Por quebroca helicoidal de metal duroQuebrar a lâmina ao usinar peças de aço!? Na verdade, o motivo está aqui!

Material da ferramenta

A qualidade da ferramenta depende do material (substrato), da geometria e do revestimento. Mesmo o melhor projeto e revestimento do mundo não funcionarão se o material base da ferramenta não for selecionado adequadamente. O índice mais importante da qualidade do substrato é o tamanho do grão. De modo geral, ferramentas com grãos menores são mais adequadas para usinagem de alta velocidade. Para usinagem de alta velocidade, recomenda-se um tamanho de grão de 0,5 μm ou menos.

Mesmo que o tamanho do grão seja o mesmo, outros fatores, como dureza e resistência à fratura transversal, afetam a qualidade da ferramenta. Para um determinado substrato, a dureza e a resistência à fratura transversal são influenciadas pelo teor de cobalto. No passado, para melhorar a tenacidade do metal duro, geralmente aumentava-se o teor de CO, o que resultava na diminuição da dureza. Atualmente, esse problema pode ser contornado pelo refinamento dos grãos, melhorando a resistência à flexão do metal duro, que já atingiu e superou a do aço HSS comum, tornando o metal duro ultrafino uma opção preferencial. O metal duro tipo P está gradualmente sendo utilizado em aços, enquanto o tipo K é indicado apenas para o processamento de metais não ferrosos, como ferro fundido e alumínio. Outra vantagem do metal duro de grão fino é a aresta de corte afiada, especialmente adequada para o corte em alta velocidade de materiais pegajosos e tenazes.

O desenvolvimento de materiais para brocas helicoidais de metal duro concentra-se principalmente na produção de granulometrias finas (1-0,5) e ultrafinas (< 0.5) cemented carbide materials and integral cemented carbide tools, which greatly improves the bending strength of cemented carbide. It can replace high-speed steel to manufacture universal tools with a large range of small size bits, end mills and taps, and its cutting speed and tool life are far beyond that of high-speed steel.

Toda ferramenta utilizada em usinagem de alta velocidade possui três características importantes: precisão, rigidez e vida útil. No modo de corte de alta velocidade, as exigências da usinagem tornam a ferramenta e sua capacidade de suportar forças radiais e axiais cruciais.

Revestimento da ferramenta

Em comparação com o modo de transmissão, o corte em alta velocidade produz menos calor, mas a temperatura de corte também é mais constante. Portanto, um revestimento PVD mais avançado é necessário para suportar a lâmina. Na maioria das aplicações de usinagem, revestimentos padrão como estanho, TiCN e TiAlN de camada única atendem aos requisitos da aplicação. No entanto, no modo de usinagem de alta velocidade, para se obter uma vida útil satisfatória da ferramenta, tanto o revestimento quanto a ferramenta devem atender a requisitos mais elevados. Semelhante ao substrato de metal duro, os diferentes revestimentos das ferramentas de corte muitas vezes parecem iguais a olho nu, mas são bastante diferentes sob o microscópio. Existem muitas variedades de TiAlN, por exemplo. Assim como no material base da broca helicoidal de metal duro, a diferença entre os revestimentos também é determinada pelo processo. De fato, cada vez mais atenção tem sido dada ao processo. Alguns fabricantes profissionais de revestimentos até mesmo solicitaram patentes para seus processos a fim de evitar que os concorrentes os copiem. Do ponto de vista da usinagem, os experimentos comprovaram que o revestimento multicamadas é o melhor para usinagem de alta velocidade. Cada camada do revestimento multicamadas é integrada a outros componentes patenteados para evitar que lascas no revestimento penetrem em toda a sua extensão e atinjam a superfície do substrato, desviando-as para a camada adjacente. Portanto, em comparação com o revestimento PVD convencional de camada única, a vida útil da ferramenta com revestimento multicamadas será significativamente maior.

Ferramentas de corte de alta qualidade possuem material base mais resistente, geometria especialmente projetada e revestimento protetor mais eficaz, o que melhora a vida útil e o acabamento superficial das ferramentas. Padrões de qualidade mais elevados aumentam o investimento inicial dos clientes finais, mas, em contrapartida, reduzem significativamente o tempo de usinagem. Quando a empresa obtém um ciclo de produção curto, a qualidade do produto também se torna mais consistente. O operador pode deixar a máquina-ferramenta funcionar de forma autônoma.

Portanto, economizar em ferramentas de corte não é uma estratégia inteligente. O que deveria ter sido enfatizado era a economia a longo prazo na produção, mas muitas vezes o foco está na economia inicial com as ferramentas. Assim, se aumentar o investimento inicial em ferramentas de corte puder minimizar o custo de produção, as pessoas podem, em última análise, obter mais lucros aumentando a produtividade.