Dicas essenciais para a usinagem de titânio em torno
A usinagem de titânio é frequentemente abordada no contexto da moagem, porém, há pouca informação detalhada sobre o torneamento de Titanium. Apesar de a maioria do titânio ser processing via moagem, transformar esse material exótico por meio de torneamento é uma prática cada vez mais comum, especialmente para aplicações que requerem peças extremamente leves e resistentes. O torneamento de titânio é amplamente utilizado na fabricação de flanges, tubos para ambientes corrosivos, componentes de turbinas e peças de alta resistência com peso reduzido. Neste artigo, apresentamos dicas valiosas que irão ajudá-lo a obter sucesso ao trabalhar com esse metal desafiador em torno.
Índice de tópicos
- Dica #1: Movimentos e Técnicas de Corte no Torneamento de Titânio
- Dica #2: Controle de Temperatura e Dissipação de Calor
- Dica #3: Seleção e Manutenção das Ferramentas de Corte
- Estudos de Caso e Pesquisas em Torneamento de Titânio
Dica #1: Movimentos e Técnicas de Corte no Torneamento de Titânio
Devido à leveza e resistência do titânio, peças produzidas com esse material tendem a ser muito finas, exigindo uma abordagem cuidadosa. Uma característica marcante do titânio é sua alta deformabilidade durante o corte, o que significa que tentativas de realizar cortes ásperos ou de acabamento em uma única passagem podem resultar em deformações indesejadas. Assim, recomenda-se fazer uma usinagem por etapas: primeiro, realizar um desbaste amplo, seguido por operações de acabamento precisas. Além disso, é aconselhável interromper o processo entre o desbaste e o acabamento com um tratamento térmico de alívio do estresse, especialmente ao remover grandes volumes de material. Para peças finas, a precisão na manutenção da planicidade é crucial, pois deformações podem afetar tolerâncias e encaixes. Uma dica profissional é utilizar ferramentas de acabamento com um raio de nariz pequeno, cerca de 0,008 polegadas, para reduzir a pressão de corte e o calor gerado, resultando em menos deformações e maior precisão.
Dica #2: Controle de Temperatura e Dissipação de Calor
O titânio é um excelente isolante térmico, o que significa que ele não conduz o calor de forma eficiente. Como consequência, o calor gerado durante o torneamento não é dissipado rapidamente, podendo causar desgaste acelerado das ferramentas e alterar as propriedades da peça. Para mitigar esses efeitos, é essencial usar inserts de corte especialmente projetados para trabalhar com titânio, que geralmente apresentam arestas de corte mais afiadas e geometria otimizada. A utilização de sistemas de refrigeração eficazes é fundamental; recomenda-se uma mistura de líquido de refrigeração concentrada, direcionada com precisão para a área de corte, garantindo uma lubrificação adequada e menor geração de calor. Além disso, é importante limitar a velocidade de corte, mantendo o SFPM (Surface Feet per Minute) em torno de 150 ou mais, dependendo da geometria da ferramenta. Evite empurrar o feed em excesso, concentrando-se mais na redução da velocidade para evitar superaquecimento e desgaste rápido das ferramentas.
Dica #3: Seleção e Manutenção das Ferramentas de Corte
Por ser altamente abrasivo, o titânio exige o uso de ferramentas de alta qualidade, preferencialmente de carboneto com revestimentos específicos para materiais exóticos. Inserções do tipo WNMG tendem a oferecer maior durabilidade do que as tradicionais CNMG, principalmente se combinadas com geometria adequada. Além da seleção correta da ferramenta, técnicas de programação também influenciam na longevidade da ferramenta: programe variações na profundidade de corte para distribuir o desgaste, evitando que uma única área sofra excesso de uso. Cantos arredondados e interpolação de arcos podem evitar pontos de concentração de esforço, prolongando a vida útil da ferramenta. Manter as ferramentas afiadas e livres de desgaste é fundamental, pois o desgaste extremo pode levar a quebras ou cortes imprecisos. A substituição ou reafilamento frequente é recomendada para manter a qualidade do corte e evitar danos às peças.
Estudos e Pesquisas em Torneamento de Titânio
Vários estudos têm explorado melhorias na usinagem de titânio, incluindo o uso de revestimentos avançados, geometria de ferramentas otimizadas e técnicas de refrigeração. Uma pesquisa do TechSolve revelou que o uso de ferramentas com arestas de corte ultrafinas, como as produzidas pelo Microtek MMP, pode duplicar a vida útil das ferramentas. Além disso, alterar a velocidade de corte mostrou-se mais eficaz na redução da temperatura do que variar o feed, sendo uma mudança de 20 para 150 SFPM capaz de diminuir significativamente o calor de corte. O uso de refrigeração abundante é outro fator decisivo na longevidade da ferramenta, assim como garantir que as bordas estejam sempre afiadas. Para quem deseja aprofundar-se, recomenda-se consultar estudos detalhados disponíveis em publicações especializadas, que abordam a combinação de técnicas e materiais para otimizar o torneamento de titânio, garantindo maior eficiência e menor custo de produção.
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