Fresamento de Alta Eficiência (HEM) para Microusinagem: Técnicas e Benefícios

O seguinte é apenas um de vários posts de blog relevantes para Fresamento de Alta Eficiência e Microusinagem. Para alcançar um entendimento completo deste método de usinagem popular, veja quaisquer dos posts adicionais de HEM abaixo!

Introdução ao Fresamento de Alta Eficiência I Usinagem de Alta Velocidade vs. HEM I Como Combater Afinamento de Cavaco I Mergulhando na Profundidade de Corte I Como Evitar 4 Principais Tipos de Desgaste de Ferramenta I Introdução ao Fresamento Trocoidal

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Benefícios de Usar HEM com Ferramentas Miniaturas

Fresamento de Alta Eficiência (HEM) é uma técnica para desbaste que utiliza Profundidade Radial de Corte (RDOC) menor, e Profundidade Axial de Corte (ADOC) maior. Isso atrasa a taxa de desgaste da ferramenta, reduzindo a chance de falha e prolongando vida da ferramenta enquanto impulsiona produtividade e Taxas de Remoção de Material (MRR). Como este método de usinagem impulsiona MRR, ferramentas miniaturas (<.125") e microssusinagem são comumente negligenciadas para operações HEM. Além disso, muitas oficinas também não têm as capacidades de alto RPM necessárias para ver os benefícios de HEM para ferramentas miniaturas. No entanto, se usado corretamente, ferramentas miniaturas podem produzir os mesmos benefícios de HEM que ferramentas de diâmetro maior podem.

Benefícios do HEM:

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

Prevenindo Desafios Comuns na Microusinagem

Utilizar ferramentas miniaturas para HEM, enquanto benéfico se realizado corretamente, apresenta desafios que todos os maquinistas devem estar atentos. Saber o que ficar de olho é um primeiro passo crucial para o sucesso.

Fragilidade e Quebra de Ferramenta com Ferramentas Miniaturas

Quebra é um dos principais desafios associados com utilização de microssusinagem de alta eficiência com ferramentas miniaturas devido à fragilidade da ferramenta. Run-out e vibração do fuso, deflexão da ferramenta, inconsistências de material, e carregamento desigual são apenas alguns dos problemas que podem levar a uma ferramenta quebrada. Para prevenir isso, mais atenção deve ser dada à configuração da máquina e material para garantir que as ferramentas tenham a maior chance de sucesso.

Como regra geral, HEM não deve ser considerado quando usando ferramentas com diâmetros de corte menores que .031". Embora possível, HEM pode ainda ser proibitivamente desafiador ou arriscado em diâmetros abaixo de .062", e sua aplicação e máquina devem ser consideradas cuidadosamente.

Técnicas para Prevenir Falha da Ferramenta:

• Garanta que a peça está segura e apoiada.
• Use o comprimento total e comprimento de corte mais curtos possível.
• Verifique run-out da ferramenta no fuso e utilize porta-ferramentas shrink-fit se possível.
• Escolha um revestimento otimizado para seu material.

Gerenciando Calor Excessivo & Choque Térmico na Microusinagem

Devido à natureza pequena de ferramentas miniaturas e as altas velocidades de execução que requerem, geração de calor pode rapidamente se tornar um problema. Quando o calor não é controlado, a peça e ferramentas podem experimentar trincas térmicas, derretimento, queima, aresta acumulada, ou empenamento.

Para combater alto calor, refrigerante é frequentemente usado para diminuir a temperatura superficial do material bem como auxiliar em evacuação de cavacos e lubrificidade. No entanto, cuidado deve ser tomado para garantir que usar refrigerante não resfrie o material muito rápido ou desigualmente. Se um método de refrigerante impróprio é usado, choque térmico pode ocorrer. Choque térmico acontece quando um material expande desigualmente, criando microfraturas que se propagam através do material e podem trincar, empenar, ou mudar as propriedades físicas do material.

Técnicas para Prevenir Calor & Choque Térmico:

• Execute sua ferramenta revestida a seco ou com ar comprimido enquanto garante evacuação suficiente de cavacos.
• Escolha um revestimento otimizado para seu material.
• Use ferramentas com geometria específica para seu material de peça.
• Diminua velocidade (RPM).

Principais Conclusões

Se realizado corretamente, microssusinagem com ferramentas miniaturas (<.125") pode colher os mesmos benefícios de HEM que ferramentas de diâmetro maior: desgaste de ferramenta reduzido, taxas de produção de peças aceleradas, e maior precisão de usinagem. No entanto, mais cuidado deve ser tomado para monitorar o processo de usinagem e prevenir fragilidade da ferramenta, calor excessivo, e choque térmico.

Confira este exemplo de trajetórias HEM (fresamento trocoidal) sendo executadas com uma Fresa de Topo Harvey Tool de 3/16" em alumínio.