos de cada tratamento foram analisados para cada um dos parâmetros de saída concluindo que tanto a velocidade de corte como a pressão de aplicação do fluido de corte possui efeito sobre a usinabilidade do material

Análise estatística da usinagem de compósitos metálicos

O objetivo principal deste trabalho é avaliar os efeitos da velocidade de corte e da pressão de aplicação do fluido de corte no desempenho do processo de usinagem com base nos experimentos realizados no trabalho Taguchi’s Technique in Machining of Metal Matrix Composites (SHETTY et al., 2008). O material da peça usinada foi um compósito de matriz metálica, constituído por uma matriz de liga de alumínio 6061 e partículas de carboneto de silício. O torneamento foi a operação de usinagem selecionada e a ferramenta de corte utilizada foi o nitreto cúbico de boro. O fluido de corte empregado foi o vapor d’água saturado. Para a realização do trabalho adotou-se a combinação dos parâmetros velocidade de corte e pressão de vapor variando em dois níveis, 45 e 101 m/min e 4 e 10 bar, respectivamente,  na determinação dos tratamentos. A partir dessa combinação coletaram-se os dados obtidos por Shetty et al. para cada parâmetro de saída avaliado: desgaste da ferramenta de corte, força de corte, força de avanço e rugosidade. Esses dados foram submetidos à Análise de Variância e ao teste de Tukey a 5%. Os resultados dos efeitos de cada tratamento foram analisados para cada um dos parâmetros de saída concluindo que tanto a velocidade de corte como a pressão de aplicação do fluido de corte possui efeito sobre a usinabilidade do material

Abrasive and non‑conventional post‑processing techniques to improve surface finish of additively manufactured metals : a review

Metal additive manufacturing (MAM) has attracted global industry and academia due to its flexibility and ability to achieve complex geometry. The inherent rough surfaces are of concerns and need to be addressed to meet the strict requirement of critical engineering components. This paper reviews the working principles for common MAM processes and summarizes current post-processing techniques for surface finish improvement. Relevant finishing techniques using abrasives and non-conventional techniques, such as grinding, polishing, laser, peening, buffing, and electrochemical polishing are reviewed, and typical results are documented for different AM processes. Limitation of each process and enhancing techniques using magnetism, ultrasonic, and pulsed current for selected processes are presented. Post processing not only reduces surface roughness, but also contributes to dimensional and form tolerances, and prolongs long-term fatigue and creep life of AM metals. Although post-processing techniques can effectively remove surface defects to achieve submicron surface finish, controlling of surface defects that extend deeply below a surface is still a challenge. Future hybrid system that combines AM and a non-traditional post-process would meet the requirement for MAM

Rare predicted loss-of-function variants of type I IFN immunity genes are associated with life-threatening COVID-19

BackgroundWe previously reported that impaired type I IFN activity, due to inborn errors of TLR3- and TLR7-dependent type I interferon (IFN) immunity or to autoantibodies against type I IFN, account for 15-20% of cases of life-threatening COVID-19 in unvaccinated patients. Therefore, the determinants of life-threatening COVID-19 remain to be identified in similar to 80% of cases.MethodsWe report here a genome-wide rare variant burden association analysis in 3269 unvaccinated patients with life-threatening COVID-19, and 1373 unvaccinated SARS-CoV-2-infected individuals without pneumonia. Among the 928 patients tested for autoantibodies against type I IFN, a quarter (234) were positive and were excluded.ResultsNo gene reached genome-wide significance. Under a recessive model, the most significant gene with at-risk variants was TLR7, with an OR of 27.68 (95%CI 1.5-528.7, P=1.1x10(-4)) for biochemically loss-of-function (bLOF) variants. We replicated the enrichment in rare predicted LOF (pLOF) variants at 13 influenza susceptibility loci involved in TLR3-dependent type I IFN immunity (OR=3.70[95%CI 1.3-8.2], P=2.1x10(-4)). This enrichment was further strengthened by (1) adding the recently reported TYK2 and TLR7 COVID-19 loci, particularly under a recessive model (OR=19.65[95%CI 2.1-2635.4], P=3.4x10(-3)), and (2) considering as pLOF branchpoint variants with potentially strong impacts on splicing among the 15 loci (OR=4.40[9%CI 2.3-8.4], P=7.7x10(-8)). Finally, the patients with pLOF/bLOF variants at these 15 loci were significantly younger (mean age [SD]=43.3 [20.3] years) than the other patients (56.0 [17.3] years; P=1.68x10(-5)).ConclusionsRare variants of TLR3- and TLR7-dependent type I IFN immunity genes can underlie life-threatening COVID-19, particularly with recessive inheritance, in patients under 60 years old

Correction: Rare predicted loss-of-function variants of type I IFN immunity genes are associated with life-threatening COVID-19

International audienc

Review of searches for vector-like quarks, vector-like leptons, and heavy neutral leptons in proton-proton collisions at s\sqrt{s} = 13 TeV at the CMS experiment

International audienceThe LHC has provided an unprecedented amount of proton-proton collision data, bringing forth exciting opportunities to address fundamental open questions in particle physics. These questions can potentially be answered by performing searches for very rare processes predicted by models that attempt to extend the standard model of particle physics. The data collected by the CMS experiment in 2015-2018 at a center-of-mass energy of 13 TeV help to test the standard model at the highest precision ever and potentially discover new physics. An interesting opportunity is presented by the possibility of new fermions with masses ranging from the MeV to the TeV scale. Such new particles appear in many possible extensions of the standard model and are well motivated theoretically. They may explain the appearance of three generations of leptons and quarks, the mass hierarchy across the generations, and the nonzero neutrino masses. In this report, the status of searches targeting vector-like quarks, vector-like leptons, and heavy neutral leptons at the CMS experiment is discussed. A complete overview of final states is provided together with their complementarity and partial combination. The discovery potential for several of these searches at the High-Luminosity LHC is also discussed

Measurement of inclusive and differential cross sections of single top quark production in association with a W boson in proton-proton collisions at s\sqrt{s} = 13.6 TeV

International audienceThe first measurement of the inclusive and normalised differential cross sections of single top quark production in association with a W boson in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 13.6 TeV is presented. The data were recorded with the CMS detector at the LHC in 2022, and correspond to an integrated luminosity of 34.7 fb$^{-1}$. The analysed events contain one muon and one electron in the final state. For the inclusive measurement, multivariate discriminants exploiting the kinematic properties of the events are used to separate the signal from the dominant top quark-antiquark production background. A cross section of 82.3 $\pm$ 2.1 (stat) ${}^{+9.9}_{-9.7}$ (syst) $\pm$ 3.3 (lumi) pb is obtained, consistent with the predictions of the standard model. A fiducial region is defined according to the detector acceptance to perform the differential measurements. The resulting differential distributions are unfolded to particle level and show good agreement with the predictions at next-to-leading order in perturbative quantum chromodynamics