Machining of micro-walls

Este trabalho consiste na fabricação de microparedes em alumínio 6061 rapidamente solidificado e em cobre eletrolítico pelos processos de remoção de material de fresamento, sangramento e corte com disco abrasivo para se obter as melhores condições de corte. A fabricação de microtrocadores de calor é a mais promissora e provável aplicação de microparedes utilizando materiais com boa condutibilidade térmica, assim, conhecer as condições de corte dos processos envolvidos na produção desses elementos é imprescindível para o controle das características superficiais e dimensionais das paredes. O estudo consistiu em fabricar as microparedes com objetivo de se resolver os principais defeitos da formação das mesmas ou melhorar as condições de corte para minimizar esses erros. Os principais efeitos conhecidos na literatura sobre microfabricação averiguados nesse trabalho foram, efeito de escala, deformações nas microparedes e a formação de rebarbas de acordo com a literatura científica. As paredes formadas tiveram como medidas 1,00mm x 10,00mm x 0,15mm de altura, comprimento e largura respectivamente formando assim uma razão de aspecto de 6,5 (altura da parede/largura da parede). Os parâmetros de avaliação foram quanto a flexão da estrutura e de rugosidade superficial Ssk e Sku. Essa avaliação se deu em detrimento da possível e mais provável aplicação de microtrocadores de calor, na qual, o controle da superfície e a estrutura da parede são essenciais para troca de calor. Da fabricação, o processo mais promissor foi o de fresamento tangencial que realizou, com satisfação, todas as expectativas a um baixo custo de ferramenta.This work consists of the manufacture of micro-walls in rapidly solidified aluminum 6061 and electrolytic copper by the processes of removal of material of milling, face grooving and dicing. The manufacture of heat exchanger micro-channels is the most promising and probable application of micro-walls using materials with good thermal conductivity, thus, knowing the cutting conditions of the processes involved in the production of these elements is essential for surface and dimensional control. The study consisted in fabricating the micro-wall in order to solve the main defects in the formation of the microparts or to improve the cutting conditions to minimize these errors. The main defects known in the literature on microfabrication investigated in this work are size effect, plowing and burr formation according to the scientific literature. The walls formed had as dimensions 1.00mm x 10.00mm x 0.15mm height, length and width respectively forming an aspect ratio of 6.5 (height of the wall/ width of the wall). The evaluation parameters were for flexural strength and surface roughness Ssk and Sku. This evaluation occurred to the detriment of the possible and more probable application of heat exchanger microchannels, in which surface control is essential for heat exchange. Of the manufacturing, the most promising process was tangential milling, which performed with satisfaction all expectations at a low tool cost