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Qual o ferramental de usinagem ideal para criar uma peça em um torno ou fresadora?

Postado em: 08/10/2013 Nenhum comentário

As ferramentas de corte são utilizadas no processo de usinagem por remoção de cavaco empregadas em materiais ferrosos e não ferrosos e são fabricadas por materiais que devem ser de maior dureza do que as peças que ela irá usinar, para que assim possa fazer a remoção de material das mesmas.

Podemos citar dois fatores que são de fundamental importância na fabricação de ferramentas de corte: o material que são fabricadas e os ângulos que possuem.

Vamos aprender um pouco mais sobre os principais materiais de fabricação dessas ferramentas e em qual tipo de material essa ferramenta obtêm um melhor tipo de usinagem.

Aço carbono:

O aço carbono está na composição de ferramentas usadas manualmente, como limas, martelos e raspadores e algumas ferramentas usadas em máquinas, como serras e serras de fita. A composição dessas ferramentas possui uma porcentagem de 0,7 até 1,5 no teor de carbono, sendo assim, esses tipos de ferramentas não podem ser submetidos a altas temperaturas durante o seu manuseio. A temperatura não pode ultrapassar a barreira dos 250°C e, por esse motivo, não podemos submetê-las a altas velocidades de corte.

Ferramentas fabricadas com esse material são empregadas em usinagem de madeiras, nylon e materiais com um teor de carbono inferior a sua composição.

Ferramentas fabricadas de aço carbono

Ferramentas de aço carbono

 

Aço rápido:

Além de carbono, as ferramentas de aço rápido têm diversos tipos de materiais de liga, que possibilitam maior velocidade de corte em relação às ferramentas de aço carbono, tais como tungstênio (W), cobalto (Co), cromo (Cr), vanádio (Va), molibdênio (Mo) e boro (B), que são responsáveis pelas propriedades de resistência ao desgaste e aumentam a resistência de corte a quente que chega até 550°C.

Outra vantagem das ferramentas de aço rápido é que elas podem ser submetidas ao processo de reafiação, além de que um grande número de arestas de corte pode ser produzido em uma mesma ferramenta. As ferramentas de aço rápido são comercializadas em forma de bastões de perfis quadrados, redondos ou lâminas, conhecidos como bites.

 

Ferramentas de aço rápido como são comercializadas

Ferramentas de aço rápido como são comercializadas

Essas ferramentas são muito empregadas no processo de usinagem em materiais de alta tenacidade como, por exemplo, alumínio, cobre, bronze e até mesmo materiais plásticos. Sua composição permite que o operador, em sua afiação, faça com que a ferramenta tenha uma melhor saída do material a ser usinado para que o mesmo não forme uma crosta que fique impregnada na ferramenta.

Carboneto de Tungstênio:

As ferramentas de carboneto de tungstênio ou mais conhecidas como metal duro são, de certa forma, as mais utilizadas no universo da mecânica.

Diferente dos metais fundidos, as ferramentas de metal duro são apresentadas no seu primeiro estágio em forma de pó (tungstênio, tântalo, cobalto e titânio), que quando misturados e compactados recebem o nome de BRINQUETE , até chegarem ao último estágio de sua fabricação, onde são sintetizados em altas temperaturas chegando até a 1600°C e recebem uma forma de pastilha (insertos de metal duro) de diversos formatos. Tudo isso faz com que as ferramentas de metal duro sejam capazes de suportar altas temperaturas de usinagem, chegando até 800°C sem sofrer qualquer tipo de dano, com uma velocidade de corte 20 vezes maior do que as ferramentas de aço rápido.

Ferramentas de metal duro são empregadas em usinagens de materiais com alto teor de carbono e materiais temperados, com uma dureza de até 56 HRc, por poderem suportar uma boa quantidade de esforço e calor. De maneira alguma esse tipo de ferramenta pode ser submetido a pancadas. Por ser muito dúctil, o metal duro não é resistente a impactos, também não é aconselhável usá-lo em materiais muito “moles”, como alumínio e plásticos, estes facilmente ficam presos na ferramenta e podem causar resultados não muito desejáveis.

ferramentas de metal duro

Ferramentas de carboneto de tungstênio

Cerâmica:

As ferramentas de cerâmica têm um valor muito elevado no mercado. Sua composição, quase que 100% de óxido de alumínio, é extremamente resistente a esforço, a uma velocidade de corte cinco vezes maior do que as ferramentas de metal duro e à altas temperaturas que podem chegar até 1200 °C.

São geralmente utilizadas no processo de acabamento e em materiais temperados, cementados, em aços com alto teor de carbono e ferro fundido.

Ferramentas com insertos de cerâmica

Ferramentas com insertos de cerâmica

Temos que ficar atentos a qual ferramenta usar, pois essa decisão deve levar em conta o tipo de material usinado e que teremos no processo de remoção. Nem sempre uma ferramenta que apresenta maior resistência pode ser usada em qualquer tipo de usinagem. Ela pode até prejudicar o processo e comprometer a qualidade final .

Sobre o autor:

Rafael Mascarenhas Projetista de ferramentas e Programador de máquinas CNC há mais de cinco anos. Ambas as funções realizadas com auxílio de softwares de CAD e CAM, tais como SolidWorks, NX, AutoCAD, SolidCAM, EdgeCAM, entre outros. Cursando ensino superior em Engenharia Mecânica.
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