Sustainability aspects of machining operations: A summary of concepts

Chandel, Robin Singh; Kumar, Raman; Kapoor, Jatinder

doi:10.1016/j.matpr.2021.04.624

Cited by 16 publications

(8 citation statements)

References 73 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Por otro lado para Chandel et al (2021), entre las principales innovaciones tecnológicas relacionadas con el sistema de mecanizado por arranque de viruta se tiene:…”

Section: Resultsunclassified

Impacto ambiental de los procesos industriales de mecanizado por arranque de viruta con tornos paralelos mediante métodos innovadores: revisión del estado del arte

López Telenchana,

Estrada Hernández,

Jurado Robayo

et al. 2024

CCD

View full text Add to dashboard Cite

Introducción: El mecanizado de metales por arranque de viruta es la técnica fundamental en la industria manufacturera, siendo el torneado el proceso de mecanizado tradicional más común, donde mediante la aplicación de energía mecánica se elimina material de una pieza. Como toda técnica de fabricación, el mecanizado por arranque de viruta produce distintos desechos o también llamados subproductos como: virutas del metal base, fluido de refrigerante, aceite lubricante, polvo metálico y excesivo uso de energía, estos desechos tienen importantes consecuencias para el medio ambiente, por lo que las metodologías para evaluar la afectación ambiental hacen que estos procesos tradicionales sean sostenibles. Objetivo: El presente estudio se propone investigar cómo las innovaciones tecnológicas pueden reducir el impacto ambiental de los procesos industriales de mecanizado por arranque de viruta con tornos paralelos. Metodología: La metodología en la estructuración de la presente investigación corresponde a una revisión exhaustiva de la literatura, seleccionando estudios recientes de alto impacto a través de bases de datos académicas reconocidas. Resultados: Los hallazgos de este estudio destacan que el mecanizado en seco emerge como una técnica clave para eliminar la necesidad de refrigerantes líquidos, abordando así los desafíos ambientales asociados con su disposición y reduciendo la exposición a sustancias potencialmente dañinas. La micro pulverización (MQL) se identifica como una estrategia efectiva para reducir el uso de lubricantes, minimizando la contaminación y los costos operativos al tiempo que mantiene la eficiencia del mecanizado. Además, el enfriamiento criogénico destaca por su capacidad para mejorar la dureza y resistencia al desgaste de las herramientas de corte. Conclusiones: Se concluyó que al integrar tecnologías innovadoras como refrigeración criogénica y la MQL en el sector manufacturero no solo mejora su sostenibilidad ambiental sino también su competitividad económica, representando pasos significativos hacia la reducción de los impactos ambientales adversos de la manufactura.

show abstract

“…Por otro lado para Chandel et al (2021), entre las principales innovaciones tecnológicas relacionadas con el sistema de mecanizado por arranque de viruta se tiene:…”

Section: Resultsunclassified

Impacto ambiental de los procesos industriales de mecanizado por arranque de viruta con tornos paralelos mediante métodos innovadores: revisión del estado del arte

López Telenchana,

Estrada Hernández,

Jurado Robayo

et al. 2024

CCD

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The application of Bayesian inference is shown to improve over the use of machine learning approaches alone. The improved condition and part monitoring performance can result in greater control over the process, resulting in reduced downtimes due to unexpected tool failures and a reduction in energy use and waste generation from faulty tooling and components [87].…”

Section: Machining Processesmentioning

confidence: 99%

State Estimators in Soft Sensing and Sensor Fusion for Sustainable Manufacturing

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

State estimators, including observers and Bayesian filters, are a class of model-based algorithms for estimating variables in a dynamical system given the sensor measurements of related system states. They can be used to derive fast and accurate estimates of system variables that cannot be measured directly (`soft sensing’) or for which only noisy, intermittent, delayed, indirect, or unreliable measurements are available, perhaps from multiple sources (`sensor fusion’). In this paper, we introduce the concepts and main methods of state estimation and review recent applications in improving the sustainability of manufacturing processes across sectors including industrial robotics, material synthesis and processing, semiconductor, and additive manufacturing. It is shown that state estimation algorithms can play a key role in manufacturing systems for accurately monitoring and controlling processes to improve efficiencies, lower environmental impact, enhance product quality, improve the feasibility of processing more sustainable raw materials, and ensure safer working environments for humans. We discuss current and emerging trends in using state estimation as a framework for combining physical knowledge with other sources of data for monitoring and controlling distributed manufacturing systems.

show abstract

“…Examples include outliers, skewness, kurtosis, the need for transformations, and mixtures. They are raw data, model fit residuals, and predicted variables [59][60][61]. If the data are roughly normally distributed, the sorted data are plotted versus values chosen to make the final image look near a straight line.…”

Section: Normal Probability Plotsmentioning

confidence: 99%

Investigation of Tool Wear Rate during EDM for Aluminium Metal Matrix Composite (5-10% TiB2) Prepared by Squeeze Casting

Channi

Bains

Grewal

et al. 2022

J. Electrochem. Sci. Eng.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Squeeze casting was used to prepare aluminium alloy-6061/titanium diboride (TiB2) to create a composite with varied TiB2 quantities. The composite's metallographic structure, tensile strength, and hardness have been explored. The tensile strength and hardness of produced metal matrix composites increased when a particle of TiB2 was increased from 5 to 10 vol.%. This study uses electrical discharge machining (EDM) to investigate the output response tool wear rate (TWR). Variables in EDM operation were investigated, such as current, pulse on time, and voltage gap. The experiments were designed using the Box–Behnken strategy. Statistical approaches were used to analyse the experiments. At ideal settings for TiB2 concentrations of 5 and 10 vol.%, TWR was 0.2146 and 0.1749 mm3 min-1 and surface roughness was 2.47 and 3.03 µm, respectively. TiB2 is utilized in automobile disc brakes, an industry where components slide against each other. The aluminium alloy-6061/titanium diboride has many applications as a biomaterial and is a good prospect.

show abstract

Sustainability aspects of machining operations: A summary of concepts

Cited by 16 publications

References 73 publications

Impacto ambiental de los procesos industriales de mecanizado por arranque de viruta con tornos paralelos mediante métodos innovadores: revisión del estado del arte

Impacto ambiental de los procesos industriales de mecanizado por arranque de viruta con tornos paralelos mediante métodos innovadores: revisión del estado del arte

State Estimators in Soft Sensing and Sensor Fusion for Sustainable Manufacturing

Investigation of Tool Wear Rate during EDM for Aluminium Metal Matrix Composite (5-10% TiB2) Prepared by Squeeze Casting

Contact Info

Product

Resources

About