Como os fluidos de corte afetam os processos de usinagem

A usinagem de precisão requer máquinas CNC estruturalmente rígidas e bem conservadas, ferramentas de corte de alta qualidade e, geralmente, fluidos de corte. Os fluidos de corte são uma das partes menos valorizadas de um processo de usinagem bem-sucedido e, no entanto, desempenham um papel importante tanto na eficiência quanto na qualidade. No entanto, eles também criam desafios que a oficina mecânica deve enfrentar.

Motivos pelos quais as oficinas de máquinas de precisão usam fluidos de corte

O fluido de corte é direcionado para o ponto onde a ferramenta de corte está removendo o material da peça de trabalho. O corte de metal gera muito calor, a maior parte do qual vai para o cavaco e o restante para a própria ferramenta. O fluido de corte resfria a interface ferramenta-peça, o que traz vários benefícios:

• Evita que os cavacos grudem na ferramenta de corte
• Reduz o choque térmico sofrido pela ferramenta (um problema particular em cortes interrompidos)
• Mantém a peça de trabalho fria o suficiente para evitar oxidação
• Minimiza a expansão da ferramenta de corte

Juntos, eles reduzem o desgaste da ferramenta e aumentam a vida útil da ferramenta. Isso evita o acabamento superficial ruim que resultaria na peça. Além disso, manter a ferramenta fria minimiza a expansão, o que resulta em menor variação dimensional entre as peças que estão sendo usinadas. Um benefício adicional é que um resfriador de interface de corte mais frio permite uma remoção de metal mais rápida.

Outras funções desempenhadas pelo fluido de corte são:lubrificar o processo de corte, remover cavacos e deixar um revestimento preventivo de ferrugem na peça.

A lubrificação reduz as forças de corte, o que permite maiores velocidades e avanços. A remoção de cavacos é importante porque eles podem marcar a peça de trabalho ou impedir a capacidade da máquina de mover a ferramenta para uma determinada posição. Na retificação, o refrigerante ajuda a manter o rebolo livre de detritos.

Tipos de fluido de corte

As oficinas mecânicas podem escolher entre quatro tipos. Estes são:

• Óleos minerais
• Fluidos solúveis em água
• Ar/outros gases
• Pastas sólidas

Para cada um desses fabricantes oferecemos uma ampla gama de formulações. Uma oficina mecânica de precisão normalmente tenta combinar o fluido com o metal que corta e os tipos de usinagem que faz.

Os óleos minerais são bons para lubrificação e resistem a alta pressão, mas geralmente não fazem um bom trabalho de remoção de calor. Os fluidos solúveis em água proporcionam melhor resfriamento, mas são menos eficazes como lubrificantes.

Em algumas operações de usinagem, basta direcionar um jato de ar para a interface. O magnésio é um metal onde isso é feito. Alguns maquinistas até sopram freon ou CO2 para temperaturas mais baixas.

As pastas sólidas são usadas em operações de corte especializadas, principalmente rosqueamento ou rosqueamento.

Problemas causados ​​por fluidos de corte

O maior problema com refrigerantes líquidos é a névoa que entra no ar. Isso é facilmente inalado por pessoas que trabalham nas proximidades, mesmo em torno de máquinas CNC fechadas. Como o fluido de corte contém biocidas para evitar o acúmulo de bactérias, é potencialmente muito prejudicial.

Outros problemas são derramamentos, odores e limpeza da máquina. Os derramamentos geralmente são resultado do gotejamento de fluido das peças à medida que são retiradas da máquina. Eles precisam de limpeza para evitar acidentes e, se deixados, podem produzir rapidamente odores que dão às oficinas seu aroma característico.

Os sistemas de fluido de corte embutidos nas máquinas-ferramentas precisam de manutenção regular. Os filtros devem ser retirados e limpos ou substituídos regularmente, e os cavacos coletados também devem ser removidos. O descarte de cavacos é um problema, pois a contaminação do fluido de corte limita as opções de reciclagem.

Refrigeração Mínima e Usinagem a Seco

Para evitar os problemas com fluidos de corte, algumas oficinas tentam usar o mínimo necessário, enquanto outras ficam completamente sem. As técnicas de refrigeração mínima dependem do fornecimento de uma névoa suficiente para temperaturas mais baixas, em parte por meio da evaporação. Isso ajuda, mas precisa de um controle preciso e ainda apresenta alguns desafios ambientais e de saúde.

A alternativa é secar na máquina. Isso é viável com a tecnologia de usinagem de precisão correta, embora muitas vezes exija taxas de remoção de metal mais baixas. A principal mudança é usar ferramentas de corte que possam suportar temperaturas muito mais altas e, para cortes interrompidos, choque térmico. Os materiais de ferramenta adequados são nitreto de boro cúbico, diamante policristalino, cerâmica e alguns carbonetos especiais.

Fluidos de corte no centro da usinagem de precisão

A obtenção de um trabalho de alta qualidade consistente na usinagem CNC depende do gerenciamento do calor na interface ferramenta-peça. A maioria das oficinas de máquinas de precisão fazem isso por meio da escolha cuidadosa dos fluidos de corte que usam:outras adotaram a usinagem a seco, com as compensações que isso envolve.

A usinagem de precisão é uma capacidade central da Impro. Se você quiser saber mais sobre como alcançamos resultados consistentemente de alta qualidade, entre em contato.