Ao selecionar rebarbadoras rotativas de metal duro, a maioria dos compradores se concentra na classe do metal duro, na dureza ou no tamanho da haste—mas muitas vezes ignora um dos fatores de desempenho mais importantes: a geometria dos dentes.
O design dos dentes (também chamado de ranhura ou padrão de corte) determina diretamente a velocidade de corte, a eficiência de remoção de cavacos, o acabamento da superfície, a geração de calor e a vida útil da ferramenta.
Se você é um distribuidor de ferramentas, comprador industrial ou gerente de compras de fábrica, entender a geometria dos dentes o ajudará a escolher a rebarbadora de metal duro certa para cada aplicação—e evitar custos desnecessários de ferramentas.
O que é geometria dos dentes em rebarbadoras rotativas de metal duro?A geometria dos dentes se refere à forma, tamanho e disposição das arestas de corte na cabeça da rebarbadora de metal duro. Esses dentes de corte removem material por retificação rotativa de alta velocidade, e a estrutura dos dentes controla:- Com que agressividade o material é removido- Quão suavemente a rebarbadora corta- Como os cavacos são descarregados- Quanto tempo a rebarbadora dura
Um padrão de dentes bem projetado melhora a eficiência de corte em 30–50% e reduz significativamente o desgaste da ferramenta.
Tipos comuns de dentes de rebarbadoras de metal duro
Tipo de dente
Aparência
Aço, ferro fundido
Recursos
Corte Único (SC)
Dentes em espiral em uma direção
SS, aço liga
Remoção rápida de material
Corte Duplo (DC)
Dentes cruzados
Aço inoxidável, aço endurecidoAcabamento mais suave, corte estável
Corte de Alumínio (AL)
Ranhura única grande
Alumínio, latão, plásticos
Anti-entupimento
Corte Diamantado
Cortes cruzados finos
Acabamento de materiais duros
Superfície lisa
Corte Único vs Corte Duplo vs Corte de Alumínio – Comparação de Desempenho
Fator de Desempenho
Corte Único
Corte agressivo
Estabilidade sob calor
Corte limpo
★★★★
★★★
Melhor para
Estabilidade da Vibração
★★
★★★★
★★★
Melhor para
★
★★★★
★★★
Estabilidade da Vibração
★★
★★★★
★★★
Melhor para
Aço, ferro fundido
SS, aço liga
Alumínio, cobre
*
Ideal para porting automotivo, retificação aeroespacial, acabamento de ferramentas de moldagem, reparo de estaleiros e linhas de rebarbação de precisão.Como a geometria dos dentes afeta o desempenho de corte
1. Eficiência de Remoção de Cavacos: Designs de ranhuras grandes removem cavacos mais rapidamente (melhor para alumínio), enquanto os dentes cruzados reduzem o tamanho dos cavacos (melhor para aço inoxidável).2. Velocidade de Corte: A geometria agressiva da ranhura aumenta a taxa de remoção, mas também requer RPM mais altos e ferramentas estáveis.3. Geração de Calor: Tipo de dente errado = calor excessivo = desgaste da ferramenta + queimaduras na peça de trabalho.4. Vibração e Estabilidade: Rebarbadoras de corte duplo reduzem a vibração e melhoram o controle—ideal para operações manuais de retificação por matriz.5. Vida Útil da Ferramenta: A geometria otimizada dos dentes reduz o atrito e a carga—prolonga a vida útil da rebarbadora em 25–40%.Escolhendo a Geometria de Dentes Certa para Diferentes Materiais
Material
Tipo de Dente Recomendado
Razões para a recomendação
Aço carbono
Corte Único
Corte agressivo
Aço inoxidável
Corte Duplo
Estabilidade sob calor
Aço endurecido
Corte Duplo
Estabilidade sob calor
Alumínio
Corte de Alumínio
Corte limpo
Titânio
Corte Duplo
Estabilidade sob calor
Latão/Cobre
Corte de Alumínio
Corte limpo
Geometria de Dentes Personalizada para Pedidos OEM
Geometria de ranhura variávelPadrões de quebra de cavacosDesign de dente de alta héliceMetal duro de microgrão + dentes afiados por CNCDesigns em espiral para canhotos para aplicações especiais*
Ideal para porting automotivo, retificação aeroespacial, acabamento de ferramentas de moldagem, reparo de estaleiros e linhas de rebarbação de precisão.Como identificar a geometria de dentes de alta qualidade
Antes de escolher um fornecedor de rebarbadoras de metal duro, verifique:
- Nitidez da aresta de corte- Simetria e equilíbrio dos dentes- Precisão retificada por CNC- Resistência à brasagem com prata- Acabamento da superfícieFAQ – Os compradores também perguntam
P1: Qual tipo de dente de rebarbadora de metal duro dura mais?As rebarbadoras de corte duplo geralmente fornecem o melhor equilíbrio entre velocidade e vida útil da ferramenta.P2: Posso solicitar geometria de dente especial?
Sim—a personalização OEM do design dos dentes está disponível para pedidos em volume.P3: Qual tipo de dente é o melhor para aço inoxidável?
Rebarbadoras de corte duplo—reduzem o endurecimento, controle mais suave.Conclusão
A geometria dos dentes controla diretamente a velocidade de corte, a remoção de cavacos, o acabamento da superfície, o calor e a vida útil da ferramenta. Escolher o design certo dos dentes significa maior desempenho e menor custo de ferramentas.Fabricamos rebarbadoras rotativas de metal duro para distribuidores de ferramentas e usuários industriais globais
. Temos as seguintes vantagens principais:- Metal duro de grão ultrafino WC- Retificação de precisão CNC de 5 eixos- Brasagem com prata de alta resistência
Cortador Anular: Uma Ferramenta Profissional para Superar os Desafios da Perfuração em Aço Inoxidável
No campo da usinagem industrial, o aço inoxidável tornou-se um material chave na fabricação devido à sua excelente resistência à corrosão, alta resistência e boa tenacidade. No entanto, essas mesmas propriedades também representam desafios significativos para as operações de perfuração, tornando a perfuração em aço inoxidável uma tarefa exigente. Nosso cortador anular, com seu design exclusivo e desempenho excepcional, oferece uma solução ideal para perfuração eficiente e precisa em aço inoxidável.
Ⅰ. Desafios e Dificuldades Centrais na Perfuração de Aço Inoxidável
1.Alta Dureza e Forte Resistência ao Desgaste:
O aço inoxidável, particularmente as classes austeníticas como 304 e 316, possui alta dureza que aumenta significativamente a resistência ao corte—mais do que o dobro do aço carbono comum. Brocas padrão perdem o corte rapidamente, com taxas de desgaste aumentando em até 300%.
2.Baixa Condutividade Térmica e Acúmulo de Calor:
A condutividade térmica do aço inoxidável é apenas um terço da do aço carbono. O calor de corte gerado durante a perfuração não consegue dissipar rapidamente, fazendo com que as temperaturas localizadas excedam 800°C. Sob tais condições de alta temperatura e alta pressão, os elementos de liga no aço inoxidável tendem a se ligar ao material da broca, levando à adesão e desgaste por difusão. Isso resulta em falha de recozimento da broca e endurecimento da superfície da peça.
3.Tendência Significativa de Endurecimento por Trabalho:
Sob tensão de corte, alguma austenita se transforma em martensita de alta dureza. A dureza da camada endurecida pode aumentar de 1,4 a 2,2 vezes em comparação com o material base, com resistência à tração atingindo até 1470–1960 MPa. Como resultado, a broca está constantemente cortando em um material cada vez mais duro.
4.Adesão de Cavacos e Pobre Evacuação de Cavacos:
Devido à alta ductilidade e tenacidade do aço inoxidável, os cavacos tendem a formar fitas contínuas que aderem facilmente à aresta de corte, formando arestas postiças. Isso reduz a eficiência de corte, arranha a parede do furo e leva a uma rugosidade superficial excessiva (Ra > 6,3 μm).
5.Deformação de Placas Finas e Desvio de Posicionamento:
Ao perfurar chapas com menos de 3 mm, a pressão axial das brocas tradicionais pode causar empenamento do material. Quando a ponta da broca perfura, forças radiais desequilibradas podem levar a uma forma de furo ruim (comumente desviando mais de 0,2 mm).
Esses desafios tornam as técnicas de perfuração convencionais ineficientes para o processamento de aço inoxidável, exigindo soluções de perfuração mais avançadas para abordar efetivamente essas questões.
Ⅱ. Definição de Cortador Anular
Um cortador anular, também conhecido como broca oca, é uma ferramenta especializada projetada para perfurar furos em placas de metal duro, como aço inoxidável e chapas de aço espessas. Ao adotar o princípio do corte anular (em forma de anel), ele supera as limitações dos métodos de perfuração tradicionais.
A característica mais distintiva do cortador anular é sua cabeça de corte oca, em forma de anel, que remove apenas o material ao longo do perímetro do furo, em vez de todo o núcleo, como acontece com as brocas helicoidais convencionais. Este design melhora drasticamente seu desempenho, tornando-o muito superior às brocas padrão ao trabalhar com chapas de aço espessas e aço inoxidável.
Ⅲ. Design Técnico Central do Cortador Anular
1.Estrutura de Corte Coordenada de Três Arestas:
A cabeça de corte composta consiste em arestas de corte externas, médias e internas:
Aresta Externa: Corta uma ranhura circular para garantir o diâmetro preciso do furo (±0,1 mm).
Aresta Média: Suporta 60% da carga de corte principal e apresenta metal duro resistente ao desgaste para durabilidade.
Aresta Interna: Quebra o núcleo do material e auxilia na remoção de cavacos. O design de passo de dente irregular ajuda a evitar vibrações durante a perfuração.
2.Corte Anular & Design de Ranhura de Quebra de Cavacos:
Somente 12%–30% do material é removido em forma de anel (núcleo retido), reduzindo a área de corte em 70% e diminuindo o consumo de energia em 60%. Ranhuras de cavacos em espiral especialmente projetadas quebram automaticamente os cavacos em pequenos fragmentos, evitando efetivamente o emaranhamento de cavacos em forma de fita—um problema comum ao perfurar aço inoxidável.
3.Canal de Resfriamento Central:
O líquido de arrefecimento de emulsão (relação óleo-água 1:5) é pulverizado diretamente na aresta de corte através de um canal central, reduzindo a temperatura na zona de corte em mais de 300°C.
4.Mecanismo de Posicionamento:
O pino piloto central é feito de aço de alta resistência para garantir o posicionamento preciso e evitar o deslizamento da broca durante a operação—especialmente importante ao perfurar materiais escorregadios como aço inoxidável.
Ⅳ. Vantagens dos Cortadores Anulares na Perfuração de Aço Inoxidável
Em comparação com as brocas helicoidais tradicionais que realizam corte em toda a área, os cortadores anulares removem apenas uma seção em forma de anel do material—retendo o núcleo—o que traz vantagens revolucionárias:
1.Melhoria da Eficiência Revolucionária:
Com uma redução de 70% na área de corte, perfurar um furo de Φ30 mm em aço inoxidável 304 com 12 mm de espessura leva apenas 15 segundos—8 a 10 vezes mais rápido do que usar uma broca helicoidal. Para o mesmo diâmetro de furo, o corte anular reduz a carga de trabalho em mais de 50%. Por exemplo, perfurar uma placa de aço com 20 mm de espessura leva 3 minutos com uma broca tradicional, mas apenas 40 segundos com um cortador anular.
2.Redução Significativa na Temperatura de Corte:
O fluido de resfriamento central é injetado diretamente na zona de alta temperatura (relação ideal: emulsão óleo-água 1:5). Combinado com o design de corte em camadas, isso mantém a temperatura da cabeça do cortador abaixo de 300°C, evitando recozimento e falha térmica.
3.Precisão e Qualidade Garantidas:
O corte sincronizado de várias arestas garante o centralização automática, resultando em paredes de furo lisas e sem rebarbas. O desvio do diâmetro do furo é inferior a 0,1 mm, e a rugosidade da superfície é Ra ≤ 3,2μm—eliminando a necessidade de processamento secundário.
4.Vida Útil Prolongada da Ferramenta e Custos Reduzidos:
A cabeça de corte de metal duro resiste à alta abrasividade do aço inoxidável. Mais de 1.000 furos podem ser perfurados por ciclo de retificação, reduzindo os custos da ferramenta em até 60%.
5.Estudo de Caso:
Um fabricante de locomotivas usou cortadores anulares para perfurar furos de 18 mm em placas de base de aço inoxidável 1Cr18Ni9Ti com 3 mm de espessura. A taxa de aprovação dos furos melhorou de 95% para 99,8%, o desvio de arredondamento diminuiu de 0,22 mm para 0,05 mm, e os custos de mão de obra foram reduzidos em 70%.
Ⅴ. Cinco Desafios Centrais e Soluções Direcionadas para Perfuração em Aço Inoxidável
1.Deformação de Parede Fina
1.1Problema: A pressão axial das brocas tradicionais causa deformação plástica de placas finas; na perfuração, o desequilíbrio da força radial leva a furos em forma oval.
1.2.Soluções:
Método de Suporte Traseiro: Coloque placas de apoio de alumínio ou plástico de engenharia sob a peça para distribuir a tensão de compressão. Testado em aço inoxidável de 2 mm, desvio de ovalidade ≤ 0,05 mm, taxa de deformação reduzida em 90%.
Parâmetros de Avanço em Etapas: Avanço inicial ≤ 0,08 mm/rev, aumente para 0,12 mm/rev a 5 mm antes da perfuração e para 0,18 mm/rev a 2 mm antes da perfuração para evitar a ressonância da velocidade crítica.
2. Adesão de Corte e Supressão de Aresta Postiça
2.1.Causa Raiz: Soldagem de cavacos de aço inoxidável à aresta de corte em alta temperatura (>550°C) causa precipitação e adesão do elemento Cr.
2.2.Soluções:
Tecnologia de Aresta de Corte Chanfrada: Adicione uma aresta chanfrada de 45° com 0,3-0,4 mm de largura com ângulo de folga de 7°, reduzindo a área de contato lâmina-cavaco em 60%.
Aplicação de Revestimento de Quebra de Cavacos: Use brocas revestidas com TiAlN (coeficiente de atrito 0,3) para reduzir a taxa de aresta postiça em 80% e dobrar a vida útil da ferramenta.
Resfriamento Interno Pulsado: Levante a broca a cada 3 segundos por 0,5 segundos para permitir a penetração do fluido de corte na interface de adesão. Combinado com emulsão de pressão extrema a 10% contendo aditivos de enxofre, a temperatura na zona de corte pode cair em mais de 300°C, reduzindo significativamente o risco de soldagem.
3. Problemas de Evacuação de Cavacos e Travamento da Broca
3.1.Mecanismo de Falha: Cavacos longos em fita emaranham o corpo da ferramenta, bloqueando o fluxo do refrigerante e, eventualmente, entupindo as ranhuras de cavacos, causando a quebra da broca.
3.2.Soluções Eficientes de Evacuação de Cavacos:
Design Otimizado da Ranhura de Cavacos: Quatro ranhuras em espiral com ângulo de hélice de 35°, profundidade da ranhura aumentada em 20%, garantindo que cada largura de cavaco da aresta de corte ≤ 2 mm; reduz a ressonância de corte e coopera com as hastes de pressão da mola para limpeza automática de cavacos.
Remoção de Cavacos Assistida por Pressão de Ar: Conecte uma pistola de ar de 0,5 MPa na broca magnética para soprar os cavacos após cada furo, reduzindo a taxa de travamento em 95%.
Procedimento de Retração Intermitente da Broca: Retraia totalmente a broca para limpar os cavacos após atingir 5 mm de profundidade, especialmente recomendado para peças com mais de 25 mm de espessura.
4. Posicionamento de Superfície Curva e Garantia de Perpendicularidade4.1.
Desafio de Cenário Especial: Deslizamento da broca em superfícies curvas como tubos de aço, erro de posicionamento inicial >1 mm.4.2.
Soluções de Engenharia:Dispositivo de Posicionamento a Laser Cruzado:
Projetor a laser integrado na broca magnética projeta uma mira em uma superfície curva com precisão de ±0,1 mm.Fixação Adaptativa de Superfície Curva:
Grampo em forma de V com travamento hidráulico (força de fixação ≥5kN) garante que o eixo da broca seja paralelo à normal da superfície.Método de Perfuração Inicial em Etapas:
Pré-perfure um furo piloto de 3 mm na superfície curva → Expansão piloto de Ø10 mm → cortador anular de diâmetro alvo. Este método de três etapas atinge a verticalidade de furos de Ø50 mm a 0,05 mm/m.Ⅵ.
Configuração de Parâmetros de Perfuração em Aço Inoxidável e Fluido de ResfriamentoCiência 6.1 Matriz Dourada de Parâmetros de Corte
O ajuste dinâmico dos parâmetros de acordo com a espessura do aço inoxidável e o diâmetro do furo é a chave para o sucesso:
Espessura da Peça
Faixa de Diâmetro do Furo
Velocidade do Fuso (r/min)
Taxa de Avanço (mm/rev)
Pressão do Refrigerante (bar)
1-3 mm
Ø12-30 mm
450-600
0,10-0,15
3-5
3-10 mm
Ø30-60 mm
300-400
0,12-0,18
5-8
10-25 mm
Ø60-100 mm
150-250
0,15-0,20
8-12
>25 mm
Ø100-150 mm
80-120
0,18-0,25
12-15
Dados compilados de experimentos de usinagem de aço inoxidável austenítico.
Observação:
Taxa de avanço 0,25 mm/rev causa lascamento da pastilha. É necessária uma correspondência rigorosa da relação velocidade e avanço.6.2 Diretrizes de Seleção e Uso de Refrigerante
6.2.1.
Formulações Preferidas:Placas Finas:
Emulsão solúvel em água (óleo:água = 1:5) com 5% de aditivos de pressão extrema sulfurados.Placas Espessas:
Óleo de corte de alta viscosidade (ISO VG68) com aditivos de cloro para melhorar a lubrificação.6.2.2.
Especificações de Aplicação:Prioridade de Resfriamento Interno:
Refrigerante fornecido através do orifício central da haste da broca até a ponta da broca, taxa de fluxo ≥ 15 L/min.Assistência de Resfriamento Externo:
Os bicos pulverizam refrigerante nas ranhuras de cavacos em uma inclinação de 30°.Monitoramento de Temperatura:
Substitua o refrigerante ou ajuste a formulação quando a temperatura da zona de corte exceder 120°C.6.3 Processo de Operação em Seis Etapas
Fixação da peça → Travamento da fixação hidráulica
Posicionamento central → Calibração cruzada a laser
Montagem da broca → Verifique o torque de aperto da pastilha
Configuração de parâmetros → Configure de acordo com a matriz espessura-diâmetro do furo
Ativação do refrigerante → Pré-injetar refrigerante por 30 segundos
Perfuração em etapas → Retraia a cada 5 mm para limpar os cavacos e limpar as ranhuras
Ⅶ.
Recomendações de Seleção e Adaptação de Cenários7.1 Seleção da Broca
7.1.1.
Opções de MaterialTipo Econômico:
Aço Rápido Cobalto (M35)Cenários aplicáveis:
Placas finas de aço inoxidável 304 Vantagens: 2000 furos, coeficiente de atrito do revestimento TiAlN 0,3, reduz a aresta postiça em 80%, resolve problemas de adesão com aço inoxidável 316L.Solução Reforçada Especial (Condições Extremas):
Substrato de Carboneto de Tungstênio + Revestimento de Nanotubos
Reforço de nanopartículas melhora a resistência à flexão, resistência ao calor de até 1200°C, adequado para perfuração de furos profundos (>25 mm) ou aço inoxidável com impurezas.7.1.2.
Compatibilidade da HasteBrocas Magnéticas Domésticas: Haste em ângulo reto.
Brocas Magnéticas Importadas (FEIN, Metabo): Haste universal, sistema de troca rápida suportado, tolerância de saída ≤ 0,01 mm.
Brocas Magnéticas Japonesas (Nitto): Haste universal apenas, hastes em ângulo reto não compatíveis; requerem interface de troca rápida dedicada.
Centros de Usinagem / Máquinas de Perfuração: Porta-ferramentas hidráulico HSK63 (saída ≤ 0,01 mm).
Furadeiras Manuais / Equipamentos Portáteis: Haste de troca rápida de quatro furos com esferas de aço com travamento automático.
Adaptação Especial: Prensas de perfuração convencionais requerem adaptadores de cone Morse (MT2/MT4) ou adaptadores BT40 para compatibilidade com cortadores anulares.
7.2 Soluções Típicas de Cenários
7.2.1.
Furos de Conexão de Placas Finas de Estrutura de AçoPonto Crítico:
Deslizamento na superfície curva causa erro de posicionamento > 1 mm.Solução:
Método de perfuração em três etapas: furo piloto de Ø3 mm → furo de expansão de Ø10 mm → broca de diâmetro alvo.Parâmetros: Velocidade 450 rpm, avanço 0,08 mm/rev, refrigerante: emulsão óleo-água.
7.2.2.
Usinagem de Furos Profundos em Placas Espessas de Construção NavalPonto Crítico:
Deslizamento na superfície curva causa erro de posicionamento > 1 mm.Solução:
Método de perfuração em três etapas: furo piloto de Ø3 mm → furo de expansão de Ø10 mm → broca de diâmetro alvo.
Parâmetros: Velocidade 150 rpm, avanço 0,20 mm/rev, evacuação de cavacos em etapas.
7.2.3.
Perfuração de Furos de Superfície de Alta Dureza em TrilhosPonto Crítico:
Deslizamento na superfície curva causa erro de posicionamento > 1 mm.Solução:
Método de perfuração em três etapas: furo piloto de Ø3 mm → furo de expansão de Ø10 mm → broca de diâmetro alvo.
Assistência: Fixação em forma de V + posicionamento a laser (precisão de ±0,1 mm).
7.2.4.
Posicionamento de Superfície Curva/InclinadaPonto Crítico:
Deslizamento na superfície curva causa erro de posicionamento > 1 mm.Solução:
Método de perfuração em três etapas: furo piloto de Ø3 mm → furo de expansão de Ø10 mm → broca de diâmetro alvo.
Equipamento: Broca magnética integrada com posicionamento a laser cruzado.
Ⅷ.
Valor Técnico e Benefícios Econômicos da Perfuração de Chapas de AçoO desafio central da perfuração em aço inoxidável reside no conflito entre as propriedades do material e as ferramentas tradicionais. O cortador anular alcança uma descoberta fundamental por meio de três grandes inovações:
Revolução do corte anular:
remove apenas 12% do material em vez do corte em toda a seção transversal.Distribuição de carga mecânica de várias arestas:
reduz a carga por aresta de corte em 65%.Design de resfriamento dinâmico:
reduz a temperatura de corte em mais de 300°C.Em validações industriais práticas, os cortadores anulares oferecem benefícios significativos:
Eficiência:
O tempo de perfuração de um único furo é reduzido para 1/10 do tempo com brocas helicoidais, aumentando a produção diária em 400%.Custo:
A vida útil da pastilha excede 2000 furos, reduzindo o custo geral da usinagem em 60%.Qualidade:
A tolerância do diâmetro do furo atende consistentemente à classe IT9, com taxas de sucata quase zero.Com a popularização das brocas magnéticas e os avanços na tecnologia de metal duro, os cortadores anulares se tornaram a solução insubstituível para o processamento de aço inoxidável. Com a seleção correta e a operação padronizada, mesmo condições extremas, como furos profundos, paredes finas e superfícies curvas, podem alcançar usinagem altamente eficiente e precisa.
Recomenda-se que as empresas construam um banco de dados de parâmetros de perfuração com base em sua estrutura de produto para otimizar continuamente todo o gerenciamento do ciclo de vida da ferramenta.
1O que é o carburo de ferro?
Carbide burr, também conhecido como burr bit, burr cutter, carbide burr bit, carbide die grinder bit etc. Estritamente falando,A borla de carburo é um tipo de ferramenta de corte rotativa que é presa em ferramentas pneumáticas ou ferramentas elétricas e usada especialmente para remover a borla de metalÉ utilizado principalmente no processo de usinagem bruta da peça de trabalho com alta eficiência.
2O componente do carburo de ferro?
A borracha de carburo pode ser dividida em tipo soldado e tipo sólido. O tipo soldado é feito de parte de cabeça de carburo e parte de haste de aço soldado juntos, quando o diâmetro da cabeça de borracha e da haste não são iguais,O tipo de solda é utilizadoO tipo sólido é feito de carburo sólido quando o diâmetro da cabeça e da haste são iguais.
3Para que é utilizado o CARBIDE BURR?
A borracha de carburo tem sido amplamente utilizada, é uma forma importante de melhorar a eficiência da produção e alcançar a mecanização do instalador.tornou-se uma ferramenta necessária para montador e reparador.
Principais utilizações:
♦ remoção de chip.♦ modificação da forma.♦ acabamento da borda e do forro.♦ realizar a fresagem preparatória para a soldadura de acúmulo.♦ limpeza da soldadura.♦ materiais de fundição limpos.♦ melhorar a geometria da peça.
As principais indústrias:
♦ Indústria de moldes. Para acabamento de todos os tipos de cavidades de moldes metálicos, tais como moldes de sapatos e assim por diante.♦ Indústria de gravação: para gravação de todos os tipos de metais e não-metais, tais como doações artesanais.♦ Indústria de equipamento para a limpeza das barbatanas, borras, costuras de soldadura de fundição, forja e soldadura, tais como fábrica de máquinas de fundição, estaleiros navais, polir os tubos das rodas em fábricas de automóveis,etc.♦ Indústria de máquinas: para processamento de camadas, rodízios, sulcos e cavilhas de todos os tipos de peças mecânicas, limpeza de tubos, acabamento da superfície do orifício interno das peças da máquina,como fábrica de máquinas, oficina de reparação e assim por diante.♦ Indústria dos motores: para suavizar a passagem de fluxo da hélice, como a fábrica de motores de automóveis.
♦Indústria de solda, para polir a superfície de solda, como a solda por rivetagem.
4. As Vantagens da BURRA DE CARBIDOS.
♦ Todos os tipos de metais (incluindo o aço apagado) e materiais não metálicos (como mármore, jade, osso, plástico) com dureza inferior a HRC 70 podem ser cortados arbitrariamente por borra de carburo.♦ Pode substituir a pequena roda de moagem com hastes na maioria dos trabalhos, sem poluição por poeira.♦ Eficiência de produção elevada, dezenas de vezes superior à eficiência de processamento da fileira manual, e mais de dez vezes superior à eficiência de processamento de uma pequena moagem com hastes.♦ Com boa qualidade de processamento, alto acabamento superficial, a borracha de carburo pode processar várias formas de cavidade do molde com alta precisão.♦ A borracha de carburo tem uma longa vida útil, 10 vezes mais durável do que o cortador de aço de alta velocidade e 200 vezes mais durável do que a roda de moagem de óxido de alumínio.♦ A borracha de carburo é fácil de usar, segura e confiável, pode reduzir a intensidade do trabalho e melhorar o ambiente de trabalho.♦ O benefício económico após a utilização da borracha de carburo é muito melhorado, e o custo de processamento global pode ser reduzido dezenas de vezes pelo uso de borracha de carburo.
5. A gama de materiais usinados de carburo de ferro.
Aplicação
Materiais
Utilizado para desbarbação, moagem de processo de preparação, solda de superfície, usinagem de ponto de solda, usinagem de formação, fundição por camadas, usinagem de afundamento, limpeza.
Aço, aço fundido
Aço não duro, não tratado termicamente, resistência não superior a 1.200N/mm2 ((< 38HRC)
Estrutura de aço, aço carbono, aço de ferramenta, aço não ligado, aço carburizante, aço fundido
Aço duro, aço tratado termicamente, resistência superior a 1.200N/mm2 ((> 38HRC)
Aço de ferramentas, aço temperado, aço ligado, aço fundido
Aço inoxidável
Aço à prova de ferrugem e à prova de ácidos
aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos
Metais não ferrosos
Metais não ferrosos moles
Alumínio
latão, cobre vermelho, zinco
Metal duro não ferroso
liga de alumínio, latão, cobre, zinco
latão, liga de titânio/titânio, liga de duralumínio (alto teor de silício)
Material resistente ao calor
Ligações à base de níquel e de cobalto (fabricação de motores e turbinas)
Ferro fundido
ferro fundido cinza, ferro fundido branco
Grafite nodular / ferro dúctil EN-GJS(GGG)
Ferro fundido aquecido branco EN-GJMW(GTW),
Ferro preto EN-GJMB(GTS)
Usados para moagem, transformação de moldes
Plástico, outros materiais
plásticos reforçados com fibras (GRP/CRP), com teor de fibras ≤ 40%
Materiais plásticos reforçados com fibras (GRP/CRP), com teor de fibras > 40%
Utilizado para aparar, moldear e moer o buraco de corte
termoplástico
6. As ferramentas de combinação de carburo de barro.
A borracha de carburo é geralmente usada com moedor elétrico de alta velocidade ou ferramentas pneumáticas, também pode ser usada montada em máquinas-ferramentas.Assim, o uso de borra de carburo na indústria é geralmente impulsionado por ferramentas pneumáticasPara uso pessoal, o moedor elétrico é mais conveniente, ele funciona depois que você o liga, sem compressor de ar. Tudo o que você precisa fazer é escolher um moedor elétrico com alta velocidade.A velocidade recomendada é geralmente de 6000-40000 RPM, e uma descrição mais pormenorizada da velocidade recomendada é dada a seguir.
7A velocidade recomendada de carburo de borracha.
De acordo com esta especificação, uma grande variedade de borras de carburo estão disponíveis para moedores.Por exemplo:Para os moinhos de 22.000 RPM, estão disponíveis moinhos de carburo de 1/4" a 1/2" de diâmetro.é melhor escolher o diâmetro mais comumente usado.
Além disso, a otimização do ambiente de moagem e a manutenção da máquina de moagem também são muito importantes..Por conseguinte, recomendamos que verifique frequentemente o sistema de pressão de ar e o conjunto de vedação da sua máquina de moagem.
Uma velocidade de trabalho razoável é de facto muito importante para se conseguir um bom efeito de corte e uma boa qualidade da peça de trabalho.Mas se a velocidade for muito alta pode causar a quebra da haste de açoA redução da velocidade é útil para o corte rápido, no entanto, pode causar sobreaquecimento do sistema e reduzir a qualidade do corte.Assim, cada tipo de borra de carburo deve ser escolhido de acordo com a operação específica da velocidade apropriada.
Por favor, verifique a lista de velocidade recomendada abaixo:
A lista de velocidades recomendada para a utilização de barras de carburo.
A gama de velocidades é recomendada para diferentes materiais e diâmetros de borra(rpm)
Diâmetros de barragem
3 mm (1/8")
6 mm (1/4")
10 mm (3/8")
12 mm (1/2")
16 mm (5/8")
Velocidade máxima de funcionamento (rpm)
90000
65000
55000
35000
25000
Alumínio, plástico
Faixa de velocidade
60000-80000
15000-60000
10000-50000
7000-30000
6000-20000
Velocidade de arranque recomendada
65000
40000
25000
20000
15000
Cobre, ferro fundido
Faixa de velocidade
45000-80000
22500-60000
15000-40000
11000-30000
9000-20000
Velocidade de arranque recomendada
65000
45000
30000
25000
20000
Aço leve
Faixa de velocidade
60000-80000
45000-60000
30000-40000
22500-30000
18000-20000
Velocidade de arranque recomendada
80000
50000
30000
25000
20000
Ⅰ.Introdução
As superligações são materiais metálicos que mantêm excelente resistência, resistência à oxidação e resistência à corrosão a altas temperaturas.Indústrias nuclearesNo entanto, as suas propriedades superiores representam desafios significativos para a usinagem.altas temperaturas de corteEste artigo explora os problemas comuns encontrados no acabamento de superligações e fornece soluções correspondentes.
Ⅱ.O que é uma Superliga?
As superligações (ou ligas de alta temperatura) são materiais metálicos que mantêm alta resistência e excelente resistência à oxidação e à corrosão em ambientes de temperatura elevada.Podem funcionar de forma fiável sob tensões complexas em ambientes de corrosão oxidativa e gasosa de 600°C a 1100°CAs superligações incluem principalmente ligas à base de níquel, cobalto e ferro e são amplamente utilizadas nas indústrias aeroespacial, de turbinas a gás, de energia nuclear, automotiva e petroquímica.
Ⅲ.Características das superligações
1.Alta resistência a altas temperaturasCapaz de suportar grandes tensões durante longos períodos a altas temperaturas, sem deformações significativas.
2.Excelente resistência à oxidação e à corrosãoMantenha a estabilidade estrutural mesmo quando exposto a ar, gases de combustão ou meios químicos a temperaturas elevadas.
3.Boa resistência à fadiga e às fraturasCapaz de resistir a ciclos térmicos e cargas de impacto em ambientes extremos.
4.Microstrutura estávelDispõe de boa estabilidade estrutural e resiste à degradação do desempenho durante a utilização a altas temperaturas a longo prazo.
Ⅳ.Materiais típicos de superliga
1.Superligações à base de níquelNotas comuns a nível internacional:
Grau
Características
Aplicações típicas
Inconel 718
Excelente resistência a altas temperaturas, boa soldabilidade
Motores de aeronaves, componentes de reatores nucleares
Inconel 625
Forte resistência à corrosão, resistente à água do mar e aos produtos químicos
Equipamento marítimo, recipientes químicos
Inconel X-750
Forte resistência ao arrastamento, adequada para cargas de alta temperatura a longo prazo
Partes de turbinas, molas, fixações
Waspaloy
Mantenha uma elevada resistência a 700°C
Componentes de vedação para turbinas a gás
René 41
Performance mecânica superior a altas temperaturas
Câmaras de combustão de motores a jato, bicos de cauda
2.Superligações à base de cobalto
Notas comuns a nível internacional:
Grau
Características
Aplicações
Estellita 6
Excelente resistência ao desgaste e à corrosão a quente
Valvas, superfícies de vedação, ferramentas de corte
Haynes 188
Boa resistência à oxidação e ao arrastamento a altas temperaturas
Partes de revestimentos de turbinas, de câmaras de combustão
Mar-M509
Forte resistência à corrosão e à fadiga térmica
Componentes a quente de turbinas a gás
Graus chineses comuns (com equivalentes internacionais):
Grau
Características
Aplicações
K640
Equivalente à estelita 6
Alumínio, alumínio, alumínio, alumínio
GH605
Semelhante ao Haynes 25
Missões espaciais tripuladas, turbinas industriais
3.Superligações à base de ferro
Características:Baixo custo, boa maquinariabilidade; adequado para ambientes de temperatura média (≤ 700°C).
Notas comuns a nível internacional:
Grau
Características
Aplicações
A-286 (UNS S66286)
Boa resistência a altas temperaturas e soldabilidade
Partes de fixação de motores de aeronaves, componentes de turbinas a gás
Ligação 800H/800HT
Excelente estabilidade estrutural e resistência à corrosão
Máquinas e aparelhos para a produção de calor
310S Aço inoxidável
Resistente à oxidação, baixo custo
Tubos de fornos, sistemas de escape
Graus chineses comuns (com equivalentes internacionais):
Grau
Equivalente internacional
Aplicações
1Cr18Ni9Ti
Semelhante ao aço inoxidável 304
Ambientes gerais de alta temperatura
GH2132
Equivalente ao A-286
Para o fabrico de outros produtos da posição 8443
4.Comparação de superligações à base de níquel, cobalto e ferro
Tipo de liga
Intervalo de temperatura de funcionamento
Força
Resistência à corrosão
Custo
Aplicações típicas
Com base em níquel
≤ 1100°C
- Não, não.
- Não, não.
Alto
Aeronáutica, energia, energia nuclear
Com base em cobalto
≤ 1000°C
Não, não.
- Não, não.
Relativamente elevado
Indústria química, turbinas a gás
A base de ferro
≤ 750°C
Não, não.
Não, não.
Baixo
Indústria geral, peças estruturais
Ⅴ. Exemplos de aplicação de superligações
Indústria
Componentes de aplicação
Aeronáutica
Máquinas e aparelhos de secagem
Equipamento energético
Componentes de reatores nucleares, pás de turbinas a gás
Indústria química
Reatores de alta temperatura, trocadores de calor, bombas e válvulas resistentes à corrosão
Perfuração de petróleo
Máquinas de secagem de água, de alta pressão ou de alta temperatura
Indústria automóvel
Componentes de turbocompressores, sistemas de escape de alto desempenho
Ⅵ.Desafios na usinagem de superligações
1.Alta resistência e dureza:
As superligações mantêm uma elevada resistência mesmo à temperatura ambiente (por exemplo, a resistência à tração do Inconel 718 excede 1000 MPa).tendem a formar uma camada endurecida pelo trabalho ((com dureza aumentando 2-3 vezes)O desgaste da ferramenta é exacerbado, as forças de corte variam muito, o que aumenta significativamente a resistência de corte nas operações subsequentes.e a quebra da borda de corte é mais provável de ocorrer.
2- Má condutividade térmica e calor de corte concentrado:
As superligações têm uma baixa condutividade térmica (por exemplo, a condutividade térmica do Inconel 718 é de apenas 11,4 W/m·K, cerca de um terço da do aço).e a temperatura da ponta de corte pode exceder 1000°CIsto faz com que o material da ferramenta se amoleça (devido à dureza vermelha insuficiente) e acelera o desgaste da difusão.
3- Trabalho severamente endurecido:
A superfície do material torna-se mais dura após o mecanizado, o que intensifica ainda mais o desgaste da ferramenta.
4.Alta dureza e dificuldade no controlo de chips:
As fichas das superligações são altamente resistentes e não se quebram facilmente, formando muitas vezes fichas longas que podem envolver a ferramenta ou arranhar a superfície da peça.Isto afeta a estabilidade do processo de usinagem e aumenta o desgaste da ferramenta.
5.Alta reatividade química:
As ligas à base de níquel são propensas a reacções de difusão com materiais de ferramenta (como os carburos cimentados WC-Co), levando ao desgaste adesivo.formando uma cratera de desgaste em forma de crescente.
Ⅶ.Problemas comuns na fresagem de superligações com moinhos de acabamento
1. Desgaste grave da ferramenta
• A elevada dureza e resistência das superligações conduzem a um rápido desgaste das faces de rasteamento e dos flancos do moinho de acabamento.
• As altas temperaturas de corte podem causar rachaduras, deformações plásticas e desgaste por difusão na ferramenta devido à fadiga térmica.
2Temperatura de corte excessiva
• A fraca condutividade térmica das superligações significa que a grande quantidade de calor gerada durante o corte não pode ser dissipada a tempo.
• Isto conduz a um sobreaquecimento local da ferramenta, o que pode provocar o esgotamento da ferramenta ou a ruptura, em casos graves.
3- Trabalho intenso.
• As superligações são propensas a sofrer endurecimento durante o mecanizado, com a dureza da superfície a aumentar rapidamente.
• A próxima passagem de corte encontra uma superfície mais dura, agravando o desgaste da ferramenta e aumentando as forças de corte.
4.Altas forças de corte e fortes vibrações
• A elevada resistência do material resulta em grandes forças de corte.
• Se a estrutura da ferramenta não for devidamente concebida ou se a ferramenta não for seguramente apertada, pode provocar vibrações e barulho na máquina, causando danos à ferramenta ou um acabamento superficial deficiente.
5Adesão das ferramentas e borda construída
• A altas temperaturas, o material tende a aderir à borda de corte da ferramenta, formando uma borda acumulada.
• Isto pode causar cortes instáveis, arranhões na superfície da peça de trabalho ou dimensões imprecisas.
6.Pobre qualidade da superfície da máquina
• Os defeitos de superfície mais comuns incluem borbulhas, arranhões, manchas duras na superfície e descoloração na zona afectada pelo calor.
• A elevada rugosidade da superfície pode afectar a vida útil da peça.
7.Curta vida útil das ferramentas e elevados custos de usinagem
• O efeito combinado das questões acima resulta numa vida útil muito mais curta da ferramenta em comparação com os materiais de usinagem como liga de alumínio ou aço de baixo carbono.
• As consequências são a substituição frequente das ferramentas, a baixa eficiência de usinagem e os elevados custos de usinagem.8. Soluções e Optimização
ⅧSoluções e recomendações de otimização
1.Soluções para o desgaste grave das ferramentas:
1.1.Escolha um material de carburo de grãos ultrafinos ((Submicron/Ultrafine grain Carbide), que ofereça uma resistência superior ao desgaste e resistência à ruptura transversal.
*O carburo cimentado de grãos ultrafinos é amplamente utilizado em moldes, ferramentas de corte, usinagem de precisão, componentes eletrônicos e outros campos devido à sua excelente resistência ao desgaste e alta dureza.O tamanho típico dos grãos do WC varia de aproximadamente 0.2 a 0,6 μm. De acordo com as normas de diferentes países e marcas, as classes de carburo cimentado de grãos ultrafinos com maior frequência são as seguintes:
A.China Classificações comuns de carburo cimentado de grãos ultrafinos (por exemplo, XTC, carburo cimentado de Zhuzhou, terra rara de Jiangxi, Meirgute, etc.)
Grau
Tamanho do grão (μm))
Teor de CO (%)
Características e aplicações
YG6X
0.6
6.0
Adequado para aplicações de alta precisão e alta dureza; ideal para acabamento de materiais duros.
YG8X
0.6
8.0
Resistência flexural e resistência ligeiramente melhores do que o YG6X; adequado para ferramentas como fresadores e brocas.
YG10X
0.6
10.0
Excelente desempenho geral; adequado para aplicações que exijam resistência ao desgaste e dureza.
ZK10UF
-Não.5
10.0
Grau de carburo Zhuzhou, utilizado para micro-perfuradores, perfuradores de PCB e outras ferramentas de precisão.
TF08
0.5
8.0
Grau ultrafine Meirgute, adequado para a usinagem de ligas de titânio e metais difíceis de cortar.
WF25
0.5
12.0
Especificamente optimizado para o mecanizado de ligas de titânio e aço inoxidável, com forte resistência à ruptura.
B.Grades alemães (por exemplo, CERATIZIT, H.C. Starck, etc.)
Grau
Tamanho do grão (μm))
Teor de CO (%)
Características e aplicações
CTU08A
0.4
8.0
Dureza ultra-alta, adequada para usinagem de alta precisão.
K40UF
0.5
10.0
Alta resistência ao desgaste; ideal para corte a seco e usinagem de alumínio.
S10
0.5
10.0
Adequado para o mecanizado de materiais duros e cerâmica.
C.Grades japoneses (por exemplo, Mitsubishi, Sumitomo, Toshiba, etc.)
Grau
Tamanho do grão (μm))
Teor de CO (%)
Características e aplicações
UF10
0.4-0.6
10.0
Os sumitomo são de qualidade ultrafina comumente utilizados, adequados para moinhos de ponta de precisão.
TF20
0.5
12.0
Mitsubishi de alta dureza ultrafina, usado para moagem de materiais difíceis de máquina.
SF10
0.5
10.0
Utilizado para brocas de pequeno diâmetro, ferramentas de PCB, etc.
D. Graus dos EUA ((Kennametal、Carbide USA)
Grau
Tamanho do grão (μm))
Teor de CO (%)
Características e aplicações
K313
0.4
6.0
Alta dureza, baixo teor de CO, adequado para a usinagem de materiais duros.
KD10F
0.6
10.0
Grau ultrafine de uso geral com excelente resistência ao desgaste.
GU10F
0.4-0.5
10.0
Utilizado em aplicações que exijam uma elevada qualidade de superfície.
1.2Otimizar a geometria da ferramenta, tais como reduzir o ângulo de rasteamento e manter um ângulo de relevo moderado, para melhorar a resistência da borda.
1.3. Realizar afinação da borda para evitar a fragmentação e a propagação de micro-fissuras.
2Soluções para temperaturas de corte excessivas:
2.1 Usar revestimentos resistentes ao calor de alto desempenho, tais como AlTiN, SiAlN ou nACo, capazes de suportar temperaturas de corte de 800-1000°C.
2.2 Implementar sistemas de arrefecimento a alta pressão ((HPC) ou lubrificação de quantidade mínima ((MQL) para remover rapidamente o calor do corte.
2.3 Reduzir a velocidade de corte ((Vc) para minimizar a geração de calor.
3Soluções para o endurecimento do trabalho intenso:
3.1 Aumentar a alimentação por dente ((fz) para reduzir o tempo de permanência da ferramenta na camada endurecida.
3.2 Optar por profundidades menores de corte e passagens múltiplas para remover gradualmente a camada endurecida.
3.3 Manter a ferramenta afiada para evitar cortes com uma borda opaca através da camada endurecida.
4.Soluções para forças de corte elevadas e vibrações severas:
4.1 Utilizar ferramentas de hélice variável e de passo variável (espaçamento desigual) para reduzir a ressonância.
4.2 Reduzir ao mínimo o comprimento de sobreposição da ferramenta (mantendo a relação L/D
A tecnologia de brasagem e a seleção do material de brasagem determinam diretamente o nível de qualidade da fresa de metal duro.
A tecnologia de soldagem das fresas rotativas de metal duro é um dos fatores-chave que afetam sua qualidade. A escolha dos materiais de soldagem e dos processos de soldagem determina diretamente o nível de qualidade das fresas rotativas de metal duro.
Seleção de materiais de soldagem: As fresas rotativas de metal duro utilizam um material de brasagem de prata com núcleo em sanduíche, que possui prata em ambas as extremidades e uma camada central de liga de cobre no meio. A temperatura de soldagem para este material é de cerca de 800°C, o que é muito menor em comparação com a temperatura de soldagem de 1100°C necessária para materiais de brasagem de cobre. Isso limita significativamente os danos às propriedades do metal duro, reduz o estresse de soldagem, evita microfissuras no metal duro e proporciona melhor resistência de soldagem.
Seleção de métodos de soldagem: Atualmente, existem dois métodos principais de soldagem no mercado: brasagem de prata de fundo plano e brasagem de cobre com furo na cauda. A brasagem de prata de fundo plano tem uma estrutura mais simples, menor estresse de soldagem e menor temperatura de soldagem necessária, o que preserva melhor o desempenho da liga e da haste de aço. Por outro lado, a brasagem de cobre com furo na cauda pode economizar algum material de metal duro e é mais barata, mas a temperatura de soldagem mais alta pode causar danos às propriedades do metal duro.
Equipamentos e processo de soldagem: O uso de máquinas de soldagem automáticas é uma parte crucial do processo. No processo de soldagem automática, a ponta de metal duro e a haste de aço podem se alinhar automaticamente para brasagem sem intervenção manual, garantindo em grande medida a estabilidade da qualidade da soldagem e a excelente coaxialidade entre a haste de aço e a ponta de metal duro após a soldagem.
Como uma empresa com mais de dez anos de experiência em pesquisa e desenvolvimento de materiais de metal duro, a Chengdu Baboshi Cutting Tools tem um profundo conhecimento do desempenho dos materiais de metal duro. Durante o processo de soldagem de fresas rotativas, utilizamos tecnologia de brasagem de prata de fundo plano totalmente automatizada, que protege em grande medida o desempenho da liga e garante excelente coaxialidade entre a haste de aço e a ponta de metal duro.
Introdução
Ao projetar fresas de topo de metal duro para alumínio, é essencial considerar de forma abrangente a seleção do material, a geometria da ferramenta, a tecnologia de revestimento e os parâmetros de usinagem. Esses fatores garantem uma usinagem eficiente e estável de ligas de alumínio, ao mesmo tempo em que prolongam a vida útil da ferramenta.
1. Seleção de Materiais
1.1 Substrato de Metal Duro: O metal duro do tipo YG (por exemplo, YG6, YG8) é preferido devido à sua baixa afinidade química com as ligas de alumínio, o que ajuda a reduzir a formação de aresta postiça (BUE).
1.2 Ligas de Alumínio com Alto Teor de Silício (8%–12% Si): Ferramentas revestidas com diamante ou metal duro de grão ultrafino sem revestimento são recomendadas para evitar a corrosão da ferramenta induzida pelo silício.
1.3 Usinagem de Alto Brilho: Fresas de topo de metal duro de alta rigidez com polimento de borda de precisão são sugeridas para obter um acabamento superficial semelhante a um espelho.
2. Design da Geometria da Ferramenta
2.1 Número de Canais: Um design de 3 canais é comumente usado para equilibrar a eficiência de corte e a evacuação de cavacos. Para usinagem grosseira de ligas de alumínio aeroespaciais, uma fresa de topo de 5 canais (por exemplo, Kennametal KOR5) pode ser escolhida para aumentar a taxa de avanço.
2.2 Ângulo de Hélice: Um ângulo de hélice grande de 20°–45° é recomendado para melhorar a suavidade do corte e reduzir a vibração. Ângulos excessivamente grandes (>35°) podem enfraquecer a resistência dos dentes, por isso é necessário um equilíbrio entre nitidez e rigidez.
2.3 Ângulos de Ataque e de Saída: Um ângulo de ataque maior (10°–20°) reduz a resistência ao corte e evita a adesão do alumínio. Os ângulos de saída são geralmente de 10°–15°, ajustáveis dependendo das condições de corte, para equilibrar a resistência ao desgaste e o desempenho de corte.
2.4 Design da Goteira de Cavacos: Canais espirais largos e contínuos garantem uma rápida evacuação de cavacos e minimizam a aderência.
2.5 Preparação da Borda: As arestas de corte devem permanecer afiadas para reduzir a força de corte e evitar a adesão; o chanfro apropriado aumenta a resistência e evita lascas nas bordas.
3. Opções de Revestimento Recomendadas
3.1 Sem Revestimento: Em muitos casos, as fresas de topo de alumínio não são revestidas. Se o revestimento contiver alumínio, ele pode reagir com a peça de trabalho, causando delaminação ou adesão do revestimento, levando ao desgaste anormal da ferramenta. As fresas de topo sem revestimento são econômicas, extremamente afiadas e fáceis de retificar, tornando-as adequadas para produção de curto prazo, prototipagem ou aplicações com requisitos de acabamento superficial moderados (Ra > 1,6 μm).
3.2 Carbono Tipo Diamante (DLC): O DLC é à base de carbono, com aparência semelhante a um arco-íris, oferecendo excelente resistência ao desgaste e propriedades antiaderentes—ideal para usinagem de alumínio.
3.3 Revestimento TiAlN: Embora o TiAlN forneça excelente resistência à oxidação e ao desgaste (vida útil 3–4 vezes maior do que o TiN em aço, aço inoxidável, titânio e ligas de níquel), geralmente não é recomendado para alumínio porque o alumínio no revestimento pode reagir com a peça de trabalho.
3.4 Revestimento AlCrN: Quimicamente estável, antiaderente e adequado para titânio, cobre, alumínio e outros materiais macios.
3.5 Revestimento TiAlCrN: Um revestimento de estrutura gradiente com alta tenacidade, dureza e baixo atrito. Ele supera o TiN em desempenho de corte e é adequado para fresamento de alumínio.
Resumo: Evite revestimentos que contenham alumínio (por exemplo, TiAlN) ao usinar alumínio, pois eles aceleram o desgaste da ferramenta.
4. Considerações Principais
4.1 Evacuação de Cavacos: Os cavacos de alumínio tendem a grudar; designs de canais otimizados (por exemplo, bordas onduladas, ângulos de ataque grandes) são necessários para uma evacuação suave.
4.2 Método de Resfriamento:
4.2.1 Prefira o resfriamento interno (por exemplo, Kennametal KOR5) para diminuir a temperatura de corte e eliminar os cavacos.
4.2.2 Use fluidos de corte (emulsões ou refrigerantes à base de óleo) para reduzir o atrito e o calor, protegendo tanto a ferramenta quanto a peça de trabalho.
4.2.3 Certifique-se de que haja fluxo de refrigerante suficiente para cobrir a zona de corte.
4.3 Parâmetros de Usinagem:
4.3.1 Corte em Alta Velocidade: Velocidades de corte de 1000–3000 m/min melhoram a eficiência, reduzindo a força de corte e o calor.
4.3.2 Taxa de Avanço: Aumentar o avanço (0,1–0,3 mm/dente) aumenta a produtividade, mas a força excessiva deve ser evitada.
4.3.3 Profundidade de Corte: Tipicamente 0,5–2 mm, ajustada conforme os requisitos.
4.3.4 Design Anti-Vibração: Hélice variável, espaçamento desigual dos canais ou estruturas de núcleo cônico podem suprimir a vibração (por exemplo, KOR5).
Conclusão
Os princípios básicos de design das fresas de topo de metal duro para alumínio são baixo atrito, alta eficiência de evacuação de cavacos e desempenho antiaderente. Os materiais recomendados incluem metal duro do tipo YG ou metal duro de grão ultrafino sem revestimento. As geometrias devem equilibrar a nitidez com a rigidez, e os revestimentos devem evitar compostos contendo alumínio. Para acabamentos de alto brilho ou ligas de alumínio com alto teor de silício, designs otimizados de bordas e canais são essenciais. Na prática, o desempenho pode ser maximizado combinando parâmetros de usinagem apropriados (por exemplo, alta velocidade, fresamento ascendente) com estratégias de resfriamento eficazes (por exemplo, refrigerante interno).