Guia para processamento seguro de magnésio: riscos e dicas

Processo de processamento de magnésio

O magnésio é um material versátil adequado para diversas aplicações em diversos setores. Embora você possa usar ligas de magnésio para criar componentes de alta qualidade com excelente resistência à corrosão, o magnésio é altamente inflamável em operações de usinagem CNC.

Portanto, é útil tomar as precauções necessárias para processar o magnésio com segurança. Tomar cuidado ao usinar CNC com magnésio ajudará a minimizar os riscos de segurança.

Riscos do processamento de magnésio

A usinagem de ligas de magnésio apresenta riscos que devem ser tratados com cuidado. Você deve conhecer alguns dos riscos da usinagem CNC de magnésio.

Material de magnésio

Risco de incêndio

Os cavacos finos e a poeira produzidos durante a usinagem de ligas de magnésio são altamente inflamáveis ​​e podem facilmente causar incêndio. O fogo pode resultar de calor excessivo ou de pequenas faíscas criadas durante o processamento.

Desgaste da ferramenta

A usinagem CNC de magnésio resulta em desgaste mais rápido da ferramenta do que outros materiais metálicos devido às suas propriedades relativamente macias e abrasivas. Isso reduz significativamente a eficiência da usinagem e aumenta os custos de substituição de ferramentas.

Geração de calor

O magnésio tem baixa condutividade térmica, resultando em alta concentração de calor na zona de corte. Além disso, a alta temperatura de corte leva à redução da vida útil da ferramenta, à deformação da peça e ao desgaste da ferramenta.

Deformação da textura da superfície

As ligas de magnésio são frequentemente propensas à formação de rebarbas e deformações devido à usinagem. Portanto, sem estratégias de usinagem e seleção de ferramentas adequadas, é difícil alcançar a alta qualidade superficial desejada.

Dicas importantes para processamento seguro de magnésio

Se você tomar as precauções necessárias, a usinagem CNC de precisão é um método versátil para usinar magnésio com segurança. Abaixo você encontrará dicas para processar magnésio com segurança.

Magnésio CNC

Mantenha suas ferramentas em boas condições

O uso de ferramentas de corte afiadas para sua usinagem CNC de magnésio ajudará a reduzir os perigos, pois ferramentas cegas podem causar calor extremo. Como resultado, os cavacos do processo de usinagem CNC podem pegar fogo.

No entanto, as ferramentas com ponta de metal duro mantêm sua dureza e não tendem a produzir faíscas ao usinar magnésio em temperaturas mais altas.

Evite ângulos de folga estreitos

É aconselhável evitar ângulos de folga estreitos ao usinar ligas de magnésio, mesmo que elas possam ser usinadas em velocidades mais altas sem comprometer a qualidade da peça. Ao usinar com ângulos de folga estreitos, são criados cavacos mais longos e contínuos, nos quais a ferramenta de corte rotativa pode facilmente ficar presa. Isto pode resultar em altos níveis de calor e a inflamabilidade das ligas de magnésio pode representar um sério risco de incêndio.

Lascas de magnésio

Faça chips descontínuos

Examine o tamanho e o tipo de cavacos produzidos durante o processo de usinagem CNC de magnésio. Como regra geral, programe suas máquinas CNC para produzir cavacos bem quebrados ou descontínuos. Os cavacos ininterruptos ajudam a dissipar com eficiência o calor da ferramenta de corte e da superfície da peça, reduzindo o risco de ignição.

Programe sua ferramenta de corte para usar um pequeno ângulo de inclinação para produzir cavacos bem quebrados. Em seguida, use velocidades de avanço baixas e uma velocidade de corte média a alta. No entanto, você também pode obter cavacos interrompidos com grandes profundidades de corte.

Evite refrigerantes à base de água

A usinagem CNC de magnésio provavelmente gerará calor excessivo se o seu projeto não usar ângulos de inclinação pequenos, taxas de avanço baixas ou velocidades de corte moderadas. Portanto, você deve usar refrigerante de óleo mineral durante a usinagem. Esses refrigerantes reduzem o risco de incêndio e explosão e melhoram a qualidade da superfície das peças usinadas de magnésio.

Entretanto, não é aconselhável usar refrigerantes à base de água na usinagem de magnésio. Esses refrigerantes à base de água podem reagir com o magnésio para formar gás hidrogênio altamente inflamável.

Para chips, use um aspirador à prova de explosão

Os chips de magnésio criados durante o processamento permanecem um perigo mesmo depois de os parâmetros de processamento necessários para a produção de chips de magnésio terem sido respeitados. As modernas oficinas CNC agora usam sistemas de vácuo e sistemas de extração à prova de explosão para remover com segurança lascas de magnésio e poeira das máquinas CNC.

Nunca apague incêndios de magnésio com água

Caso ocorra um acidente de incêndio causado por magnésio durante o processamento, não é aconselhável apagá-lo com água. Esta não é uma opção ideal, pois o uso de água só pioraria a gravidade do incêndio. Portanto, você pode usar extintores secos Classe D para conter rapidamente o fogo de magnésio. Da mesma forma, a areia seca é uma alternativa fácil ao tentar apagar pequenos incêndios.

Por que escolher o magnésio para usinagem CNC?

Como a usinagem CNC de magnésio envolve riscos, surge a questão de por que usá-lo. Essa é uma pergunta legítima. No entanto, o magnésio é ideal para usinagem CNC se você seguir as orientações de segurança. O magnésio é um metal estrutural leve com excelente acabamento superficial e usinabilidade. Existem razões típicas pelas quais você deve escolher o magnésio para usinagem CNC.

Peças de magnésio para estruturas complexas

Excelente usinabilidade

O magnésio é muito mais fácil de cortar e moldar usando processos de usinagem CNC porque o material possui excelentes propriedades de usinabilidade. As ligas de magnésio possuem forças de corte mais baixas, o que reduz o desgaste da ferramenta de corte.

Geometrias complexas

Como as ligas de magnésio são muito fáceis de usinar, elas são perfeitas para usinar peças especiais com geometrias complexas. Além disso, a usinagem CNC de magnésio fornece componentes de magnésio com características precisas e complexas que atendem aos rigorosos requisitos dos projetos de engenharia modernos.

Com a usinagem CNC, não há margem para erros na produção de peças de magnésio com precisão microscópica quando o processo é baseado em instruções programadas. Além disso, o centro de usinagem das máquinas CNC multieixos possui vários eixos que podem usinar ligas de magnésio de diferentes ângulos de acordo com os requisitos.

Reciclabilidade

O magnésio pode ser reciclado porque suas ligas são ecologicamente corretas. O magnésio é, portanto, um material ideal para processos de fabricação sustentáveis. Os processos de usinagem CNC também produzem resíduos de magnésio que podem ser reciclados.

Seleção de ferramentas para usinagem de ligas de magnésio

A escolha de uma ferramenta de corte CNC é um fator crucial na usinagem de ligas de magnésio. É importante utilizar ferramentas afiadas para evitar a geração excessiva de calor durante as operações de usinagem. Abaixo você encontrará ferramentas típicas usadas na usinagem de magnésio.

Ferramentas de aço rápido

As fresas de aço rápido são feitas de liga de aço endurecido, tornando-as ideais para aplicações de usinagem com requisitos mais baixos e volumes de produção baixos a médios. As ferramentas HSS são baratas, prontamente disponíveis e fornecem a baixa velocidade de corte necessária para cortar materiais de magnésio.

Ferramentas de metal duro

Fresas de topo, alargadores e brocas de metal duro são ferramentas de usinagem CNC de magnésio amplamente utilizadas devido à sua excelente resistência ao calor e alta dureza. Essas ferramentas de metal duro são notavelmente resistentes ao desgaste e ao calor, tornando-as perfeitas para aplicações exigentes de usinagem de liga de magnésio.

Ferramentas de metal duro revestido

Ferramentas de corte com revestimentos especiais como nitreto de titânio e alumínio (TiAlN) ou nitreto de titânio (TiN). O revestimento fino dessas ferramentas aumenta sua resistência ao desgaste e reduz a formação de arestas postiças durante a usinagem de magnésio.

Além disso, essas ferramentas revestidas apresentam estabilidade térmica impressionante, permitindo um bom desempenho apesar das altas temperaturas geradas durante a usinagem de magnésio.

Ferramentas de diamante policristalino

Estas ferramentas oferecem excelente resistência ao desgaste e são ideais para usinar superfícies de alta qualidade em peças feitas de magnésio. Os maquinistas costumam usar essas ferramentas para usinar ligas de magnésio porque são eficazes na usinagem de materiais duros ou ligas de magnésio com alta abrasividade.

Vários processos de usinagem CNC para magnésio

Usando métodos de usinagem CNC, o magnésio pode ser cortado com eficiência para produzir várias peças para diferentes aplicações.

Perfuração CNC

A perfuração CNC é um método versátil de fazer furos em peças de magnésio usando fresas ou brocas rotativas. A maioria das aplicações exige furação precisa e as máquinas CNC fornecem a alta precisão necessária para criar padrões de furos complexos.

Peças usinadas em magnésio

Fresamento CNC

A fresagem CNC é uma das técnicas de usinagem CNC mais populares para materiais de magnésio. Este método usa uma ferramenta de corte rotativa para criar a forma desejada ao fresar magnésio. O fresamento CNC é extremamente eficaz e adequado para usinar geometrias simples e complexas.

Torneamento CNC

O torneamento CNC envolve o corte de material de uma liga de magnésio rotativa presa em um mandril. Este processo é perfeito para usinar formas cilíndricas, como pinos, eixos e peças roscadas.

Corte a laser

Este é outro processo comum de usinagem CNC para magnésio. Lasers de alto desempenho são usados ​​para obter cortes precisos em folhas ou placas de magnésio. O corte a laser é ideal para produzir peças finas e complexas de forma rápida e eficiente.

Tocar

Rosqueamento é um método confiável que os maquinistas usam para criar roscas internas em componentes usinados de magnésio. A usinagem CNC ajuda a automatizar esse método. Isso permite que você obtenha dimensões e passos de rosca precisos.

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Concluindo

A usinagem de magnésio cria componentes leves com alta resistência, resistência ao impacto e boa estabilidade dimensional. No entanto, existem vários processos de usinagem CNC de magnésio para produzir diferentes peças para diferentes aplicações.

Embora o magnésio tenha excelentes propriedades de usinabilidade e a usinagem CNC seja muito versátil, a usinagem do magnésio está associada a certos perigos. Portanto, é útil compreender como as ligas de magnésio são usinadas para garantir a segurança durante as operações de usinagem.

Perguntas frequentes

Qual liga de magnésio é melhor para usinar?

As melhores ligas de magnésio comumente usadas na usinagem são AZ91 e AZ31. No entanto, o AZ91 apresenta uma dureza Knoop (HK) mais alta de 76,2, enquanto o AZ31 oferece 51,1 HK.

Quais são as desvantagens da usinagem de ligas de magnésio?

Apesar dos extensos benefícios oferecidos pela usinagem do magnésio, sua disponibilidade relativamente limitada, falta de resistência à corrosão e menor densidade representam limitações significativas.

Para que é comumente usado o magnésio?

As ligas de magnésio são materiais versáteis comumente usados ​​para fabricar componentes leves, como carcaças de câmeras, dispositivos médicos e eletrônicos, como telefones e laptops. Além disso, ligas de magnésio são utilizadas na construção de determinados veículos de alto desempenho.

Posso soldar magnésio?

Você pode soldar facilmente ligas de magnésio usando processos de soldagem por arco e resistência, bem como tecnologia de soldagem com gás oxicorte.

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