Técnicas Eficazes de Fresamento CNC para Vários Materiais

Como diferentes metais têm materiais diferentes, os métodos de fresamento CNC não podem ser exatamente os mesmos. Este artigo apresenta brevemente diferentes métodos de fresamento e sugestões para diferentes materiais.

Fresamento de Aço

A usinabilidade do aço varia com elementos de liga, tratamento térmico e processos de manufatura (forjamento, fundição, etc.). Ao processar aço de baixo carbono mais macio, o principal problema é a formação de aresta de acúmulo e a formação de rebarbas na peça. Para evitar lascamento ao usinar aço mais duro, a posição relativa da fresa e da peça se tornará mais importante.

Sugestão:

Ao fresar peças de aço, otimize a posição da fresa para evitar cavacos grossos quando a ferramenta é retraída. Certifique-se de considerar corte a seco sem o uso de fluido de corte, especialmente no processo de desbaste.

Fresamento de Aço Inoxidável

O aço inoxidável pode ser classificado em aço inoxidável ferrítico/martensítico, aço inoxidável austenítico e aço inoxidável duplex (austenítico/ferrítico). Cada tipo tem suas próprias recomendações de fresamento.

1) Fresamento de Aço Inoxidável Ferrítico/Martensítico

Classificação do material: P5.x

A usinabilidade do aço inoxidável ferrítico é semelhante à do aço de baixa liga, então as recomendações de fresamento de aço podem ser usadas.

O aço inoxidável martensítico tem maior desempenho de endurecimento por trabalho e requer força de corte muito alta ao cortar. Use o caminho de ferramenta correto e método de corte em arco para obter os melhores resultados, e use uma velocidade de corte Vc mais alta para superar o efeito de endurecimento por trabalho. Velocidades de corte mais altas, materiais mais tenazes e arestas de corte reforçadas podem garantir maior segurança.

2) Fresamento de Aço Inoxidável Austenítico e Duplex

Classificação do material: M1.x, M2.x e M3.x

Os principais critérios de desgaste para fresamento de aço inoxidável austenítico e duplex são lascamento da aresta de corte devido a trincas a quente, desgaste de sulco e aresta de acúmulo/soldadura. Para peças, formação de rebarbas e problemas de qualidade de superfície são os principais problemas.

Sugestões Para Desbaste:

Use alta velocidade de corte (Vc=150-250m/min) para evitar aresta de acúmulo

Corte a seco sem usar fluido de corte para minimizar problemas de trincas a quente.

Sugestões Para Acabamento:

1) Para melhorar a qualidade da superfície, às vezes é necessário usar fluido de corte ou preferencialmente lubrificação por névoa de óleo/lubrificação mínima. Existem menos problemas de trincas a quente durante o acabamento, porque o calor gerado na área de corte é menor.

2) Ao usar materiais cermet, uma qualidade de superfície suficientemente boa pode ser obtida sem usar fluido de corte.

3) Se o avanço fz for muito baixo, a aresta de corte pode cortar na zona endurecida por deformação e causar desgaste mais sério do insert.

Fresamento de Materiais Metálicos Não Ferrosos

Materiais metálicos não ferrosos incluem não apenas ligas de alumínio, mas também magnésio, cobre e ligas à base de zinco. A usinabilidade varia principalmente devido à diferença no teor de silício. Liga de alumínio-silício hipereutética é o tipo mais comum, com teor de silício inferior a 13%.

Classificação do material: N1.1-3

O principal critério de desgaste é aresta de acúmulo/soldadura na aresta de corte, o que leva a formação de rebarbas e problemas de qualidade de superfície. Para evitar deixar arranhões na superfície da peça, boa formação de cavacos e remoção de cavacos são essenciais.

Sugestão:

1) O uso de inserts com ponta PCD com arestas de corte afiadas polidas pode garantir boa capacidade de quebra de cavacos e prevenir aresta de acúmulo.

2) Escolha uma geometria de insert de ângulo de ataque positivo com arestas de corte afiadas.

3) Diferente da maioria das outras aplicações de fresamento, fluido de corte deve sempre ser usado ao usinar ligas de alumínio para evitar material grudando na aresta de corte do insert e melhorar a qualidade da superfície.

Teor de silício <8%: Use fluido de corte com concentração de 5%

Teor de silício <8-12%: use fluido de corte com concentração de 10%

Teor de silício >12%: Use fluido de corte com concentração de 15%

4) Velocidades de corte mais altas geralmente melhoram o desempenho sem afetar negativamente a vida da ferramenta.

5) O valor recomendado de hex é 0,10-0,20 mm (0,0039-0,0079 polegada). Valor muito pequeno causará formação de rebarbas

6) Devido ao alto avanço de mesa, uma máquina-ferramenta com função "pré-leitura" deve ser usada para evitar erros dimensionais.

7) A vida da ferramenta é sempre limitada pela formação de rebarbas ou qualidade da superfície das peças. Desgaste da lâmina é difícil de usar como critério de vida da ferramenta.

Fresamento de Aço Endurecido

Este grupo contém aços têmpera e revenidos com dureza maior que 45-65HRC. Peças típicas para fresamento incluem matrizes de estampagem, matrizes de plástico, matrizes de forjamento e matrizes de fundição sob pressão. Desgaste abrasivo/flanco da lâmina e lascamento da peça são os principais problemas.

Sugestão:

1) Use uma geometria de insert de ângulo de ataque positivo com arestas de corte afiadas. Isso reduzirá a força de corte e produzirá uma ação de corte mais suave.

2) Corte a seco, evite usar fluido de corte.

3) Fresamento cicloidal é um método apropriado, que pode alcançar alto avanço de mesa e baixa força de corte ao mesmo tempo, para que a aresta de corte e a peça possam ser mantidas a baixa temperatura, o que é benéfico para produtividade, vida da ferramenta e tolerâncias da peça.

4) No fresamento de face, uma estratégia de corte leve também deve ser adotada, ou seja, uma pequena profundidade de corte ae e ap deve ser mantida ao mesmo tempo. Use fresas de dentes ultra-densos e velocidades de corte relativamente altas.