Tratamento de superfície em substratos de aço da indústria farmacêutica via laser de CO2

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dc.contributor.advisor-co1Cunha, Daniel Fernandes da
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7364532451621106
dc.contributor.advisor1Contin, André
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5450987692265022
dc.contributor.referee1Contin, André
dc.contributor.referee2Bertholdi, Jonas
dc.contributor.referee3Ferreira Filho, Demóstenes
dc.contributor.referee4Cunha, Daniel Fernandes da
dc.creatorMartins, André Carvalho
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7265178302773107
dc.date.accessioned2024-02-07T13:36:25Z
dc.date.available2024-02-07T13:36:25Z
dc.date.issued2023-08-31
dc.description.abstractAISI 304 stainless steels play a crucial role in the pharmaceutical industry due to their resistance to chemical reactivity. However, their wear resistance is limited in high-temperature and highpressure environments. Laser treatment emerges as a promising approach to enhance their properties. In this study, a low-cost 100 W CO2 laser is used for the surface treatment of AISI 304 steels, with the addition of carbon black powder. The results showed a significant increase in surface hardness after laser treatment compared to the untreated substrate. EDS analyses revealed the presence of carbon on the surface of the substrates. In addition to the increased surface hardness, the coefficient of friction of the laser-treated samples was reduced when compared to the reference substrate. Ultimately, carbon black acted as a photoabsorbing material for radiation, a source of carbon for increasing surface hardness, and as a solid lubricant. These results demonstrate the viability of using a low-cost CO2 laser as an efficient, versatile, and rapid alternative to improve the properties of materials employed in the pharmaceutical industry.eng
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dc.description.resumoOs aços inoxidáveis AISI 304 desempenham um papel crucial na indústria farmacêutica devido à sua resistência à reatividade química. No entanto, sua resistência ao desgaste é limitada em ambientes de alta temperatura e pressão. O tratamento via laser surge como uma abordagem promissora para melhorar sua resistência ao desgaste e diminuir seu coeficiente de atrito. Neste estudo, um laser de CO2 de 100 W de baixo custo é utilizado para o tratamento superficial dos aços AISI 304, com adição do pó de negro de fumo. Os resultados mostraram um aumento significativo na dureza superficial após o tratamento a laser em comparação com o substrato não tratado. Análises via EDS revelaram a presença de carbono na superfície dos substratos. Além do aumento da dureza superficial, o coeficiente de atrito das amostras tratadas via laser foi diminuído quando comparado com o substrato referência. Enfim, o negro de fumo atuou como material foto absorvedor da radiação, fonte de carbono para o aumento da dureza superficial e como lubrificante sólido. Esses resultados evidenciam a viabilidade do uso de um laser de CO2 de baixo custo como uma alternativa eficiente, versátil e rápida para melhorar as propriedades dos materiais empregados na indústria farmacêutica.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
dc.identifier.citationMARTINS, A. C. Tratamento de superfície em substratos de aço da indústria farmacêutica via laser de CO2. 2023. 53 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2023.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13254
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectLaser CO2por
dc.subjectAço inoxpor
dc.subjectTratamento superficialpor
dc.subjectCementaçãopor
dc.subjectRevestimento a laserpor
dc.subjectCO2 lasereng
dc.subjectStainless steeleng
dc.subjectSuperficial treatmenteng
dc.subjectCementationeng
dc.subjectLaser claddingeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
dc.titleTratamento de superfície em substratos de aço da indústria farmacêutica via laser de CO2
dc.title.alternativeSurface treatment on steel substrates in the pharmaceutical industry using CO2 lasereng
dc.typeDissertação

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