Abstract Among the engineering thermoplastics, poly(phenylene sulfide) (PPS) stands out for its excellent properties and mainly for processing at lower temperatures. The requirements requested by industries can be made by improving mechanical strength, weight reduction, and durable components by reinforcing the PPS matrix with fiberglass (FG) and carbon fiber (CF). This review intends to present the most current research related to the physical, mechanical, and thermal properties of PPS and the PPS/FG and PPS/CF composites most currently used by the aerospace, automotive, and energy industries. In addition to presenting the feasibility of mechanical and thermal recycling processes for PPS-based waste to reinsert a high market value thermoplastic into the industrial production cycle, thus contributing to the minimization of waste destined for landfills and incinerated or even improperly disposed of in the environment.

RESUMO Este trabalho avaliou a influência da termorretificação na usinagem das madeiras de Corymbia citriodora e Pinus elliottii. O tratamento térmico foi realizado durante 6h nas temperaturas de 100°C, 140°C, 160°C, 180°C e 200°C. Foram avaliados a potência de corte, e rugosidade Ra e Rt das superfícies torneadas com três diferentes ferramentas. A potência se mostrou menor para a espécie de Pinus elliottii. A rugosidade se apresentou menor para a espécie de Corymbia citriodora. A rugosidade Rt e Ra, se apresentaram menor para a tempertatura de tratamento térmico de 180°C.

ABSTRACT This study evaluated the influence of thermal rectification in machining Corymbia citriodora and Pinus elliottii. The heat treatment was carried out for 6 hours at temperatures of 100°C, 140°C, 160°C, 180°C and 200°C and evaluated the performance of machining in three different material cutting tools, polished and hard metal carbide with TiB2 coating. The cutting power and roughness Ra and Rt of the machined surfaces with three different tools were evaluated. The power has proven lower for Pinus elliottii species. The roughness was lower for Corymbia citriodora wood. The roughness Ra and Rt were lower for heat treatment temperature of 180°C.

Neste trabalho, objetivou-se observar o efeito dos fatores de entrada (velocidade, pressão e granulometrias de lixa) sobre as variáveis de saída (temperatura e rugosidade) no processo de lixamento plano do Pinus elliottii, processados paralelo às fibras. Foram utilizadas três velocidades, três pressões, quatro granulometrias de lixa com seis repetições para cada combinação, totalizando 216 tratamentos. O experimento foi planejado para um delineamento em blocos completamente aleatorizados (DBC). Os resultados foram analisados por meio de uma análise de variância (ANOVA) com nível de significância de 5%. Para a temperatura, observou-se que somente a granulometria de lixa teve uma influência significativa no aquecimento do sistema. Da mesma forma, a apenas a granulometria de lixa influenciou significativamente na rugosidade. Não foi observada interação entre os fatores pressão e velocidade para todos os resultados analisados.

The present paper aims to evaluate the influence of the factors (belt speed, pressure and grit size) on the output parameters (temperature and surface roughness) for Pinus elliottii wood sanding, processed parallel to the fibers. Three levels of belt speed, three levels of pressure and four levels of grit size were employed, with six replicates for each process, totaling 216 observations. The experiment conducted under a randomized complete block design (RCBD). The results were analyzed employing the analysis of variance (ANOVA) with 5% of significance level. Only grit sizes were significant to different temperature levels. The same outcome was observed for roughness, where only grits sizes were significant. No interaction between the pressure and belt speed factors were observed for all the results analyzed.

O processo de lixamento é de grande relevância para a qualidade final de produtos de madeira. É no lixamento que se deixa a superfície da madeira com menos imperfeições, sendo importante tanto para o produto final como para a aplicação de tintas ou vernizes. Atualmente, ainda há poucos estudos sobre as variáveis do lixamento. Por essa razão, a operação de lixamento acaba sendo realizada de forma empírica. Para melhorias no processo, deve-se conhecer as relações entre suas variáveis com a qualidade e esforços de corte. Com esse intuito, realizou-se a análise da influência da velocidade de corte (velocidade da lixa), da granulometria das lixas e da pressão no processo de lixamento do Eucalyptus grandis com corte perpendicular às fibras. Os ensaios foram realizados usando 3 granulometrias de lixa (80, 100 e 120), 3 velocidades de corte (10, 11 e 12 m/s) e 2 pressões (219,89 e 283,44 g/cm²). Verificou-se a qualidade superficial por meio da medição da rugosidade (Ra) e foram analisados os esforços de corte por meio da força de corte e da potência consumida. A lixa que proporcionou menor esforço de lixamento foi a de granulometria 100. Há uma influência da velocidade de corte, pressão e granulometria na qualidade superficial e nos esforços de lixamento. Os melhores acabamentos superficiais foram obtidos quando foram lixados com maiores pressões sobre a lixa.

The sanding process is important to the quality of wood products. Sanding reduces imperfections in wood surfaces and it is important to the final product and application of paints or varnishes. There are few studies about sanding in the literature and finding out the relationship between the input parameters (i.e., species of wood, grit size, abrasive) on the output parameters (i.e., roughness, force, pressure) will help to improve this process. This study analyzed the influence of input parameters as belt speed (cutting speed), grit size and pressure on the output parameters as surface roughness, cutting force (sanding force) and power consumption on cross-grain sanding of Eucalyptus grandis wood. The tests were performed with 3 types of grit sizes (80, 100 and 120 grit), 3 belt speeds (10, 11 and 12 m/s) and 2 pressures (219.89 and 283.44 g/cm²). The surface roughness was analyzed based on roughness average (Ra). Sanding efforts were analyzed by cutting force and power consumption. It was found that the 100 grit size provided the lowest cutting force. It was observed that the belt speed, pressure and grit size influenced the surface roughness, cutting force and power consumption. The best surface finishes were obtained in tests with higher pressure.

Na fabricação de componentes mecânicos precisos, que necessitam de alta resistência mecânica e ao desgaste, utiliza-se o processo de retificação, para conferir o acabamento final desejado e, também, para eliminar as deformações ocorridas durante a têmpera do aço. No entanto, as condições de retificação devem ser adequadas, para que não sejam introduzidas falhas na peça. Novos conceitos de lubrificação e refrigeração, para o processo de retificação, estão sendo pesquisados, de forma a diminuir os custos e os danos ambientais causados pelos fluidos de corte. Nesse trabalho, é analisada a influência das técnicas de mínima quantidade de lubrificante (MQL), refrigeração otimizada e refrigeração convencional, com diferentes vazões e velocidade de aplicação do fluido de corte, na qualidade das peças produzidas com aço ABNT 4340 endurecido, no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho com a utilização de rebolos de CBN. O Aço ABNT 4340 apresenta várias aplicações industriais, sendo considerado de uso aeronáutico devido, sua alta resistência mecânica sem aumentar o peso dos componentes que o utilizam. A análise da qualidade das peças foi realizada com a verficação das rugosidades e com a análise de microscopias eletrônicas de varredura. Verificou-se, ainda, a força tangencial de corte. Em relação às diferentes formas de aplicação do fluido de corte, notou-se o melhor desempenho da aplicação otimizada, para maiores velocidades, mostrando a eficiência do bocal utilizado. O processo otimizado e o processo MQL foram capazes de manter a integridade superficial das peças produzidas. Exceção somente para a condição MQL com vazão de fluido de corte de 40ml/h, que produziu trincas e queima superficial. Rebolos com baixa concentração de CBN, conseqüentemente mais baratos, proporcionaram bons resultados, quando associados com técnicas mais eficientes de aplicação de fluido de corte apresentando desgaste reduzido.

In the manufacture of precise mechanical components, which requires high mechanical and wear resistance, the grinding process is used to give the desired finishing and to eliminate the distortion occurred during the quenching step in the steel heat treatment process. However, the grinding conditions should be appropriate so that flaws are not incorporated into the piece. New lubrication and cooling concepts for the grinding process are being researched in order to reduce costs and environmental damage caused by cutting fluids. The influences on the surface integrity and surface quality of the ABNT 4340 hardened parts have been analyzed in this research by employing the minimum quantity of lubrication (MQL), optimized and conventional cooling, different flows and velocities in the application of the cutting fluid and a super abrasive grinding wheel in the cylindrical plunge grinding process. The ABNT 4340 steel, with several industrial applications, is considered for aeronautical use due to its high strength without increasing the weight of the components. The quality analysis of the parts was done by roughness verification and electron scanning microscopy (ESM). The tangential cutting force was also verified. Regarding the different forms of the cutting fluid application, the best performance was verified for the optimized for higher speeds showing the efficiency of the nozzle used. The optimized and the MQL processes were able to maintain the surface hardness and integrity of the produced parts. The only exception occurred for the MQL condition with a cutting fluid flow rate at 40ml/h, which led to cracks and superficial burns. Grinding wheels with low CBN concentration, therefore cheaper, produced good results when associated with more efficient techniques of cutting fluid application, showing reduced wear.

The influence of minimum lubrication, optimized and conventional cooling at different flows and application rates of cutting fluids on the quality of hardened-steel pieces produced by external cylindrical plunge grinding with super-abrasive grinding wheels with low CBN concentrations was verified. The analysis of the quality of the pieces was performed through the assessment of the behavior of the specific energy of the grinding, roughness, roundness deviation, and the generated residual stress. By analyzing the application ways and of the several flows and application rates of the cutting fluid, lubrication/cooling conditions that enable the reduction in cutting fluid volume, reduction in grinding time without compromising the dimensional parameters (superficial finishing, surface integrity) could be found. Regarding the different applications of cutting fluids, the optimized application for higher velocities showed the best performance, thus showing the effectiveness of the new concept of nozzle used.

Verificou-se a influência das técnicas de mínima quantidade de lubrificante, refrigeração otimizada e refrigeração convencional, com diferentes vazões e velocidade de aplicação do fluido de corte, na qualidade das peças produzidas com aços endurecidos, no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho com a utilização de rebolos superabrasivos com baixa concentração de CBN. A análise da qualidade das peças foi realizada através da avaliação do comportamento da energia específica de retificação, rugosidade, tensão residual gerada e desvio de circularidade. Com a análise das formas de aplicação e das várias vazões e velocidades do fluido de corte utilizadas encontraram-se condições de lubri-refrigeração que propiciam a diminuição do volume de fluido de corte, diminuição do tempo de usinagem sem prejudicar os parâmetros dimensionais, o acabamento superficial e a integridade superficial. Em relação às diferentes formas de aplicação do fluido de corte notou-se o melhor desempenho da aplicação otimizada para maiores velocidades mostrando a eficiência de um novo conceito de bocal utilizado.

A retificação, processo final de usinagem de uma peça, utiliza fluidos de corte com a finalidade de lubrificação, refrigeração e remoção de cavacos. No entanto, esses fluidos são extremamente agressivos com o meio. Com o avanço tecnológico a tendência mundial é produzir peças cada vez mais sofisticadas, com elevado grau de tolerância geométrica, dimensional, com bom acabamento superficial, com baixo custo e, principalmente, sem causar danos ao meio. Para tanto, ao processo de retificação está intrínseca a reciclagem do fluido de corte, que se destaca pelo seu custo. Através da variação da velocidade de avanço no processo de retificação cilíndrica externa do aço ABNT D6, racionalizando a aplicação de dois fluidos de corte e usando um rebolo superabrasivo de CBN (nitreto de boro cúbico) com ligante vitrificado, avaliaram-se os parâmetros de saída da força tangencial de corte, emissão acústica, rugosidade, circularidade, desgaste da ferramenta, tensão residual e a integridade superficial através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos corpos-de-prova. Com a análise do desempenho do fluido, do rebolo e da velocidade de mergulho, encontraram-se as melhores condições de usinagem propiciando a diminuição do volume de fluido de corte e a diminuição do tempo de usinagem, sem prejudicar os parâmetros geométricos e dimensionais, o acabamento superficial e a integridade superficial dos componentes.

Grinding, the final stage of the machining process, employs a significant amount of cutting fluids for lubrication, cooling and swarf removal. However, these cutting fluids are extremely aggressive to the environment. With technological progress, the world tendency is to produce more and more sophisticated pieces,having a high degree of geometrical and dimensional tolerance, good surface finish, hlow cost and, mainly, insignificant impact on the environment. Therefore, recycling cutting fluids is intrinsic and cost-cutting for the grinding process and This work aimed to assess several output parameters in external cylindrical grinding: tangential force, acoustic emission, surface roughness, roundness, tool wear, and residual stress. Also, analysis of microstructural features through Scanning Electron Microscopy (SEM) was carried out. Tests was developed for ABNT D6 steel, using a CBN grinding wheel with vitrified bond and two types of cutting fluids Analyzing cutting fluid performance, grinding wheel time and feed rate, the best grinding conditions were found, leading to a decrease in cutting fluid volume and grinding time without impairing the geometrical and dimensional parameters, surface finish and surface integrity of the parts.

Grinding – the final machining process of a workpiece – requires large amounts of cutting fluids for the lubrication, cooling and removal of chips. These fluids are highly aggressive to the environment. With the technological advances of recent years, the worldwide trend is to produce increasingly sophisticated components with very strict geometric and dimensional tolerances, good surface finish, at low costs, and particularly without damaging the environment. The latter requirement can be achieved by recycling cutting fluids, which is a costly solution, or by drastically reducing the amount of cutting fluids employed in the grinding process. This alternative was investigated here by varying the plunge velocity in the plunge cylindrical grinding of ABNT D6 steel, rationalizing the application of two cutting fluids and using a superabrasive CBN (cubic boron nitride) grinding wheel with vitrified binder to evaluate the output parameters of tangential cutting force, acoustic emission, roughness, roundness, tool wear, residual stress and surface integrity, using scanning electron microscopy (SEM) to examine the test specimens. The performance of the cutting fluid, grinding wheel and plunge velocity were analyzed to identify the best machining conditions which allowed for a reduction of the cutting fluid volume, reducing the machining time without impairing the geometric and dimensional parameters, and the surface finish and integrity of the machined components.

La rectificación, proceso final de fabricación de una pieza, hace uso intenso de fluidos de corte con la finalidad de lubricación, refrigeración y remoción de astillas (imperfecciones). Sin embargo, estos fluidos son extremamente agresivos al medio. Con el avance tecnológico la tendencia mundial es producir piezas cada vez mas sofisticadas, con elevado grado de tolerancia geométrica, dimensional, con buen acabamiento superficial, con bajo costo y, principalmente, sin causar daños al medio. Para ello, al proceso de rectificación está intrínseco el reciclaje del fluido de corte, que se destaca por su costo. A través de la variación de la velocidad de avance en el proceso de rectificación cilíndrica externa del acero ABNT D6, racionalizando la aplicación de dos fluidos de corte y usando una muela superabrasiva de CBN (nitruro de boro cúbico) con ligante vitrificado, se evaluaron los parámetros de salida fuerza tangencial de corte, rugosidad, circularidad, desgaste de la herramienta, la tensión residual y la integridad superficial a través de la microscopia electrónica de barrido (SEM) de las piezas de prueba. Con el análisis del desempeño fluido, muela y velocidad de inmersión se encontró las mejores condiciones de fabricación propiciando la disminución del volumen de fluido de corte, disminución del tiempo de fabricación sin perjudicar los parámetros geométricos, dimensionales, el acabado superficial y la integridad superficial de los componentes.