Maximizando o MRR com Ferramentas para Alta

As ferramentas de corte avançadas podem maximizar as taxas de remoção de metal (MRR) ao usinar até mesmo os materiais mais difíceis de usinar. Alimentadas pelos programas CAM mais recentes, essas estratégias de usinagem são conhecidas como desbaste otimizado de alta velocidade e alta eficiência e também por nomes de marcas proprietárias, como o fresamento dinâmico da Mastercam. Ferramentas como multicanais e ferramentas de metal duro se beneficiam das mais recentes tecnologias avançadas em antecipação de máquinas, fusos de alta velocidade, revestimentos e geometrias.

Veja como os principais fabricantes de ferramentas estão ajudando os clientes a colocar essas ferramentas para trabalhar na usinagem de titânio, ligas à base de níquel, superligas, Inconel e aço inoxidável.

Remover metal é importante, e fazê-lo rápido o suficiente para ganhar dinheiro é ainda mais importante. Para capitalizar sobre as mais recentes estratégias de usinagem para fresamento de materiais difíceis de usinar, a Iscar Metals Inc., Arlington, Texas, continua a adicionar às suas linhas de fresas de topo inteiriças multicanais de metal duro, de acordo com Bryan Stusak, gerente nacional de produtos –moagem. A Iscar projetou fresas de topo inteiriças de metal duro especificamente para estratégias de fresamento, incluindo fresamento de alta velocidade, fresamento de alta eficiência, desbaste otimizado e estratégias proprietárias de CAM, como o fresamento dinâmico da Mastercam.

"Todas as quatro estratégias são essencialmente as mesmas", disse Stusak. "Desenvolvemos ferramentas multicanais e, especificamente, uma ferramenta de sete canais com tecnologia de separação de cavacos para permitir larguras de corte muito leves, dependendo do comprimento do canal na fresa de topo. Essas estratégias gerenciam ativamente todos os quatro atributos na Sistemas CAM—incluindo a largura radial de corte, o arco de contato, a espessura do cavaco e a taxa de avanço—para desempenho otimizado", disse ele.

A tecnologia de divisão de cavacos reduz a pressão radial da ferramenta encontrada em longos comprimentos de corte e ajuda a quebrar os cavacos, produzindo cavacos mais manejáveis ​​para o operador ou para a bandeja de cavacos ou transportador remover, explicou Stusak. "A chave para usinar materiais difíceis de usinar é o engate radial", disse ele. "Você deseja minimizar a largura do corte ou arco de contato para vencer o calor." Ao minimizar a largura de corte, não há transferência de calor para a ferramenta devido ao tempo de corte limitado na fresa de topo.

Existem outras vantagens. "Ao minimizar a largura do corte, você pode elevar o tamanho da superfície na maioria das ligas, com exceção das ligas à base de níquel", disse Stusak. "Você não pode aumentar muito a velocidade de corte porque é impossível eliminar o calor no corte, mas para Ti6Al4V temos estudos de caso onde usinamos até 400 sfm com 4 por cento de contato radial com essas ferramentas."

Compreender a composição desses materiais é fundamental para entender as limitações com velocidade de corte. "A dureza da peça de trabalho e a composição do material têm uma grande influência na usinabilidade", explicou ele. "As superligas à base de níquel, à base de cobalto e à base de ferro contêm certos elementos de liga que não permitem elevar o sfm porque você não pode eliminar o calor no corte, não importa o que você faça com a largura do corte ou velocidade de corte. [As velocidades de corte devem] ficar entre 80 a 110 sfm, dependendo da dureza do material."

É diferente com aço inoxidável PH, alguns aços inoxidáveis ​​duplex e ligas de titânio, onde a velocidade pode ser aumentada para obter mais produtividade da ferramenta. "Aços inoxidáveis ​​duplex que têm muito níquel e teor de cromo se assemelham mais aos materiais Inconel por causa do alto teor de níquel. Assim, é essencial na usinagem de ligas de alta temperatura entender os elementos de liga nelas", disse ele.

Stusak enfatizou os benefícios dessas estratégias de usinagem, explicando que o princípio básico do corte de metal é formar um cavaco adequadamente em relação à geometria da aresta, de modo que você esteja cisalhando o material, não arando-o. Tanto o desbaste quanto o acabamento se beneficiam de estratégias de usinagem otimizadas, mas especialmente o desbaste, onde o tempo de usinagem pode ser bastante reduzido.