Ferramentas de fresagem de alta velocidade: 5 técnicas essenciais para um desempenho ótimo

5 Técnicas chave para maximizar o desempenho com ferramentas de fresagem de alta velocidade

As ferramentas de fresagem de alta velocidade contribuíram para tornar a maquinação de precisão inevitável e incontornável, tanto em termos de precisão como de produtividade, num mundo de ritmo acelerado. Com indústrias como a aeroespacial, automóvel e de fabrico de moldes a exigirem uma maior eficiência, os maquinistas têm vindo a utilizar as melhores soluções emferramentas de fresagem que são capazes de manter uma velocidade elevada sem afetar a qualidade ou a longevidade das ferramentas utilizadas.

No entanto, o simples facto de gastar em ferramentas de elevado desempenho não é motivo de preocupação, o que importa é o conhecimento de como as utilizar. Aqui vamos discutir cinco truques-chave que podem ajudá-lo a otimizar o desempenho e a vida útil das suas ferramentas de fresagem de alta velocidade e a ser preciso e eficiente ao mesmo tempo.

1. Escolher a geometria correta da ferramenta

O fabrico de ferramentas de fresagem baseia-se nas geometrias da ferramenta de corte. As operações de alta velocidade exigem fresas que limitem a vibração e a produção de calor e que a aresta de corte seja forte.

Principais aspectos a considerar:

• Ângulo de hélice: Quanto maior for o ângulo de hélice (35o-45o), mais fácil será o corte e mais rápida será a evacuação da apara.

• Ângulo de inclinação: O ângulo de inclinação é um ângulo positivo que minimiza as forças de corte e melhora o acabamento da superfície e o desgaste da ferramenta.

• Contagem: Na fresagem a alta velocidade, um menor número de canais (2 a 3) é suscetível de funcionar melhor em materiais mais macios, e um maior número de canais por ferramenta (materiais mais duros) é mais estável.

A escolha adequada da geometria contribuirá para melhorar o fluxo de aparas, diminuir a deflexão das ferramentas e aumentar a sua produtividade, o que é essencial para asferramentas de fresagem de alta velocidade.

2. Otimizar os parâmetros de corte

Assoluçõesmais avançadasde ferramentas de fresagem terão um desempenho fraco se os parâmetros de corte não forem optimizados. A velocidade, a taxa de avanço e a profundidade de corte devem estar de acordo com as caraterísticas do material e as caraterísticas da ferramenta.

Os parâmetros importantes que devem ser ajustados:

• Velocidade do fuso (RPM): A velocidade do fuso é geralmente de 15.000 a 50.000 RPM, dependendo da ferramenta e do material.

• Taxa de avanço (mm/min): Taxas de avanço mais elevadas aumentam a produtividade, mas podem causar tensão nas arestas de corte - o compromisso é o fator principal.

• Profundidade de corte: Mude para passagens mais leves a velocidades mais elevadas para reduzir a acumulação de calor e preservar a integridade dimensional.

Dica profissional: Em qualquer caso, verifique sempre as diretrizes do fabricante relativamente aos melhores limites de desempenho. A vida útil das suas ferramentas de fresagem de alta velocidade também pode ser melhorada através da utilização de software sofisticado ou de controlos CNC em que é utilizado o ajuste adaptativo da taxa de avanço.

3. Foco no material da ferramenta e nos revestimentos

O desempenho depende diretamente do material da ferramenta, especialmente a altas temperaturas devido ao corte a alta velocidade. No caso dofabrico de ferramentas de fresagem, a resistência ao desgaste e a eficiência podem ser influenciadas de forma significativa pela seleção do material e do revestimento adequados.

As ferramentas de alta velocidade são normalmente feitas de:

• Carbeto: Tem uma elevada dureza e resistência ao desgaste; destina-se a cortar metais duros e difíceis, como o aço inoxidável ou o titânio.

• Cermet: Dá-lhe uma boa superfície de acabamento e resistência à oxidação.

• Diamante policristalino (PCD): Ideal para ligas não ferrosas e compósitos, nos quais o desgaste da ferramenta é um problema significativo.

Os revestimentos mais populares incluem:

• TiAlN (Nitreto de Alumínio e Titânio): Extraordinariamente bom à prova de calor em corte seco ou semi-seco.

• DLC (Diamond-Like Carbon): Reduz o atrito e melhora a qualidade da superfície.

• AlCrN (Nitreto de Alumínio e Crómio): Utilizar na maquinagem contínua a altas temperaturas.

A mistura adequada de material de ferramenta e revestimento será a correta para proporcionar o melhor desempenho das suas ferramentas de fresagem de alta velocidade e garantir a longevidade, mesmo quando cumprem critérios de maquinação difíceis.

4. Manter o arrefecimento e a lubrificação adequados

O inimigo de todas assoluções de ferramentas de fresagem é o calor. Durante a fresagem a alta velocidade, a temperatura elevada pode levar à expansão térmica, ao desgaste precoce ou mesmo à falha da ferramenta. Isto deve ser ultrapassado com sistemas de refrigeração e lubrificação adequados.

Métodos de arrefecimento eficazes:

• Arrefecimento por inundação: O líquido de refrigeração é fornecido diretamente para a zona de corte, de modo a arrefecer a ferramenta de corte .

• MQL (Minimum Quantity Lubrication): Baseia-se numa névoa de óleo mínima para lubrificar de uma forma eficiente e amiga do ambiente.

• Arrefecimento por ar: É a melhor opção para materiais como o alumínio, nos casos em que a contaminação do líquido de refrigeração deve ser evitada.

Deve certificar-se de que a sua ferramenta foi suficientemente arrefecida, o que garantirá que a sua ferramenta não se parte termicamente ou se torna mais precisa no seu corte. Para obter a máxima eficácia, recomenda-se que os bicos de refrigeração sejam inspeccionados regularmente e que sejam observadas taxas de fluxo iguais durante a fresagem.

5. Inspeção e manutenção regulares da ferramenta

Mesmo asferramentas de fresagem de alta velocidade e de altatecnologia necessitam de uma verificação e manutenção regulares para proporcionar consistência em termos de fiabilidade e eficiência. As arestas de corte podem sofrer desgaste ou microdanos que provocam vibrações, falta de acabamento e menor precisão.

Manutenção de ferramentas: Melhores práticas:

• Inspeção visual: Inspecionar a lascagem das arestas, o desgaste do revestimento e a acumulação antes de cada execução.

• Retificação de ferramentas: As ferramentas gastassão rectificadas antes de excederem os valores máximos de desgaste especificados para prolongar a sua vida útil.

• Balanceamento e calibração: Uma equilibragem correta reduzirá o nível de vibração, permitindo assim um corte mais suave e um melhor acabamento da superfície.

• Sistemas de seguimento de ferramentas: Os sistemas de controlo digital podem ser utilizados para controlar o estado das ferramentas e saber quando devem ser substituídas.

Um plano de manutenção pró-ativo assegurará que o tempo de inatividade seja mínimo e que as suas soluções de ferramentas de fresagem estejam na sua eficiência óptima.

Juntando tudo

As ferramentas de fresagem de alta velocidade têm um desempenho superior apenas quando combinadas com as técnicas corretas, para além do equipamento adequado. Cada passo que contribui para os parâmetros de corte, métodos de arrefecimento, geometrias de ferramentas sem erros e seleção de revestimentos tem um papel importante a desempenhar no processo de obtenção de maior precisão e produtividade.

Se trabalhar em conjunto com os especialistas que fabricam ferramentas de fresagem, obterá as soluções adaptadas aos seus materiais e aplicações. A combinação de práticas de maquinagem inteligentes e ferramentas avançadas irá certamente melhorar as suas operações, quer esteja no sector aeroespacial, automóvel ou de engenharia de precisão.

Considerações finais

Com a evolução das tecnologias de maquinagem,as ferramentas de fresagem de alta velocidade continuam a estabelecer novos padrões no fabrico de precisão. Ao utilizar estes cinco métodos, poderá garantir uma vida útil mais longa da ferramenta, melhores acabamentos de superfície e custos de produção mais baixos, ao mesmo tempo que o desempenho será de topo.

A sua oficina estará preparada para as dificuldades do futuro mundo da produção em ritmo acelerado se investir agorana inovação, na formação de competências e emsoluçõesavançadasde ferramentas de fresagem.