(*) Patrick De Vos
(07/09/2014) – Tradicionalmente, quando alguém se refere à usinagem de metais tendemos a pensar no corte de ligas de aço ou ferros fundidos. Porém, hoje, encontramos no chão-de-fábrica muitos outros materiais, como aços inoxidáveis, ligas e superligas ferrosas e não-ferrosas (por exemplo, o titânio) resistentes ao calor. Esses materiais são muito diferentes das ligas de aço tradicionais e são muito representativos do verdadeiro significado do termo “de difícil usinagem”.
Na Seco Tools temos uma classificação da usinabilidade dos materiais, de acordo com indicativos de usiná-los a um baixo custo. É uma classificação média estabelecida em comparação a um material de referência. Essa relação indica problemas potenciais na formação de cavacos, nas forças de corte, na temperatura, no desgaste da ferramenta e na qualidade da peça.
Embora ela dependa de todos os elementos de um processo de corte de metal, a usinabilidade é habitualmente conhecida como uma propriedade do material. Cinco propriedades básicas influenciam enormemente a usinagem: adesão, encruamento, condutividade térmica, dureza e abrasividade.
Quando um material tem alta tendência à adesão, devem ser usados materiais de ferramenta mais duros e revestimentos específicos. As velocidades de corte devem ser elevadas.
Um material com alta tendência a encruamento (endurecimento) requer ferramentas com arestas de corte agudas. As velocidades de corte podem variar, mas os avanços devem ser aumentados.
Quando um material apresenta condutividade térmica baixa, o material da ferramenta deve ter um alto nível de dureza a quente. As velocidades de corte e os avanços devem ser limitados.
Um material de peça duro requer, evidentemente, um material de ferramenta mais duro. Basicamente, o avanço e a profundidade do corte precisam ser mantidos em um nível moderado.
Um material de peça abrasivo precisa de materiais de ferramenta com alta resistência à abrasão. As condições de corte devem ser adaptadas à situação para aumentar a utilização ou a eficiência do corte.
A que conclusão podemos chegar com essas reflexões? Compreendendo como essas cinco propriedades de material básicas interagem com uma ferramenta de corte, podemos melhorar amplamente a produtividade e a redução de custo. A única coisa que devemos fazer é selecionar as ferramentas e as condições de corte de acordo com as propriedades de um determinado material de peça, para assim ter as expectativas certas.
Então, os materiais “de difícil usinagem” são complexos? Não exatamente. Para a Seco Tools, eles são apenas diferentes.
Como fazer a abordagem dos diferentes materiais – Quando comparamos as 5 propriedades importantes de dois materiais de peça comuns, o 42CrMo4 (uma liga de aço comum) e o Inconel 718 (uma superliga “de difícil usinagem”), vemos claramente como eles são diferentes e como ajustá-los corretamente.
Maior tendência à adesão? – Use classes de pastilhas com o revestimento correto e verifique se a formação de cavacos está sob controle (geometria correta da quebra de cavacos). Não se esqueça da importância do avanço!
Maior encruamento? – Use uma aresta de corte mais aguda e geometrias de corte mais reforçadas.
Menor condutividade térmica? – Use classes de elevada dureza a quente e use o método de refrigeração correto.
É óbvio que precisamos escolher condições de corte correspondentes a essas propriedades. Comparados às aplicações em aço, a profundidade de corte e o avanço no Inconel 718 podem ter a mesma magnitude (talvez o avanço seja um pouco maior), mas a velocidade de corte precisa ser menor (condutividade térmica menor).
Para maiores detalhes, consulte os guias técnicos sobre as classes da Seco Tools e a Seco Jetstream Tooling e avalie as informações fornecidas com a situação real em mente.
(*) Patrick De Vos é gerente Corporativo de Formação Técnica do Grupo Seco Tools
