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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Otimização Numérica dos Parâmetros de Corte para Texturização de Implantes Dentários
Submission Author:
Tarcísio Ladeia de Oliveira , SP , Brazil
Co-Authors:
Tarcísio Ladeia de Oliveira, Renato Goulart Jasinevicius, Jonas de Carvalho, Alessandro Rodrigues
Presenter: Tarcísio Ladeia de Oliveira
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0403
Abstract
A textura superficial de implantes se mostra importante para diminuir a intensidade da resposta imune do corpo e garantir sua longevidade. Os dentes e ossos são naturalmente porosos e rugosos, portanto, espera-se que uma textura semelhante apresente melhor osseointegração do que texturas mais lisas. Atualmente, no caso de implantes dentários, convencionou-se utilizar implantes com rugosidade (Sa) entre 1 e 2 μm, visto que isso permite melhor osseointegração. Para se obter uma superfície com essas características, podem ser utilizados diversos tipos de tratamentos superficiais, como jateamento abrasivo e ataque ácido, cada um com suas características e faixas de rugosidade. Implantes torneados são normalmente associados a superfícies mais lisas (Sa menor que 1 μm), porém, como os parâmetros de corte podem ser facilmente variados, a faixa de rugosidades possíveis é consideravelmente maior, especialmente com o uso de métodos como torneamento ultrassônico elíptico. Portanto, esse método de fabricação é mais flexível que os tratamentos comumente usados quanto à faixa de rugosidades que pode atingir, além do resultado ser mais consistente. Porém, para obter a superfície desejada, atualmente é necessário realizar procedimentos experimentais, que podem ser demorados e/ou custosos, ou se basear em funções obtidas empiricamente. Este artigo, portanto, visa desenvolver um método mais geral para calcular-se os parâmetros de corte necessários para a obtenção da superfície desejada, baseado em simulação topográfica e otimização convencional. O método consiste no uso de funções de forma que sejam capazes de reproduzir o formato da superfície a ser obtida para um determinado conjunto de parâmetros de corte (baseando-se especificamente no avanço e na velocidade de corte) e no uso de métodos de otimização por gradiente para variar esses parâmetros de forma a obter a superfície desejada. O método foi implementado e testado considerando um problema de maximização da superfície e restrição da rugosidade, problema desenvolvido com base nos requisitos de implantes dentários. A implementação se mostrou capaz de consistentemente obter a superfície com as características desejadas. Porém, foi utilizado um modelo matemático simplificado e não foi realizada validação experimental, questões que serão abordadas em pesquisas futuras.
Keywords
Otimização, Parâmetros de corte, Implantes Dentários, Torneamento
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