Aplicando HEM à Microusinagem

A seguir, é apenas uma das várias postagens de blog relevantes para Fresamento de Alta Eficiência e Microusinagem. Para obter uma compreensão completa desse método de usinagem popular, veja qualquer uma das postagens adicionais do HEM abaixo!

Introdução ao Fresamento de Alta Eficiência I Usinagem de Alta Velocidade vs. HEM I Como Combater o Desbaste de Cavacos I Mergulho na Profundidade de Corte I Como Evitar 4 Principais Tipos de Desgaste da Ferramenta I Introdução ao Fresamento Trocoidal

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Benefícios do uso do HEM com ferramentas em miniatura

Fresagem de alta eficiência (HEM) é uma técnica para desbaste que utiliza uma profundidade de corte radial mais baixa (RDOC) e uma profundidade de corte axial mais alta (ADOC) . Isso atrasa a taxa de desgaste da ferramenta, reduzindo a chance de falha e prolongando a vida útil da ferramenta enquanto aumenta a produtividade e as taxas de remoção de material (MRR). Como este método de usinagem aumenta o MRR, ferramentas em miniatura (<.125”) e microusinagem são comumente negligenciadas para operações de HEM. Além disso, muitas oficinas também não possuem os recursos de alta RPM necessários para ver os benefícios do HEM para ferramentas em miniatura. No entanto, se usado corretamente, o ferramental em miniatura pode produzir os mesmos benefícios do HEM que o ferramental de diâmetro maior.

Benefícios do HEM:

• Vida útil e desempenho da ferramenta estendidos.
• Tempos de ciclo mais rápidos.
• Economia geral de custos

Evitando desafios comuns na microusinagem

A utilização de ferramentas em miniatura para HEM, embora benéfica se executada corretamente, apresenta desafios aos quais todos os maquinistas devem estar atentos. Saber o que observar é um primeiro passo fundamental para o sucesso.

Fragilidade e quebra de ferramentas com ferramentas em miniatura

A quebra é um dos principais desafios associados à utilização de microusinagem de alta eficiência com ferramentas em miniatura devido à fragilidade da ferramenta. Excentricidade e vibração do fuso, deflexão da ferramenta, inconsistências de material e carregamento irregular são apenas alguns dos problemas que podem levar a uma ferramenta quebrada. Para evitar isso, mais atenção deve ser dada à configuração da máquina e ao material para garantir que as ferramentas tenham a maior chance de sucesso.

Como regra geral, HEM não deve ser considerado ao usar ferramentas com diâmetros de corte menores que 0,031”. Embora seja possível, o HEM ainda pode ser proibitivamente desafiador ou arriscado em diâmetros abaixo de 0,062”, e sua aplicação e máquina devem ser consideradas com cuidado.

Técnicas para evitar falhas na ferramenta:

• Certifique-se de que a peça de trabalho esteja segura e com suporte.
• Use o menor comprimento total e comprimento de corte possível.
• Verifique a excentricidade da ferramenta no fuso e, se possível, utilize suportes de ajuste por contração.
• Escolha um revestimento otimizado para seu material.

Gerenciando Calor Excessivo e Choque Térmico em Microusinagem

Devido à pequena natureza das ferramentas em miniatura e às altas velocidades de operação que elas exigem, a geração de calor pode rapidamente se tornar um problema. Quando o calor não é controlado, a peça de trabalho e o ferramental podem apresentar rachaduras térmicas, derretimento, queima, arestas postiças ou empenamento.

Para combater o alto calor, o refrigerante é frequentemente usado para diminuir a temperatura da superfície do material, bem como auxiliar na evacuação e lubrificação dos cavacos. No entanto, deve-se tomar cuidado para garantir que o uso de refrigerante não resfrie o material muito rapidamente ou de forma desigual. Se for usado um método de refrigeração inadequado, pode ocorrer choque térmico. O choque térmico acontece quando um material se expande de forma desigual, criando micro fraturas que se propagam por todo o material e podem rachar, deformar ou alterar as propriedades físicas do material.

Técnicas para evitar calor e choque térmico:

• Opere sua ferramenta revestida a seco ou com ar comprimido, garantindo uma evacuação de cavacos suficiente.
• Escolha um revestimento otimizado para seu material.
• Use ferramentas com geometria específica para o material da peça.
• Diminuir a velocidade (RPM).

Principais conclusões

Se executada corretamente, a microusinagem de ferramentas em miniatura (<.125”) pode obter os mesmos benefícios do HEM que as ferramentas de diâmetros maiores:desgaste reduzido da ferramenta, taxas de produção de peças aceleradas e maior precisão de usinagem. No entanto, mais cuidados devem ser tomados para monitorar o processo de usinagem e evitar fragilidade da ferramenta, calor excessivo e choque térmico.

Confira este exemplo de percursos HEM (fresamento trocoidal) sendo executados com uma fresa de extremidade Harvey Tool de 3/16″ em alumínio.