Desgaste de Ferramentas CNC Explicado: Causas, Fatores e Soluções Práticas

O amplo uso de equipamentos de fabricação e usinagem CNC promove o desenvolvimento da tecnologia de corte. Com o surgimento de superligas resistentes ao calor, materiais compostos, etc., os requisitos de qualidade para ferramentas de corte são mais rigorosos. O desempenho e o desgaste da ferramenta de corte tornam-se o ponto-chave. Vamos descobrir os tipos e razões do desgaste da ferramenta e encontrar as soluções.

Razões para o Desgaste da Ferramenta – Fatores de Desgaste de Ferramenta CNC

O que é desgaste de ferramenta? É a falha gradual de ferramentas de corte devido à operação regular. Existem vários fatores que causam desgaste rápido.

1. Desgaste mecânico
   Usinar materiais duros ou difíceis causa desgaste rápido. A maioria dos materiais difíceis de usinar tem baixa condutividade térmica, o que resulta na diminuição da resistência de ligação do ligante no material da ferramenta em alta temperatura, acelerando o desgaste.
2. Calor de corte
   Ao cortar materiais com alta dureza e tenacidade, a temperatura da aresta de corte é muito alta, e o desgaste é semelhante ao de materiais intratáveis. Especialmente ao processar peças que produzem cavacos curtos, haverá desgaste em cratera perto da aresta de corte e danos à ferramenta em pouco tempo.
3. Desgaste químico
   Componentes do material difícil de usinar e alguns componentes do material da ferramenta reagem sob alta temperatura durante o corte, e os componentes precipitam, caem ou geram outros compostos, acelerando o desgaste, como colapso da aresta.

Tipos de Desgaste de Ferramenta de Corte

Aqui estão alguns padrões comuns de desgaste em corte CNC.

1. Desgaste de flanco: a parte em contato com a peça acabada erosiona.
2. Desgaste de cratera: a face de avanço erosiona ao tocar os cavacos, tipicamente ocorre onde a temperatura da ferramenta é mais alta.
3. Desgaste de entalhe (Notch wear): ocorre tanto na face de avanço quanto no flanco da ferramenta ao longo da linha de profundidade de corte.
4. Aresta acumulada (Built-up edge): o material a ser processado se acumula na aresta de corte, ocorre mais frequentemente em metais macios com ponto de fusão mais baixo.
5. Envidraçamento (Glazing): ocorre frequentemente quando o abrasivo exposto se torna embotado.
6. Desgaste de aresta (Edge wear): aresta externa de uma broca ao redor da face de corte causada por velocidade de corte excessiva.
7. Arredondamento de aresta (Edge Rounding): aumento do raio da aresta da ferramenta devido à remoção de material.

Como Prevenir Desgaste Rápido da Ferramenta? – Soluções para Desgaste de Ferramenta de Corte CNC

Como reduzir ou evitar o desgaste da ferramenta na usinagem CNC? Além da própria ferramenta, a condição de corte também é um aspecto a considerar.

1. Escolher o material da ferramenta correto
   Aço liga tem alta dureza e baixo preço, usado para ferramentas de baixa velocidade com formas complexas, como alargadores, machos e matrizes. Aço rápido (HSS) tem dureza e resistência ao desgaste maiores que aço liga, amplamente usado na fabricação de ferramentas de torneamento, fresas, brocas, brocas de alargamento e outras ferramentas de máquina. Pastilhas de metal duro geralmente são fixadas no corpo da fresa e tornaram-se um dos principais materiais de corte.
2. Usar fluido de corte específico
   O fluido de corte especial com aditivo antidesgaste EP sulfurizado pode proteger efetivamente a ferramenta e melhorar a precisão do processo. Fluidos que passaram em testes rigorosos de viscosidade, ponto de escoamento, condutividade térmica e outros aspectos atendem a vários requisitos de processo. Escolher fluido com boa performance ambiental tem boa estabilidade e não prejudica equipamento, corpo humano e meio ambiente.
3. Considerar o desempenho da ferramenta de corte
   Requisitos de desempenho envolvem resistência ao desgaste, resistência ao impacto, vida útil e mais. Materiais de revestimento com boa resistência ao calor, alta dureza e tecnologia de revestimento multicamada permitem que ferramentas de metal duro revestidas tenham ampla faixa de trabalho e longa vida. Além disso, ferramentas de corte de alta velocidade devem ter alta dureza a quente e estabilidade química.