Ferramentas de alargamento CNC personalizadas: Guia técnico para o acabamento de furos de precisão

Ferramentas de alargamento CNC personalizadas para uma precisão superior dos orifícios e um acabamento superficial de excelência

A produção moderna depende da precisão do acabamento dos furos para garantir uma montagem adequada, a capacidade de vedação, o alinhamento dos rolamentos e a fiabilidade a longo prazo das peças. Embora a perfuração crie o furo inicial, só é possível obter tolerâncias precisas e um acabamento de alta qualidade através da utilização de ferramentas especiais de alargamento.
Seja qual for o setor em que atua, quer se trate de componentes aeroespaciais, peças automóveis, médicas ou industriais, os alargadores CNC e os alargadores de precisão são ferramentas essenciais para a realização de furos de acordo com os requisitos de engenharia.

Neste artigo, irá aprender sobre a utilização de alargadores, por que razão os alargadores de metal duro são amplamente utilizados e para que servem os alargadores personalizados nas operações de maquinagem CNC.

Resposta rápida: O que são alargadores CNC?

Os alargadores CNC são ferramentas utilizadas para operações de corte, com o objetivo de obter orifícios pré-perfurados com diâmetros perfeitamente precisos e um melhor acabamento superficial. Retiram apenas uma pequena quantidade de material, que varia normalmente entre 0,10 e 0,50 mm. Os alargadores CNC são amplamente utilizados nos setores aeroespacial, automóvel, médico e na indústria transformadora.

O que são as ferramentas de alargamento?

Os alargadores são ferramentas de corte para acabamento de furos, utilizadas para aumentar o diâmetro de um furo existente com um grau de precisão muito elevado. Enquanto as brocas removem grandes quantidades de material para criar um furo, o alargador remove uma pequena quantidade de material das paredes do furo, aumentando a sua precisão, circularidade, cilindricidade e acabamento superficial. A operação geral de alargamento ocorre após as operações de perfuração ou mandrilagem e pode ser considerada um processo de acabamento.
As funções das ferramentas de alargamento são:

• Dimensões dos orifícios de elevada precisão IT7-IT9

• Qualidade da superfície até Ra 0,2 – 0,8 µm

• A correção de erros de perfuração

• Melhoria da circularidade e da cilindricidade

• Ajuste adequado para rolamentos, buchas, pinos e eixos

Como funciona o alargamento por CNC?

O processo de alargamento por CNC consiste nas seguintes etapas:

Passo 1: Perfuração do furo piloto

É perfurado um orifício ligeiramente mais pequeno do que o orifício final a obter.

Passo 2: Alinhamento do alargador CNC

O alargador CNC deve estar concêntrico em relação ao furo.

Passo 3: Adicionar líquido de arrefecimento

O fluxo do líquido de arrefecimento contribui para a lubrificação da ferramenta, para a remoção das limalhas e para o aumento da vida útil da ferramenta.

Passo 4: Operação de alargamento

A parte restante da ferramenta remove a camada de metal à volta do orifício perfurado anteriormente.

Passo 5: Inspecionar o orifício final

O orifício, após a produção, deve cumprir determinadas especificações, tais como diâmetro, circularidade, cilindricidade e qualidade do acabamento.

Quais são os diferentes tipos de alargadores CNC?

São necessários vários tipos de alargadores, fabricados em diversos materiais, para diferentes finalidades.

1. Alargadores de ranhura reta

Os alargadores de canelagem reta proporcionam uma boa estabilidade e, por isso, podem ser utilizados para diversos fins, como a perfuração de orifícios pequenos e a maquinagem geral. Adequados para:

• Ferro fundido

• Alumínio

• Latão e bronze

• Operações de maquinagem de orifícios pequenos

2. Alargadores de ranhura em espiral

Os alargadores com ranhuras em espiral proporcionam uma boa evacuação de limalhas e reduzem a vibração, pelo que são adequados para a maquinação de furos profundos e para a maquinação CNC em grande volume.
Adequados para:

• Maquinação de furos profundos

• Aço inoxidável

• Titânio

• Processos de maquinagem CNC

3. Alargadores cónicos

Este tipo de alargador é utilizado em furos cónicos, nos quais é necessária uma superfície inclinada.

4. Alargadores ajustáveis e de expansão

Estes permitem efetuar certos ajustes no diâmetro e são frequentemente utilizados em operações de manutenção e reparação.

Por que razão os alargadores de precisão são essenciais para a usinagem de furos de precisão

Os alargadores de precisão são utilizados pelos fabricantes quando é essencial que o orifício tenha dimensões precisas para o bom funcionamento das peças.

As vantagens incluem:

• Maior precisão dimensional: os alargadores de precisão permitem obter furos precisos para a produção em série.

• Acabamento da superfície: O acabamento da superfície melhorado reduz o atrito e aumenta a eficácia da vedação.

• Forma do orifício: Forma do orifício melhorada.

• Alinhamento do eixo: Montagemcorreta do eixo, dos rolamentos, dos pinos de alinhamento e das buchas.

Alargadores de metal duro vs. alargadores de aço rápido (HSS)

Uma das perguntas mais frequentes no processo de alargamento por CNC é se se devem utilizar alargadores de metal duro ou alargadores de aço rápido (HSS).

Alargadores de metal duro

• Excelente durabilidade da ferramenta

• Elevada velocidade de corte

• Estabilidade dimensional

• Adequado para produção em série

• Adequado para aço inoxidável, titânio e aço temperado

• Caro inicialmente, mas com baixo custo de ferramentas

Alargadores HSS

• Vida útil moderada da ferramenta

• Velocidade de corte moderada

• Baixo custo inicial

• Pode ser reafiado

• Adequado para produção em série

• Adequado para metais macios

Por que escolher alargadores CNC personalizados?

As ferramentas de alargamento padrão podem ter diversas aplicações, mas a produção personalizada pode exigir alargadores feitos à medida.

Vantagens dos alargadores personalizados:

• Forma da lâmina: A formapersonalizada das ranhuras permite propriedades de corte ideais para materiais específicos de aplicação

• Remoção adequada das limalhas: o formatopersonalizado das ranhuras evita a acumulação de limalhas em furos profundos

• Fácil manutenção das ferramentas: os revestimentos personalizados e os tipos de metal duro aumentam a vida útil das ferramentas

• Processo de maquinagem mais rápido: a forma personalizada permite um processo de maquinagem mais rápido

• Melhor geometria dos orifícios: os alargadores personalizados proporcionam uma melhor geometria dos orifícios

Como escolher o alargador CNC adequado

Na escolha de ferramentas de alargamento, podem ser tidos em conta vários fatores.

1. Material da peça: Dependendo do tipo de material, são estabelecidos determinados requisitos no que diz respeito às ranhuras, ao revestimento e aos carbonetos.

2. Tolerância do orifício: Em determinadas circunstâncias, terá de escolher entre alargadores de precisão ou alargadores personalizados.

3. Profundidade do furo: Para furos profundos, o cano em espiral é mais recomendável devido a questões relacionadas com a ejeção de aparas.

4. Volume de produção: A produção em grande volume justifica, normalmente, a utilização de alargadores de metal duro.

5. Fornecimento de fluidos de corte: Faz sentido utilizar alargadores com refrigeração interna.

Perguntas frequentes

1) Para que servem os alargadores?

As ferramentas de alargamento são utilizadas para alargar e dar acabamento a furos previamente perfurados, de modo a atingirem as dimensões exigidas e a melhorar a qualidade da superfície, a circularidade e a precisão dos furos.

2) Qual é a diferença entre perfuração e alargamento?

A perfuração é o processo de criação de orifícios, enquanto o alargamento é um processo de acabamento destinado a melhorar a precisão do diâmetro do orifício, a sua geometria e a qualidade da superfície.

3) Quanto material deve um alargador remover?

Na maioria dos casos, durante a operação com os alargadores, é removido entre 0,10 e 0,50 mm de material, dependendo do material da peça, do tamanho do orifício e das tolerâncias.

4) Por que razão os alargadores de carboneto são preferíveis na maquinagem CNC?

Os alargadores de metal duro oferecem uma vida útil mais longa, elevada velocidade de corte, maior resistência ao desgaste e melhor consistência nas dimensões dos furos do que os alargadores de aço rápido (HSS).

5) Quando é que os fabricantes devem optar por alargadores personalizados?

O fabricante deve utilizar alargadores personalizados caso não seja possível utilizar ferramentas padrão, de acordo com requisitos especiais.

Conclusão

À medida que as exigências de tolerância aumentam na indústria transformadora, a importância das ferramentas de alargamento de alto desempenho torna-se cada vez maior. É essencial dispor de alargadores CNC, alargadores de precisão e alargadores de metal duro para obter furos de precisão com excelentes acabamentos superficiais, circularidade e tolerâncias. Quer necessite de alargadores padrão ou especializados, contacte a Baucor para que a seleção do alargador correto o ajude a aumentar a eficiência, a reduzir o desperdício de material e a prolongar a vida útil da ferramenta.