Ferramentas para HPM – fresamento de alto desempenho

Nos últimos anos, o fresamento em alta velocidade tem sido muito utilizado e muitas investigações têm demonstrado as vantagens da tecnologia. No entanto, a maioria das aplicações e atividades de pesquisa de diversas ligas de aço se refere às operações de acabamento em profundidades de corte pequenas, avanços pequenos e comprimentos de contato curtos.

Na usinagem de ferro fundido, alumínio e outros materiais não-ferrosos, o uso de velocidades de corte maiores é muito popular, sendo utilizada em várias aplicações industriais atuais. Uma das principais áreas de aplicação do fresamento em alta velocidade é na usinagem de aço endurecido para matrizes e moldes no estágio de acabamento.

Nas aplicações de usinagem em trabalhos pesados, em profundidades de corte e avanços maiores, o uso de velocidades de corte muito altas é limitado devido à fricção, ao calor, às forças de corte altas e ao desgaste excessivo. Então, em todos os casos onde são necessárias taxas de remoção maiores, é melhor um maior número de dentes na fresa, assim como maiores avanços de mesa. Essa gama de aplicações é definida como fresamento de alto desempenho (HPM).

O uso do HPM requer arestas de corte muito fortes, pastilhas resistentes, classes de metal duro de alta resistência, bem como porta-ferramentas estáveis e rígidos. Outras exigências do processo são apoios duros e resistentes, fixação da ferramenta forte, dispositivos de fixação seguros e fixos e seções cruzadas máximas do corpo da ferramenta.

Para esta gama de aplicações de fresamento, a Iscar desenvolveu o sistema Mill2000, que consiste de uma pastilha exclusiva e um projeto de corpo de fresa para realizar cargas mecânicas muito altas. 

GEOMETRIA DA PASTILHA MILL 2000 – Para fresamento em trabalhos pesados, a geometria da pastilha Mill2000 possui características significativas. A pastilha rômbica possui formato de seção cruzada rabo de andorinha, na qual a porção lateral superior é inclinada na direção da superfície superior em um ângulo obtuso. As duas arestas de corte longas possuem geometria helicoidal para permitir a penetração da ferramenta no sentido horário da peça, melhorando a estabilidade e reduzindo as forças de corte e a potência.

Além disso, a usinagem com estas arestas de corte helicoidais produz paredes laterais perpendiculares e planas. A face de saída da pastilha foi desenhada com um defletor de cavaco relativamente profundo para oferecer ângulos positivos, fluxo de cavacos fácil e forças de corte menores. A geometria da face de saída exclusiva gera espiral de cavacos para cima e melhora o formato e o fluxo de cavaco, mesmo em grandes profundidades de corte. As duas arestas de corte curtas da pastilha rômbica possuem seção de fase alisadora próxima ao canto para oferecer alta qualidade de superfície na área de usinagem frontal.

Quando esta pastilha é fixada no corpo da fresa, a área inferior da pastilha e a área de suporte correspondente na ferramenta são muito maiores do que a da pastilha positiva. Isto significa que as forças de corte agem em uma pastilha muito mais forte com menos tensões, possibilitando o uso de cargas muito maiores. Além disso, o suporte do corpo da fresa para a nova pastilha Mill2000 é muito melhor com um ângulo de canto obtuso em comparação com a pastilha positiva na qual o corpo da fresa possui um ângulo de canto afiado.

As forças de corte (Fc) que agem na aresta de corte e na face de saída resultam em uma distribuição de pressão ou tensão muito melhor. Ao utilizar as pastilhas positivas convencionais, a pressão muito maior na área do canto pode gerar distorção ou deformação plástica. As tensões com as novas pastilhas são menores e agem principalmente a uma distância da própria aresta. Considerando-se a própria potência da aresta de corte, a utilização da pastilha com formato rabo de andorinha oferece valores muito mais altos em comparação com o desenho de face de folga positiva com uma aresta de corte mais fraca. Com isso, possibilita utilizar condições de usinagem mais pesadas, o que significa profundidades de corte maiores, avanços maiores e usinar materiais de peças mais duros.