Otimização de um processo de usinagem a laser pelo método NBI-GRA.

Abstract

O processo de usinagem a laser (LBM) apresenta ampla aplicabilidade na indústria, nos mais diversos setores, como automobilístico, aeronáutico e eletrônico. As principais vantagens da LBM sobre as tecnologias convencionais de usinagem são a remoção de material sem contato, a peça é usinada com elevada precisão e não há desgaste de ferramenta. A LBM apresenta diversas características de qualidade e múltiplas grandezas correlacionadas, a análise dessas características pode ser melhor abordada utilizando-se técnicas multivariadas. Entretanto não existem muitos estudos sobre como os fatores de entrada influenciam essa tecnologia de fabricação. Desta forma, o presente trabalho tem como propósito o desenvolvimento do método NBI-GRA com restrições multivariadas para problemas de otimização multiobjetivo, com funções objetivo e restrições correlacionadas. Este método permite que processos de resposta correlacionadas sejam otimizados simultaneamente aplicando-se o Método de Interseção Normal à Fronteira (NBI) e em seguida a Análise Relacional Grey (GRA). Para testar a adequação da proposta, um arranjo L16 de Taguchi com 3 variáveis de entrada (x) e 8 respostas (Y) foi desenvolvido para otimizar o processo de usinagem a laser da liga de alumínio AA1050. Resultados preliminares indicam que o método contribuiu para a formação de fronteiras equiespaçadas e sem inversão dos sinais de correlação das respostas originais, conduzindo todas as respostas para valores próximos aos seus alvos, sem desrespeitar as restrições pré-estabelecidas. Do ponto de vista prático, as soluções encontradas promoveram excelentes níveis de qualidade para as peças usinadas e com alta produtividade.