Guia Completo para Corte de Alumínio com Roteador CNC

Introdução

Ao construir meu primeiro roteador na garagem do meu pai, senti uma empolgação enorme ao explorar as possibilidades de usinagem com plástico e alumínio. Desde então, tenho investido em aprimorar minhas habilidades, participando de cursos de usinagem e trabalhando com CNCs de alta qualidade em lojas especializadas. Após a quarta experiência, percebi que os roteadores apresentam um comportamento completamente diferente na usinagem de metais. Gostaria de compartilhar minhas descobertas e dicas essenciais para quem deseja cortar alumínio usando um roteador CNC caseiro ou profissional.

Índice de Conteúdo

• Lubrificação
• Ferramentas pequenas
• Rigidez da máquina
• Velocidades e taxas de alimentação
• Estratégias de corte

Lubrificação

Para obter um corte de qualidade no alumínio, a lubrificação adequada é fundamental. Embora seja possível realizar cortes secos por períodos curtos, a longo prazo, a ausência de lubrificação aumenta o risco de falhas e desgaste prematuro. Muitos fóruns afirmam que uma névoa de óleo é essencial, mas na prática, ela não é obrigatória. No entanto, usar um sistema de lubrificação por névoa oferece benefícios notáveis, especialmente para uso frequente. Recomendo fortemente a instalação de um kit de lubrificação, que inclui um compressor de ar e óleo de corte, com custo total inferior a US$ 100. Essa configuração melhora significativamente a qualidade do corte e prolonga a vida útil das ferramentas.

Alternativamente, sprays intermitentes de WD-40 funcionam bem, especialmente em configurações com escapamento de ar descendente, onde o ar do roteador dificulta a aplicação de lubrificante. Para situações mais específicas, a cera de corte é uma excelente opção, pois mantém-se na superfície mesmo com escapamentos descendentes e é ideal para cortes superficiais ou gravações em chapas metálicas. Para cortes mais profundos ou com múltiplos níveis Z, reaplicar a cera durante o trabalho ajuda a manter a lubrificação eficiente, garantindo um acabamento limpo e preciso.

Ferramentas Pequenas

Para trabalhos mais delicados ou de acabamento, é importante escolher a ferramenta adequada. Ferramentas de alta qualidade, com folga adequada e resistência, são essenciais. Para alumínio, recomendo o uso de brocas de 2 ou 3 flautas de carboneto de alta resistência, pois oferecem maior folga para evacuação de cavacos, maior força e um acabamento mais suave na superfície. Ferramentas de uma única flauta, comuns em trabalhos com plástico, geralmente não suportam bem o esforço extra necessário ao cortar alumínio, podendo quebrar facilmente.

Minha preferência é por ferramentas de carboneto com 2 ou 3 flautas, que proporcionam cortes mais limpos e reduzem o risco de soldagem do alumínio na ferramenta devido ao atrito. Utilizo um final de 1/4″ para minha máquina, que suporta bem esse tamanho após algumas modificações para aumentar sua rigidez. Para máquinas menores, um final de 1/8″ ou 3/16″ pode ser mais adequado. O RPM ideal varia conforme o tamanho da ferramenta, podendo chegar a até 48.000 RPM para ferramentas menores, enquanto para ferramentas maiores, recomenda-se RPM mais baixos para evitar vibração e desgaste.

Rigidez da Máquina

A qualidade do corte depende fortemente da rigidez da sua máquina CNC. Máquinas pequenas de hobby ou equipamentos de alto valor comercial apresentam diferentes níveis de estabilidade. O alumínio exige maior rigidez do que madeira ou plástico; caso contrário, a flexão da estrutura pode comprometer a precisão do corte.

Algumas dicas para melhorar a rigidez incluem:

• Utilizar ferramentas com hastes curtas para evitar alavancagem excessiva.
• Manter profundidades de corte pequenas, por exemplo, 0,010″ por passagem, aumentando a taxa de alimentação conforme a rigidez da máquina.
• Reforçar a estrutura da máquina com cabos de aeronaves, polias de aço ou parafusos adicionais. Essas melhorias ajudam a reduzir vibração e flexão, resultando em cortes mais precisos.

Velocidades e Taxas de Alimentação

Determinar as velocidades de corte e as taxas de alimentação ideais é um dos maiores desafios, pois variam bastante conforme a máquina. Para uma ferramenta de carboneto de alta qualidade, uma velocidade de corte típica é de aproximadamente 1.000 a 1.500 pés por minuto. Essa faixa garante cortes eficientes sem sobrecarregar a ferramenta ou a máquina.

Algumas recomendações práticas:

• RPM máximos e ideais para diferentes tamanhos de ferramentas:

Para máquinas de hobby, geralmente, um RPM de 15.000 a 30.000 é suficiente. Para equipamentos mais robustos, é possível alcançar RPM mais altos, ajustando a taxa de alimentação e profundidade de corte. Recomendo começar com valores conservadores e ajustar conforme o comportamento da máquina.

Quanto à profundidade Z de corte, uma regra prática é manter entre 0,001″ a 0,010″ por dente da ferramenta. Testar diferentes configurações ajuda a encontrar o ponto ideal para sua máquina, evitando vibração excessiva ou cortes imprecisos.

Estratégias de Corte

As trajetórias de ferramenta influenciam significativamente a qualidade do corte de alumínio. Aqui estão algumas dicas importantes:

• Evite mergulhar diretamente no metal sempre que possível. Prefira abordagens de rampa ou interpolação helicoidal para descer na peça.
• Para cortes profundos, utilize movimentos de rampa em ângulo, geralmente entre 2 a 5 graus, permitindo que a ferramenta alcance a profundidade desejada suavemente.
• Na interpolação helicoidal, a ferramenta faz uma espiral, ideal para perfurações ou cortes de bolsos com múltiplos níveis Z.
• Se precisar mergulhar diretamente, reduza a taxa de alimentação de corte para evitar sobrecarga na ferramenta e vibração.

Ao retirar a ferramenta, prefira movimentos de arco ou retração suave, evitando marcas indesejadas na peça final. O uso de um movimento de “arco-off” ajuda a afastar a ferramenta de forma limpa, garantindo acabamento de alta qualidade.

Por fim, lembre-se de que a prática e a experimentação são essenciais para aperfeiçoar suas técnicas. Compartilhe suas experiências e dicas com a comunidade para evoluir continuamente.