No corte mecânico, existem vários métodos usados ao usar máquinas-ferramentas CNC, incluindo torneamento, fresamento, furação e mandrilamento. A quantidade de material removido é dividida em três categorias: desbaste, semiacabamento e acabamento.
Os materiais das ferramentas de corte utilizados podem ser classificados em cinco tipos: aço rápido, liga dura, cerâmica, diamante e nitreto cúbico de boro.
As máquinas-ferramentas utilizadas podem ser divididas em quatro categorias: aquelas que requerem fluidos de corte à base de óleo, aquelas que não exigem, ferramentas de produção de pequenos lotes de peça única e linhas de produção em lote ou automáticas (sistemas de fabricação flexíveis).
É importante observar que diferentes métodos de corte têm características de corte diferentes para o mesmo metal e podem resultar em níveis variados de dificuldade de processamento.
Por exemplo, ao usar o aço carbono Q235 como material, pode ser um desafio usinar roscas e ao mesmo tempo garantir o índice de qualidade de rugosidade superficial desejado. O processo de acabamento é mais desafiador do que o desbaste.
Processos de corte difíceis geralmente exigem fluidos de corte de maior qualidade. O uso adequado do fluido de corte pode garantir a qualidade do processamento, prolongar a vida útil da ferramenta e melhorar a eficiência do processamento.
Usinagem Desbaste
A seleção do fluido de corte deve levar em consideração vários fatores, como a máquina-ferramenta, a ferramenta de corte e o processo de usinagem. O tipo de fluido de corte, seja à base de óleo ou à base de água, é determinado de acordo com as limitações de segurança e de tratamento de fluidos residuais.
Se a prevenção e a segurança contra incêndios forem priorizadas, devem ser considerados fluidos de corte à base de água. Ao escolher fluidos à base de água, as questões de emissão de resíduos devem ser levadas em consideração e as empresas devem ter instalações de tratamento de resíduos. Para algumas operações, como retificação, os fluidos de corte à base de água são geralmente a única opção. Para processos de usinagem que utilizam ferramentas de metal duro, normalmente são preferidos fluidos de corte à base de óleo.
Para máquinas-ferramentas de alta velocidade que exigem o uso de fluidos de corte à base de óleo, não é aconselhável mudar para fluidos de corte à base de água, pois isso pode afetar o desempenho da máquina. Depois de considerar esses fatores, o tipo apropriado de fluido de corte pode ser decidido. Uma vez determinado o tipo de fluido de corte primário, uma seleção secundária pode ser feita com base no método de usinagem, na precisão necessária, na rugosidade da superfície e em outros fatores. Se o fluido de corte escolhido não atender às expectativas, ele deverá ser reavaliado, a causa do problema identificada e corrigida e uma decisão final tomada.
Situações apropriadas para fluidos de corte à base de óleo e à base de água
Com uma grande variedade de fluidos de corte disponíveis, a seleção inadequada pode levar a resultados adversos. Fluidos de corte à base de água devem ser escolhidos nas seguintes situações:
- Locais com riscos potenciais de incêndio devido a fluidos de corte à base de óleo.
- Situações de corte de alta velocidade e alto avanço onde a área de corte atinge altas temperaturas, produz fumaça intensa e representa risco de incêndio.
- Casos em que considerações de fluxo de trabalho de processos anteriores e subsequentes exigem o uso de fluidos de corte à base de água.
- Quando há necessidade de reduzir a contaminação da máquina e a sujeira causada por respingos de óleo e névoa, mantendo assim um ambiente operacional limpo.
- Por considerações de custo, se a usinagem de determinados materiais e peças não exigir alta qualidade superficial, os fluidos de corte gerais à base de água podem atender aos requisitos e reduzir significativamente os custos.
Fluidos de corte à base de óleo devem ser considerados nas seguintes situações:
- Quando a durabilidade da ferramenta tem um impacto significativo na relação custo-benefício do corte (por exemplo, quando a ferramenta é cara, difícil de afiar ou demorada para montar e desmontar).
- Para máquinas-ferramentas de alta precisão onde a entrada de água é absolutamente proibida para evitar corrosão.
- Quando os sistemas de lubrificação e resfriamento da máquina-ferramenta são facilmente conectados e não há equipamentos ou condições disponíveis para tratamento de fluidos residuais.
Considerações sobre fluidos de corte
- Os fluidos de corte não devem ter odor forte nem conter aditivos prejudiciais ao ser humano, garantindo a segurança dos usuários.
- Os fluidos de corte devem atender aos requisitos de gerenciamento de lubrificação e proteção do equipamento, ou seja, não devem corroer as partes metálicas da máquina-ferramenta, danificar vedações e pintura, nem deixar depósitos duros e pegajosos nas guias da máquina-ferramenta, garantindo a segurança e o funcionamento normal da máquina-ferramenta. o equipamento.
- Os fluidos de corte devem fornecer prevenção contra ferrugem entre os processos da peça e não devem corroer a peça. Fluidos de corte contendo enxofre não devem ser usados para usinagem de ligas de cobre. Fluidos de corte com PH neutro devem ser usados para ligas de alumínio.
- Os fluidos de corte devem ter excelente desempenho de lubrificação e limpeza. Escolha fluidos de corte com alta carga máxima de gripagem (valor PB), baixa tensão superficial e bom desempenho comprovado através de testes de corte.
- Os fluidos de corte devem ter uma longa vida útil, especialmente importante para centros de usinagem.
- Os fluidos de corte devem acomodar uma variedade de métodos de processamento e materiais de peças.
- Os fluidos de corte devem ser pouco poluentes e ter métodos de tratamento de fluidos residuais.
- Os fluidos de corte devem ter preços razoáveis e ser fáceis de misturar. Os usuários podem selecionar o fluido de corte que atenda aos requisitos de seu processo de usinagem e tenha um preço adequado após a seleção inicial e teste em sua fábrica.
Pensamentos finais
O uso adequado de fluidos de corte desempenha um papel crucial na melhoria da eficiência da usinagem, melhorando a qualidade da usinagem, prolongando a vida útil da ferramenta e reduzindo os custos gerais durante o corte NC.
No entanto, os fluidos de corte podem representar riscos para a saúde do operador e contribuir para a poluição ambiental através da eliminação e descarga de resíduos de fluidos.
Para apoiar a produção ecológica, é importante que os operadores explorem métodos alternativos que minimizem ou eliminem o uso de fluidos de corte.
As organizações industriais e de pesquisa devem continuar a desenvolver fluidos de corte com melhor desempenho, credenciais ecológicas, versatilidade e preço acessível para atender às necessidades dos usuários.
Gerentes de máquinas-ferramenta, técnicos de processo e operadores devem manter-se informados e promover ativamente o uso de novos fluidos de corte e tecnologias de refrigeração e lubrificação ecologicamente corretos na produção. Isso garantirá que os fluidos e tecnologias de corte mais apropriados sejam usados na prática.