Processos de Fabricação II

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fluidos usados foram álcool (refrigerante) e óleo (lubrificante).

O ensaio consistiu em usinar um trecho de cada material, primeiro sem fluido de corte e depois com fluido.

No alumínio, ao usinar sem o fluido, o cavaco saiu muito grande, sem quebrar, porém com aspecto de material “remontado”. Ao refrigerar (álcool), o cavaco saiu mais compacto e quebradiço, o que é favorável ao processo de usinagem. O uso do óleo (lubrificante) praticamente não interferiu no processo de usinagem do alumínio.

No aço carbono, o uso do lubrificante favoreceu o processo no sentido de melhoria no corte, ao impedir a formação de aresta postiça (apenas levantou muita fumaça, devido o aquecimento do óleo). O cavaco gerado no momento de uso do lubrificante também é quebradiço e compacto.

A busca por valores maiores de velocidade de corte sempre foi almejada em virtude de uma

maior produção de peças, e isso foi possível devido ao surgimento de novos materiais de corte

(metal duro, cerâmicas, ultra-duros “PCB” e “PCD”) capazes de usinar os materiais com altíssimas vc(velocidade de corte), em contrapartida grandes valores de temperaturas foram geradas na região de corte devido a um grande atrito entre a peça e a ferramenta.

O calor excessivo prejudica a qualidade do trabalho por várias razões:

1. Diminuição da vida útil da ferramenta;

2. Aumento da oxidação da superfície da peça e da ferramenta;

3. Aumento da temperatura da peça, provocando dilatação, erros de medidas e deformações.

Para resolver estes problemas surgiram fluidos de corte, que são materiais compostos por

sólidos, gases e, na maioria das vezes, líquidos.

FUNÇÕES DOS FLUIDOS DE CORTE:

As principais funções dos fluidos de corte são:

• Refrigeração a altas velocidades;

• Lubrificação a baixas velocidades.

Outras funções:

• Ajudar a retirar cavaco da zona de corte;

• Proteger a máquina-ferramenta e a peça da corrosão atmosférica.

Como refrigerante o fluido de corte evita que a ferramenta atinja uma temperatura elevada,

tanto pela dissipação do calor (refrigeração), como também pela redução da geração de calor

(lubrificação). Quando um fluido de corte é a base de água, a dissipação de calor (refrigeração) é mais importante que a redução de calor (lubrificação).

A eficiência do fluido de corte em reduzir a temperatura diminui com o aumento da velocidade de corte e da profundidade de corte .

Como lubrificante, o fluido de corte forma um filme (película) entre a ferramenta e a peça,

impedindo quase totalmente o contato direto entre os mesmos. O fluido de corte pode também

restringir o caldeamento (microssoldagem) de cavacos da superfície de saída da ferramenta e evitar o aparecimento da aresta postiça de corte (APC), isso quando são adicionados certos aditivos apropriados.

À baixas velocidades de corte, a refrigeração é relativamente sem importância, enquanto que

a lubrificação é importante para reduzir o atrito e evitar o aparecimento de APC (aresta postiça de corte). Um fluido de corte à base de óleo seria o indicado.

À altas velocidades de corte, as condições não são favoráveis para a penetração do fluido de corte na interface cavaco-ferramenta para que ele exerça o papel lubrificante. Nessas condições a refrigeração se torna mais importante e um fluido à base de água deve ser utilizado.

RAZÕES PARA SE USAR FLUIDOS DE CORTE

Usa-se os fluidos afim de obter um custo total por partes usinadas menor ou um aumento na

taxa de produção.

Isto é possível devido aos benefícios que os fluidos de corte podem proporcionar, como por

exemplo:

• Aumento da vida útil da ferramenta pela lubrificação e refrigeração (diminuição da

temperatura);

• Redução das forças de corte devido a lubrificação e, conseqÿentemente, redução de potência;

• Melhora do acabamento superficial;

• Fácil remoção do cavaco da zona de corte;

• Menor distorção da peça pela ação da ferramenta (controle dimensional da peça).

ADITIVOS

Certas propriedades especiais são conferidas aos fluidos de corte por meio de aditivos, que

são produtos químicos ou orgânicos. Os aditivos mais usados são:

• Antiespumantes: evitam a formação de espuma que poderia impedir a boa visão da região de

corte e comprometer o efeito de refrigeração do fluido;

• Anticorrosivos: protegem a peça, a ferramenta e a máquina-ferramenta da corrosão (são produtos

à base se nitrito de sódio);

• Antioxidantes: tem a função de impedir que o óleo se deteriore quando em contato com o

oxigênio no ar;

• Detergentes: reduzem a deposição de iôdo, lamas e borras (composto de magnésio, bário, cálcio, etc);

• Emulgadores: são responsáveis pela formação de emulsões de óleo na água;

• Biocidas: substâncias ou misturas químicas que inibem o crescimento de microorganismos;

• Agentes EP (extrema pressão): para operações mais severas de corte, eles conferem aos fluidos de corte uma lubricidade melhorada para suportarem elevadas temperaturas e pressões de corte reduzindo o contato da ferramenta com o material. Os principais agentes EP são à base de enxofre, cloro e fósforo.

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