Na maquinagem CNC, a dureza do material vai muito além de uma simples classificação como “macio” ou “duro” — determina diretamente o mecanismo de corte, a vida útil da ferramenta, a janela de parâmetros e a precisão final da peça. Embora o alumínio, o cobre e o latão possam todos ser moldados por torneamento, fresagem e perfuração, tal como o aço temperado e as ligas à base de níquel, as duas categorias diferem fundamentalmente nas forças de corte, nas temperaturas de corte, na morfologia das limalhas e nos padrões de desgaste das ferramentas. Compreender estas diferenças é o pré-requisito para desenvolver planos de maquinagem sólidos, controlar os custos com ferramentas e garantir a consistência entre lotes.
Este guia parte de critérios de referência para a classificação de materiais e examina sistematicamente etapas-chave, incluindo a mecânica de corte, a seleção de ferramentas, a definição de parâmetros, a evacuação de aparas, o arrefecimento e o controlo de qualidade. Fornece também dados comparativos quantificados que os engenheiros podem aplicar diretamente nas revisões de processo.
1. Classificação dos materiais e valores de referência de dureza
Definição e ligas típicas dos metais macios
Por «metais macios» entende-se, em geral, metais não ferrosos e ligas com uma dureza Brinell inferior a, aproximadamente, 250 HBW e uma resistência à tração inferior a 600 MPa. Estes materiais partilham características comuns: elevada ductilidade, baixo limite de escoamento e elevada condutividade térmica. Entre os exemplos típicos incluem-se:
Ligas de alumínio: 6061-T6 (~95 HBW), 7075-T6 (~150 HBW), com condutividade térmica de 150–200 W/(m·K). Estes são os materiais mais utilizados na fabricação de peças estruturais para a indústria aeroespacial e de eletrónica de consumo.
Cobre e ligas de cobre: Cobre puro (~40 HBW), latão C36000 (~80 HBW), bronze. Apresentam excelente condutividade térmica e elétrica, mas tendem a ser pegajosos e a formar resíduos nas arestas (BUE).
Ligas de magnésio: AZ31B (~50 HBW), com uma densidade de apenas 1,74 g/cm³. As velocidades de corte podem atingir níveis extremamente elevados, mas as aparas inflamáveis exigem precauções de segurança especiais.
Definição e ligas típicas dos metais duros
Por «metais duros» entende-se, geralmente, ligas ferrosas e ligas para altas temperaturas com uma dureza Brinell superior a 300 HBW (ou superior a HRC 30). Estes materiais caracterizam-se por um elevado limite de escoamento, forte tendência para o endurecimento por deformação e baixa condutividade térmica. Durante o corte, a ferramenta suporta cargas mecânicas e térmicas extremas. Entre os exemplos típicos incluem-se:
Aços temperados: Aço para ferramentas H13 (48–52 HRC), aço para ferramentas S7, AISI 4140 cementado e temperado (50–55 HRC). Os fabricantes utilizam-nos habitualmente para matrizes, moldes e componentes resistentes ao desgaste.
Aços inoxidáveis e de endurecimento por precipitação: 17-4PH H900 (~40 HRC), aço inoxidável 316L (sofre endurecimento por deformação até ~250 HBW). Estes materiais tendem a ser pegajosos e sofrem um forte endurecimento por deformação.
Superligas à base de níquel: Inconel 718 (~35 HRC, endurece por deformação até ~45 HRC), Hastelloy. A condutividade térmica é de apenas 10–25 W/(m·K), pelo que o calor de corte se concentra na aresta de corte.
Ligas de titânio: Ti-6Al-4V (~30 HRC). O baixo módulo de elasticidade provoca o efeito de retorno elástico, e a elevada reatividade química provoca desgaste por difusão com os materiais das ferramentas.
2. Diferenças fundamentais na mecânica de corte
As diferenças de corte entre metais macios e duros têm origem no comportamento de deformação na zona de cisalhamento e no modo de formação da limalha. Assim que os engenheiros compreenderem este aspeto, poderão explicar por que razão os ângulos das ferramentas, os parâmetros e as estratégias de arrefecimento divergem completamente.
Ângulo de cisalhamento e forças de corte
Os metais macios apresentam um baixo limite de escoamento, pelo que o ângulo de cisalhamento é normalmente elevado (40°–55°), a espessura da limalha não cortada mantém-se fina e a força de corte principal permanece reduzida. No caso do alumínio 6061, por exemplo, a força de corte específica atinge aproximadamente 70–100 N/mm² — apenas um terço a metade da do aço de carbono médio. Consequentemente, a maquinagem de metais macios pode recorrer a grandes profundidades de corte e altas velocidades de avanço, alcançando taxas de remoção de material extremamente elevadas.
Em contrapartida, os metais duros apresentam um ângulo de cisalhamento pequeno (15°–30°), uma camada espessa de limalha não cortada e forças de corte principais e radiais significativamente mais elevadas. A força de corte específica do aço temperado pode atingir 250–400 N/mm², e o Inconel 718 chega mesmo a ultrapassar os 450 N/mm². As elevadas forças radiais provocam a deflexão da ferramenta, a recuperação elástica da peça e vibrações. Por conseguinte, a maquinação de metais duros continua a ser extremamente sensível à rigidez da máquina e ao controlo do saliente da ferramenta.
Morfologia dos fragmentos e remoção dos fragmentos
Os metais macios produzem normalmente limalhas contínuas, em forma de espiral longa ou de fita. Se os operadores não conseguirem partir estas limalhas rapidamente, estas podem enrolar-se na ferramenta e na peça, riscar as superfícies maquinadas e até criar riscos de segurança. Por conseguinte, o desenho das ranhuras das ferramentas de corte para metais macios centra-se na “enrolamento e quebra das limalhas”, enquanto o líquido de arrefecimento a alta pressão expulsa as limalhas da zona de corte.
Os metais duros, por outro lado, produzem principalmente limalhas curtas e fragmentadas do tipo C ou em forma de arco. Isto ocorre porque os materiais de elevada dureza sofrem uma deformação plástica severa e um cisalhamento adiabático na zona de cisalhamento, levando as limalhas a fraturarem-se naturalmente. O desafio da evacuação de limalhas na maquinagem de metais duros não é o enrolamento das limalhas — envolve, sim, o facto de as limalhas a alta temperatura queimarem a aresta de corte e a superfície maquinada. Consequentemente, os revestimentos das ferramentas e o líquido de arrefecimento devem isolar e dissipar o calor.
Temperatura de corte e carga térmica
Os metais macios apresentam elevada condutividade térmica, pelo que a maior parte do calor gerado durante o corte se dissipa através das limalhas e da peça de trabalho, e a temperatura da aresta de corte permanece relativamente baixa (normalmente abaixo dos 300 °C). No entanto, a velocidades de corte elevadas, a reatividade química do alumínio e do cobre aumenta, tornando-os propensos à adesão e à difusão com ferramentas de carboneto, o que dá origem à formação de uma borda acumulada (BUE).
Os metais duros apresentam a situação oposta. A baixa condutividade térmica significa que o calor de corte não consegue dissipar-se rapidamente através da peça de trabalho, pelo que uma grande quantidade de calor se concentra junto à aresta de corte (atingindo 800–1200 °C). As altas temperaturas aceleram a transformação de fase, o amolecimento e a falha do revestimento do material da ferramenta. Por conseguinte, a maquinagem de metais duros deve recorrer a materiais de ferramentas com boa dureza a quente — tais como carboneto de grão ultrafino, CBN e cerâmicas — e a revestimentos resistentes a altas temperaturas, como TiAlN e AlTiN, para suportar as cargas térmicas.
3. Comparação de estratégias de seleção de ferramentas
A seleção de ferramentas representa a manifestação mais visível das diferenças entre a maquinagem de metais macios e de metais duros. As duas categorias situam-se em extremos opostos no que diz respeito ao material da ferramenta, à geometria e à estratégia de revestimento.
Metais macios: afiados, com ângulo de inclinação elevado, de alto brilho
Na maquinagem de metais macios, como o alumínio, o cobre e o magnésio, o principal objetivo das ferramentas é “um corte preciso e a prevenção da aderência”. As estratégias específicas incluem:
Material da ferramenta: Os engenheiros devem dar prioridade ao carboneto de grão ultrafino sem revestimento (como as classes K10/K20) ou aos revestimentos de diamante (diamante PCD/CVD) para obter superfícies de alto brilho e uma vida útil da ferramenta extremamente longa. Na verdade, os revestimentos podem aumentar a tendência de aderência do alumínio.
Geometria: Os fabricantes utilizam um ângulo de inclinação elevado (15°–25°), um ângulo de relevo elevado (10°–15°) e um ângulo de hélice elevado (35°–45°) para reduzir as forças de corte e a deformação do material. As arestas de corte mantêm-se normalmente afiadas (sem afiação) ou são submetidas a microafiação (inferior a 0,02 mm).
Conceção da flauta: As amplas ranhuras de evacuação de limalhas e as superfícies polidas das ranhuras facilitam a evacuação suave de limalhas longas e reduzem o atrito entre as limalhas e a parede da ranhura.
Metais duros: resistentes, com ângulo de corte negativo, resistentes ao calor
Na maquinação de aços cementados, ligas à base de níquel e ligas de titânio, o principal objetivo das ferramentas passa a ser “suportar cargas elevadas e resistir ao desgaste”. As estratégias específicas incluem:
Material da ferramenta: Os operadores selecionam as ferramentas com base na gama de dureza. Para 30–45 HRC, utilizam carboneto de grão ultrafino revestido. Para 45–55 HRC, as ferramentas de CBN (nitreto de boro cúbico) ou cerâmicas funcionam bem. Para ligas à base de níquel, dão prioridade ao carboneto de alta tenacidade com elevado teor de cobalto ou à cerâmica.
Geometria: Os fabricantes utilizam um ângulo de inclinação baixo ou negativo (-5°–+5°), um ângulo de desbaste baixo (5°–8°) e um ângulo de hélice baixo (25°–35°) para aumentar a resistência da aresta de corte. Devem afinar as arestas (superfície em T, 0,05–0,2 mm × 20°–30°) ou arredondá-las para evitar lascas nas arestas.
Revestimentos: Os revestimentos resistentes a altas temperaturas continuam a ser obrigatórios. O TiAlN/AlTiN é adequado para o corte a seco e a fresagem de materiais duros; o TiCN é adequado para aços de dureza média-baixa. Os revestimentos de diamante não são adequados para materiais ferrosos devido à difusão do carbono.
Parâmetro
Maquinação de metais macios
Maquinação de metais duros
Material da ferramenta
Carboneto não revestido, diamante PCD
Carboneto revestido, CBN, cerâmica
Ângulo de inclinação
15°–25° (máxima)
-5°–+5° (baixo/negativo)
Ângulo de desbaste
10°–15°
5°–8°
Ângulo de hélice
35°–45°
25°–35°
Preparação dos bordos
Afia ou micro-afia
Afiação ou arredondamento T-land
Revestimento
Normalmente sem revestimento ou com diamante
TiAlN/AlTiN/TiCN obrigatório
4. Comparação quantificada dos parâmetros de corte
As definições dos parâmetros de corte afetam diretamente a eficiência da maquinação, a vida útil da ferramenta e a qualidade da superfície. Os dados que se seguem representam valores típicos do setor. Os engenheiros devem ajustar as aplicações concretas com base na rigidez da máquina, no saliente da ferramenta e nas condições de arrefecimento.
Parâmetro
Alumínio 6061
Latão C36000
Aço temperado H13 (50 HRC)
Inconel 718
Velocidade de corte Vc (m/min)
300–800
200–400
80–200
30–80
Avanço por dente fz (mm/dente)
0.1–0.3
0.08–0.2
0.03–0.1
0.02–0.08
Profundidade radial ae (mm)
0,5–1,0×D
0,3–0,8×D
0,1–0,3×D
0,05–0,2×D
Profundidade axial ap (mm)
1–2×D
0,5–1,5×D
0,1–0,5×D
0,1–0,3×D
Taxa de remoção de material Q (cm³/min)
50–200
30–100
5–20
2–10
A tabela mostra claramente que a taxa de remoção de material dos metais macios atinge 5 a 20 vezes a dos metais duros. No entanto, isto não significa que a maquinagem de metais macios possa perseguir cegamente parâmetros elevados. Velocidades de corte excessivas causam acumulação de material na aresta e rebarbas, enquanto taxas de avanço excessivas induzem vibração e degradação da rugosidade da superfície. A usinagem de metais duros, em contrapartida, tem uma janela de parâmetros estreita — qualquer configuração agressiva que exceda a capacidade da ferramenta leva a um desgaste rápido ou mesmo a uma falha catastrófica do gume.
5. Estratégias de arrefecimento e remoção de aparas
Metais macios: Lavagem a alta pressão e alto caudal
A prioridade do arrefecimento na maquinagem de metais macios não é a redução da temperatura — em vez disso, centra-se na evacuação das limalhas e na prevenção do corte secundário. Normalmente, os operadores utilizam fluidos de corte emulsionados ou semissintéticos a 20–70 bar com um caudal suficiente e direcionam os bicos para a zona de corte. O líquido de arrefecimento a alta pressão consegue partir cavacos longos e expulsá-los rapidamente da área de maquinagem, ao mesmo tempo que reduz a temperatura da peça para minimizar a deformação térmica. No caso das ligas de magnésio, os operadores devem utilizar fluidos de corte especializados e controlar rigorosamente a acumulação de cavacos para evitar riscos de combustão.
Metais duros: arrefecimento de precisão ou lubrificação com quantidade mínima
A prioridade no arrefecimento na maquinagem de metais duros passa a ser a redução da temperatura da aresta de corte e a minimização do choque térmico. Na fresagem de aço temperado, um número crescente de processos adota o corte a seco ou a lubrificação com quantidade mínima (MQL), uma vez que os revestimentos de TiAlN formam uma camada protetora de óxido de alumínio a altas temperaturas, o que, na verdade, proporciona efeitos autolubrificantes. Caso os operadores utilizem líquido de arrefecimento, devem recorrer a ferramentas com arrefecimento interno a 50–100 bar, garantindo que o líquido de arrefecimento atinge diretamente a aresta de corte. O arrefecimento externo muitas vezes não consegue atingir a zona de corte devido a um efeito de barreira de vapor. Para o titânio e as ligas à base de níquel, o arrefecimento interno a alta pressão (70–150 bar) representa a configuração padrão.
6. Qualidade da superfície e defeitos comuns
Metais macios: rebarbas, arestas reforçadas e riscos
Os desafios relacionados com a qualidade da superfície em metais macios têm origem em três fatores principais. Em primeiro lugar, as rebarbas — os materiais dúcteis tendem a produzir rebarbas de rasgo no lado de saída da aresta, especialmente em arestas de paredes finas e orifícios transversais. Em segundo lugar, a acumulação de material na aresta (BUE) — a velocidades de corte médias a baixas, o alumínio e o cobre podem soldar-se a frio à aresta de corte. Quando a BUE se desprende, arrasta consigo material da superfície da peça, criando defeitos em forma de escama de peixe. Em terceiro lugar, os riscos causados pelas limalhas — se os operadores não conseguirem evacuar adequadamente as limalhas longas, estas deixam riscos na superfície maquinada.
As contramedidas incluem: utilizar ferramentas afiadas para reduzir o rasgo na saída; aumentar a velocidade de corte para além do intervalo de formação de BUE (normalmente >300 m/min para o alumínio); utilizar líquido de arrefecimento de alta pressão para a evacuação forçada das limalhas; e reduzir a velocidade de avanço com uma ferramenta nova e afiada durante o acabamento. Para peças de alumínio de precisão, deve seguir-se à maquinagem uma operação de rebarbação dedicada — a rebarbação manual, o acabamento vibratório ou a rebarbação térmica representam, todos, opções viáveis.
Metais duros: marcas de vibração, camada branca e queimaduras
Os desafios relacionados com a qualidade da superfície nos metais duros são completamente diferentes. Em primeiro lugar, as marcas de vibração — as elevadas forças radiais provocam facilmente vibrações no sistema máquina-ferramenta-peça, deixando ondulações regulares na superfície que se tornam visíveis e palpáveis em casos graves. Em segundo lugar, a camada branca — após o corte a alta temperatura, a camada superficial do aço endurecido pode sofrer uma transformação de fase martensítica não temperada, formando uma camada branca dura e frágil que afeta a vida útil à fadiga. Em terceiro lugar, a queima da superfície — temperaturas de corte excessivas causam descoloração do revenimento (azul/amarelo/castanho) na superfície da peça, reduzindo a dureza.
As contramedidas incluem: minimizar a saliência da ferramenta, aumentar a rigidez da máquina e utilizar ferramentas de passo variável para suprimir a vibração; controlar a temperatura de corte para evitar a formação da camada branca e utilizar uma combinação de fresagem ascendente e convencional quando necessário; e utilizar pequenas profundidades de corte, baixas velocidades de avanço e ferramentas afiadas durante o acabamento para garantir que o calor de corte não exceda a temperatura de revenimento. No caso de componentes críticos, devem ser realizados ensaios de dureza superficial e inspeção metalográfica após a maquinagem, para confirmar a ausência de camada branca e queimaduras.
7. Eficiência na maquinação e gestão da vida útil das ferramentas
O estrangulamento em termos de eficiência na maquinagem de metais macios não reside, normalmente, no próprio corte — envolve, sim, as trocas de ferramentas, a evacuação de limalhas e a carga/descarga de peças. Em condições otimizadas, a fresagem de alta velocidade do alumínio pode atingir taxas de remoção de material superiores a 200 cm³/min, e a vida útil da ferramenta pode chegar a várias horas ou mesmo a dezenas de horas. Por conseguinte, a maquinagem de metais macios deve dar prioridade à otimização dos percursos da ferramenta (tais como a fresagem trocoidal e a fresagem dinâmica de alta velocidade) e à carga/descarga automatizada, de modo a maximizar a utilização da máquina.
O estrangulamento de eficiência na usinagem de metais duros, em contrapartida, centra-se na vida útil da ferramenta. A vida útil da ferramenta na fresagem de aço temperado mede-se normalmente em minutos (10–60 minutos), e no caso do Inconel 718 pode durar apenas 5–20 minutos. Consequentemente, a usinagem de metais duros requer um rigoroso sistema de gestão da vida útil das ferramentas: os operadores forçam a troca das ferramentas com base no tempo de corte ou no número de peças usinadas, impedindo que ferramentas desgastadas continuem em serviço e causem desvios dimensionais e degradação da superfície. Além disso, os fabricantes devem utilizar sistemas de monitorização online do desgaste das ferramentas (tais como a monitorização da potência do fuso e a monitorização da emissão acústica) para substituir as ferramentas antes de estas atingirem o critério de desgaste.
8. Planeamento de processos e controlo de qualidade
Planeamento da sequência de maquinagem
Quer se trate da maquinagem de metais macios ou duros, os engenheiros devem planear a divisão das operações de desbaste, semi-acabamento e acabamento de acordo com a geometria da peça e os requisitos funcionais. No entanto, o enfoque difere entre as duas categorias. A usinagem de metais macios dá ênfase ao controlo da deformação e à prevenção de rebarbas — por isso, o alívio de tensões ou o envelhecimento natural devem seguir-se à desbaste, e o acabamento utiliza pequenas profundidades de corte para minimizar a deformação elástica causada pelas forças de corte. A maquinagem de metais duros privilegia a estabilidade de corte e a vida útil da ferramenta — por isso, o desbaste utiliza grandes profundidades de corte com baixas velocidades de avanço para proteger a ferramenta, o semi-acabamento deixa uma margem de acabamento uniforme (normalmente 0,1–0,3 mm) e o acabamento utiliza fresas de acabamento específicas para garantir as dimensões e a qualidade da superfície.
Fixação de peças e controlo da rigidez
As peças de metal macio apresentam baixa rigidez, pelo que os operadores devem evitar a deformação causada pela fixação. Devem utilizar mandíbulas macias, mandris de vácuo ou dispositivos de fixação específicos e distribuir as forças de fixação de forma uniforme. As peças de metal duro apresentam normalmente boa rigidez, mas as forças de corte são elevadas — por isso, a fixação deve permanecer robusta e fiável. As configurações do tipo «um localizador e dois pinos» ou a fixação com torno funcionam melhor para garantir que não haja afrouxamento durante a maquinagem. No caso de peças de metal duro com paredes finas, os fabricantes podem utilizar materiais de enchimento (tais como ligas de baixo ponto de fusão) para aumentar a rigidez, removendo-os posteriormente após a maquinagem.
Inspeção durante o processo e verificação dimensional
Após a maquinagem, os inspetores devem verificar as dimensões e a qualidade da superfície de acordo com os requisitos da peça. No caso de peças metálicas de alta precisão, micrómetros, paquímetros, medidores de rugosidade superficial e máquinas de medição por coordenadas (CMM) permitem verificar dimensões críticas, tolerâncias e parâmetros superficiais. Os inspetores devem verificar cuidadosamente as peças de metal macio quanto à presença de rebarbas, deformações e riscos na superfície; devem também verificar cuidadosamente as peças de metal duro quanto à consistência dimensional, rugosidade da superfície e ausência de camada branca ou queimaduras. No caso da produção em lote, os fabricantes devem estabelecer um controlo estatístico do processo (SPC) para monitorizar os valores Cp/Cpk das dimensões críticas e garantir que a capacidade do processo cumpre os requisitos.
9. Capacidades de maquinagem de precisão da PartsMastery
Gama de equipamentos e materiais
A PartsMastery oferece capacidades abrangentes de maquinagem CNC, cobrindo toda a gama de metais macios e duros. As nossas instalações contam com centros de maquinagem de 3, 4 e 5 eixos, bem como tornos CNC e retificadoras. Os materiais usináveis incluem ligas de alumínio (6061, 7075, 2024), ligas de cobre (C36000, C11000), ligas de magnésio (AZ31B), aços inoxidáveis (304, 316L, 17-4PH), aços para ferramentas (H13, S7, D2), aços endurecidos (até 60 HRC), ligas de titânio (Ti-6Al-4V) e superligas à base de níquel (Inconel 718, Hastelloy C-276).
Precisão e Garantia de Qualidade
Os nossos processos de maquinagem secundária garantem uma precisão de ±0,005 mm, e a rugosidade da superfície pode atingir Ra 0,4 µm (fresagem de acabamento) ou Ra 0,1 µm (retificação). Todas as peças são submetidas a uma inspeção dimensional completa por CMM antes do envio, e fornecemos certificados de materiais e relatórios de inspeção. Desde protótipos únicos até à produção em série, a PartsMastery personaliza planos de maquinagem otimizados com base nas características dos materiais.
10. Resumo
A diferença na maquinagem entre metais macios e duros resume-se, essencialmente, a uma diferença na mecânica de corte. Os metais macios caracterizam-se por baixas forças de corte, elevada condutividade térmica e cavacos longos — a estratégia de maquinagem gira em torno da “afiação, alta velocidade e evacuação de cavacos”. Os metais duros caracterizam-se por forças de corte elevadas, baixa condutividade térmica e limalhas curtas — a estratégia gira em torno da “resistência, controlo da temperatura e resistência ao desgaste”. Nenhuma das categorias possui superioridade inerente; simplesmente adaptam-se a diferentes cenários de aplicação.
Em projetos práticos, os engenheiros devem desenvolver planos de maquinagem de forma abrangente com base no tipo de material, no grau de dureza, na geometria da peça e nos requisitos funcionais — e não simplesmente definindo a velocidade de corte de acordo com “macio” ou “duro”. Ao combinar adequadamente o material da ferramenta, a geometria, os parâmetros de corte e os métodos de arrefecimento, os fabricantes podem garantir a consistência da qualidade das peças, maximizando simultaneamente a eficiência da maquinação e controlando os custos globais de fabrico.
Perguntas frequentes
Por que razão as ferramentas revestidas com TiAlN não são recomendadas para a maquinagem de alumínio?
Os revestimentos de TiAlN apresentam uma rugosidade superficial relativamente elevada e tendem a aderir ao alumínio às temperaturas de corte deste metal, o que, na verdade, acelera a formação de bordas de acumulação. Para a maquinagem de alumínio, os engenheiros devem dar prioridade a ferramentas de metal duro polido sem revestimento ou revestidas a diamante (PCD/CVD). Arestas de corte afiadas e superfícies lisas das ranhuras proporcionam a melhor qualidade de superfície e durabilidade da ferramenta.
Deve utilizar-se a fresagem em escalonamento ou a fresagem convencional para o aço endurecido?
Recomendamos a fresagem ascendente para o acabamento de aço endurecido. Na fresagem ascendente, a aresta de corte penetra do mais espesso para o mais fino, as forças de corte diminuem gradualmente e o impacto na aresta permanece mínimo, o que ajuda a proteger a ferramenta e a obter uma melhor qualidade da superfície. No entanto, a fresagem ascendente requer parafusos de avanço da máquina sem folga e uma fixação segura da peça. Para o desbaste, os operadores podem utilizar a fresagem convencional para proteger a aresta de corte do impacto das escamas duras.
Por que razão é obrigatória a refrigeração interna a alta pressão na maquinagem de ligas de titânio?
As ligas de titânio apresentam uma condutividade térmica extremamente baixa (~7 W/(m·K), apenas 1/6 da do aço), pelo que o calor de corte não consegue dissipar-se através da peça. Mais de 80% desse calor concentra-se junto à aresta de corte. O arrefecimento externo muitas vezes não consegue atingir a zona de corte devido ao efeito de barreira de vapor. Apenas o arrefecimento por fluido de alta pressão (70–150 bar) — que fornece o fluido diretamente à aresta de corte através de canais internos da ferramenta — consegue reduzir eficazmente a temperatura e prolongar a vida útil da ferramenta. Além disso, o arrefecimento de alta pressão ajuda a evacuar as limalhas e evita o corte secundário.
Como se pode saber se uma ferramenta está gasta durante a maquinagem de metais duros?
Os sinais típicos de desgaste da ferramenta na maquinagem de metais duros incluem: o som de corte tornar-se agudo ou apresentar vibrações; marcas visíveis da ferramenta ou descoloração por queimadura na superfície da peça; a cor das limalhas mudar de branco-prateado para azul/castanho; o aumento notável da potência ou do binário do fuso; e as dimensões começarem a ficar fora de tolerância. Recomendamos a criação de uma tabela de gestão da vida útil das ferramentas, definindo intervalos de substituição com base em testes de maquinagem reais (tais como o tempo de corte ou o número de peças) e exigindo a utilização de ferramentas novas antes do acabamento, para evitar que as ferramentas gastas afetem a qualidade final.
