Orientador: Sergio Tonini Button

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: O custo associado ao excesso de material em operações de usinagem e a crescente competitividade de mercado mundial de manufaturados, têm se tornado pontos de grande interesse das indústrias do ramo. Assim, várias pesquisas têm sido conduzidas para obter-se uma redução desses custos. No caso...

Resumo: O custo associado ao excesso de material em operações de usinagem e a crescente competitividade de mercado mundial de manufaturados, têm se tornado pontos de grande interesse das indústrias do ramo. Assim, várias pesquisas têm sido conduzidas para obter-se uma redução desses custos. No caso das próteses femurais em liga de titânio, o elevado custo da matéria-prima e o custo da usinagem posterior ao forjamento devido à geometria complexa, fazem com que se busque a otimização do processo de forjamento. Essa otimização inicia-se com a redução do peso do forjado, com forma e dimensões próximas às da peça acabada. O forjamento de precisão de próteses femurais pode se definido como um processo "near-net-shape". A utilização do processo de forjamento isotérmico, no qual as matrizes são aquecidas à mesma temperatura dos tarugos, evita que ocorra um gradiente de temperatura causando um aumento da carga de forjamento. Esse aquecimento possibilita a aplicação de baixas taxas de deformação, adequadas para ligas de titânio que são sensíveis a essas taxas, quando deformadas a quente. Este trabalho apresenta as condições ideais para a obtenção de próteses femurais pelo forjamento isotérmico de precisão

Abstract: The costs related to escessive raw material and to machining operations, and the growing intemational competition, a great interest among concerning companies, Thus, several researches have been carried out to lower these costs. In the case of hip prostheses made of titanium alloys,...

Abstract: The costs related to escessive raw material and to machining operations, and the growing intemational competition, a great interest among concerning companies, Thus, several researches have been carried out to lower these costs. In the case of hip prostheses made of titanium alloys, because of their complex geometry which requires subsequent machining, plus de high cost of raw material, result in researches to improve the forging process.This improvement starts with a reduction in the forged weight to reach shape and dimensions near to the finished part. The precision forging process of hip prostheses cam be defined as a "near-net-shape" process. In the isothermal forging process, the use of heated dies at the same temperature of the billet, avoids any temperature gradient. that could increase the forging load. This heating allows low strain rates adequate to Ti alloys show strain-rate sensitivity when hot formed. This work presents the ideal conditions for processing a hip joint using a titanium alloy, through the isothermal precison forging