Investigação sobre a delaminação gerada na furação em laminado híbrido de madeira e fibra de vidro sob diferentes condições de usinagem e arrefecimento

Abstract

Embora exista desde a antiguidade, o uso de laminados de madeira tem crescido nos últimos anos pela sua abordagem sustentável. Este fato, somado à necessidade de materiais com propriedades mecânicas, térmicas e biológicas cada vez melhores e menores custos de produção, torna importante o estudo acerca da fabricação de produtos estruturais baseados em laminados híbridos. Dentre os processos de fabricação, a furação se destaca pela necessidade de uniões desmontáveis. A literatura disponível sobre a furação de laminados de madeira reforçados com fibras de vidro é escassa, o que dificulta a pesquisa. Assim, este estudo avaliou experimentalmente o efeito de diferentes parâmetros de usinagem (velocidade de corte vc, avanço f e ângulo de ponta da broca σ) sobre a delaminação nos furos do laminado híbrido em diferentes condições de arrefecimento (ar comprimido e água pulverizada). Desta forma, constatou-se que o avanço (f) foi a variável mais significativa para o aumento da área delaminada na entrada dos furos, enquanto a condição de arrefecimento foi para a saída do furo. Os níveis dos parâmetros que resultaram na menor delaminação na entrada e saída dos furos foram f=0,05 mm/rev, σ=90º e arrefecimento com ar comprimido.

Although it has existed since ancient times, the use of wood laminates has increased in recent years due to their sustainable approach. This fact, combined with the need for materials with increasingly better mechanical, thermal, and biological properties and lower production costs, makes the study of the manufacturing of structural products based on hybrid laminates important. Among the manufacturing processes, drilling stands out due to the need for detachable joints. The available literature on drilling wood laminates reinforced with glass fibers is scarce, which hinders the research. Therefore, this study evaluated experimentally the effect of different machining parameters (cutting speed vc, feed rate f, and drill point angle σ) on delamination in hybrid laminate holes under different cooling conditions (compressed air and sprayed water). Thus, it was found that the feed rate (f) was the most significant variable for increasing the delaminated area at the hole inlet, while the cooling condition was for the hole outlet. The parameter levels that resulted in the lowest delamination at the hole inlet and outlet were f=0.05 mm/rev, σ=90º, and cooling with compressed air.