Pesquisa revela que óleos vegetais podem superar fluidos convencionais na usinagem metálica
Acaba de ser publicado o artigo “Tribological and dynamic behaviour in sustainable milling of SAE 1045 steel with plant-based lubrication” no periódico internacional Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. O estudo é assinado por Antônio Santos Araújo Júnior (IFMA), Feliciano José Ricardo Cangue (TotalEnergies, Angola), Luiz Leroy Thomé Vaughan (UNIFEI) e José Aécio Gomes de Sousa (UTFPR Campus Londrina).
A pesquisa aborda um desafio crescente da indústria contemporânea: como avançar em direção a processos de manufatura mais sustentáveis, reduzindo impactos ambientais sem comprometer o desempenho da usinagem. Para isso, os autores investigaram o uso de óleos vegetais refinados comestíveis — algodão, milho e canola — aplicados pela técnica de Lubrificação em Quantidade Mínima (MQL) na fresagem frontal do aço AISI 1045, material amplamente empregado no setor metalúrgico.
Essas alternativas foram comparadas a um fluido MQL comercial à base vegetal, a uma emulsão convencional de óleo mineral (inundação) e à usinagem a seco. A análise considerou indicadores-chave de usinabilidade, como forças de corte, consumo de energia, rugosidade da superfície e vibração.
Os resultados indicam ganhos técnicos relevantes. O óleo de canola reduziu a rugosidade superficial em até 25% e a vibração RMS em 30% em relação à usinagem a seco. Já o óleo de milho apresentou controle vibracional semelhante ao fluido MQL comercial. Esses dados sugerem que óleos de grau alimentício, de fácil acesso e baixo impacto ambiental, podem igualar ou superar o desempenho de fluidos convencionais em determinadas condições de usinagem.
Segundo os autores, a pesquisa também traz contribuições inéditas para o avanço da manufatura sustentável, incluindo:
· o desenvolvimento de um projeto de superfície de resposta com três fatores e cinco níveis;
· a realização de uma Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) dos lubrificantes, considerando o percurso “do berço ao portão”;
· e o estabelecimento da primeira correlação quantitativa entre o perfil de ácidos graxos dos óleos vegetais e a energia de vibração registrada em tempo real durante o fresamento frontal.
