Statistical analysis of surface roughness of machined graphite by means of CNC milling

Análisis estadístico de la rugosidad superficial en el fresado CNC de grafito

El objetivo de esta investigación es analizar la influencia de la velocidad de corte, la velocidad de avance y la profundidad de corte en el acabado superficial de probetas de grafito grado GSP-70, para su uso en la remoción de material mediante descarga eléctrica (EDM), generadas mediante el proceso de fresado de control numérico computarizado (CNC) con velocidades bajas de maquinado (LSM). Para el análisis estadístico, se utilizó un diseño factorial con dos niveles en cada uno de los tres factores establecidos. Del análisis de varianza (ANOVA) calculado, se obtuvo que la velocidad de corte y la velocidad de avance son los factores más significativos en la rugosidad obtenida en el grafito grado GSP-70 usando fresado CNC. Así mismo, se realizó un análisis de regresión de un modelo de segundo orden para estimar la rugosidad media (Ra) en términos de la velocidad de corte, velocidad de avance y profundidad de corte. Por último, se presenta la comparación entre la rugosidad estimada mediante el modelo de regresión de segundo orden y la rugosidad obtenida de las probetas maquinadas considerando las combinaciones de menor y mayor rugosidad.

Introducción

El grafito es un alótropo cristalino del carbono, similar al diamante, al grafeno y a los nanotubos de carbono. Se utiliza ampliamente en la producción de lubricantes, crisoles refractarios, escobillas de motor, electrodos para fundición de metales y diversos componentes para reactores nucleares (Fatimahtul, 2009; Menéndez, 2012). El grafito es un mineral poroso y frágil. No reacciona con los elementos químicos a temperatura ambiente, no se dilata a altas temperaturas y conduce una gran cantidad de calor y electricidad (Campubrí, 2007; Wardono, Xue Fang & Minhat, 2011).