Desenvolvimento e caracterização de emulsões de óleo de babaçu e óleo de mamona para aplicação como fluidos de corte de usinagem

Abstract

Os processos de usinagem envolvem elevadas temperaturas, as quais podem originar defeitos de natureza térmica nas peças fabricadas e desgaste prematuro das ferramentas de corte, e com isso, a produtividade é afetada e implica no alto custo agregado ao produto final. Os fluidos de corte desempenham a função de agentes de melhoria de usinagem, atuando na lubrificação e na refrigeração da interface cavaco/ferramenta e cavaco/peça, onde ocorre a distribuição do calor. Desta forma, torna-se possível a melhoria significativa em termos de prolongamento da vida útil das ferramentas de corte, de acabamentos superficiais e de integridades estruturais, o que é traduzido em economia e produtividade. A questão ecológica é o principal problema associado aos fluidos de corte por causa da toxidade dos fluidos de corte convencionais, pois são derivados do petróleo. Pensando no fator sustentabilidade, é necessária a implementação das técnicas de fabricação limpa, e entre as tais estão os fluidos de corte alternativos de origem vegetal. O uso de emulsões de fluidos de corte permite a combinação das excelentes propriedades dos óleos (lubrificação, resistência ao desgaste e resistência à corrosão) e da água (refrigeração), além de garantir uma boa economia, onde a maior parte da composição é de água, além de proporcionar boa economia, visto que a maior parte da composição é formada por água. O desenvolvimento do trabalho de pesquisa tem a temática da produção de emulsões à base de óleos vegetais (óleo de babaçu e óleo de mamona) com fins de aplicações como fluidos de corte de usinagem e como parâmetro comparativo, desenvolveram-se de forma adicional duas formulações de emulsões à base de óleo sintético. A metodologia experimental consistiu na produção das formulações com a variação de quatro teores de óleos vegetais (5%, 10%, 15% e 20%), quatro teores de tensoativo (2%, 5%, 7% e 10%) e dois teores de óleo sintético (5% e 10%) seguido de armazenamento em condições adequadas por 30 dias. Neste tempo, avaliou-se a estabilidade macroscópica de todas as formulações, sendo verificado que algumas amostras não mantiveram algumas propriedades, como a aparência, o odor e a consistência, implicando no descarte das mesmas. Todas as demais formulações foram pré-selecionadas e posteriormente caracterizadas quanto a viscosidade, pH, molhabilidade, espectroscopia de infravermelho, calorimetria exploratória diferencial e análise termogravimétrica. Por meio dos resultados verificou-se que as emulsões vegetais apresentaram resultados satisfatórios de propriedades, o que significa ter um bom potencial de exploração na prática de usinagem, podendo representar uma alternativa aos fluidos de corte convencionais e sintéticos.