Seleção do fluido de corte: Maximizar a vida útil da ferramenta

Nos processos de corte de metal, a seleção adequada de fluidos de corte pode melhorar as condições de atrito entre a peça de trabalho e a ferramenta, reduzir as forças de corte e as temperaturas de corte, minimizar o desgaste da ferramenta, reduzir a deformação térmica da peça de trabalho, aumentando assim a vida útil da ferramenta, a produtividade e a qualidade da superfície. Os fluidos de corte desempenham funções como resfriamento, lubrificação, limpeza, remoção de cavacos e controle de corrosão.

Tipos de fluidos de corte

Os fluidos de corte mais comumente usados na produção são soluções aquosas, emulsões e óleos de corte.

(1) Soluções aquosas

As soluções aquosas consistem principalmente de água, complementada com inibidores de ferrugem, agentes de limpeza e aditivos de óleo. Sua principal função é o resfriamento.

(2) Emulsões

As emulsões são uma mistura de óleo mineral, emulsificantes e outros aditivos com água, resultando em um líquido branco leitoso ou semitransparente. As emulsões de baixa concentração funcionam principalmente como refrigerantes e são usadas em usinagem de desbaste e operações comuns de retificação. As emulsões de alta concentração proporcionam excelente lubrificação e são adequadas para usinagem de acabamento.

(3) Óleos de corte

Os óleos de corte são geralmente óleos minerais, com uma pequena porção de óleos vegetais ou animais ou óleos compostos, servindo principalmente a uma função de lubrificação. O óleo mineral puro não consegue formar um filme lubrificante robusto na interface de atrito, oferecendo, portanto, uma lubrificação deficiente. Em aplicações práticas, aditivos de óleo, aditivos de pressão extrema e inibidores de ferrugem são frequentemente adicionados para melhorar a lubrificação e a prevenção de ferrugem.

Seleção de fluidos de corte

(1) Com base no material da peça de trabalho

Na usinagem de materiais dúcteis, como o aço, são necessários fluidos de corte. Para materiais frágeis, como ferro fundido e bronze, os fluidos de corte geralmente não são usados. Para a usinagem de materiais difíceis de cortar, como aço de alta resistência e ligas de alta temperatura, devem ser escolhidos óleos de corte ou emulsões.

Na usinagem de cobre, alumínio e suas ligas, os fluidos de corte contendo enxofre não podem ser usados devido aos seus efeitos corrosivos, mas emulsões ou querosene podem ser empregados. Na usinagem de ligas de magnésio, não devem ser usadas soluções aquosas para evitar a ignição.

(2) Com base no material da ferramenta

As ferramentas de aço de alta velocidade têm baixa resistência ao calor e geralmente devem ser usadas com fluidos de corte. As ferramentas de metal duro têm boa dureza a quente, são resistentes ao calor e ao desgaste e, em geral, não requerem fluidos de corte.

Se necessário, podem ser usadas emulsões de baixa concentração ou fluidos de corte sintéticos, mas eles devem ser aplicados de forma contínua e completa para evitar que a lâmina se frature devido ao aquecimento e resfriamento irregulares, o que pode causar tensões internas significativas.

(3) Com base no método de usinagem

Em operações como perfuração (especialmente perfuração profunda), alargamento, rosqueamento e brochamento, em que a ferramenta e a superfície usinada sofrem atrito severo, emulsões ou óleos de corte devem ser usados e aplicados em abundância. Ao usar ferramentas de rosqueamento, ferramentas de corte de engrenagens e ferramentas de forma, que são caras e difíceis de afiar, e onde a vida útil da ferramenta é importante, devem ser usados óleos de corte de extrema pressão ou óleos de corte sulfurizados.

Para a retificação, que gera altas temperaturas e produz uma grande quantidade de cavacos finos e grãos abrasivos deslocados que podem entupir o rebolo e causar marcas de queimadura na peça de trabalho, deve ser usado um fluido de corte com boa capacidade de resfriamento e limpeza, como um fluido de corte sintético ou uma emulsão de baixa concentração.

Ao retificar aço inoxidável e ligas de alta temperatura, deve-se escolher um fluido de corte sintético ou uma emulsão de alta concentração com boa lubrificação.

(4) Com base nos requisitos de usinagem

Durante a usinagem de desbaste, quando uma grande quantidade de metal é removida e as temperaturas de corte são altas, deve ser escolhido um fluido de corte com boa capacidade de resfriamento. Durante a usinagem de acabamento, em que o objetivo principal é melhorar a precisão da usinagem e a qualidade da superfície, deve ser escolhido um fluido de corte com boa lubrificação.