Fresagem, Maquinabilidade e Eletroerosão: Guia Completo

Mecanismo de Formação de Apara na Fresagem

O mecanismo de formação da apara é muito variável e pode ser explicado pela combinação de diversos fatores:

• Temperatura na aresta de corte e respetivos gradientes
• Material da ferramenta e da peça
• Espessura média da apara
• Forças de corte e geometria da ferramenta

Com materiais dúcteis, como o aço carbono e o alumínio, e velocidades de corte elevadas, juntamente com ângulos de ataque elevados, temos um tipo de apara contínua e regular. Também com materiais dúcteis, mas com velocidades de corte mais reduzidas, ângulos de ataque mais reduzidos e temperaturas até 400ºC, temos um tipo de apara irregular. Com materiais cuja resistência mecânica diminui bruscamente com a temperatura, como por exemplo o titânio, e materiais com baixa condutividade térmica, obtemos uma apara semicontínua. Com materiais frágeis, velocidades de corte muito reduzidas, profundidades de corte muito elevadas, ângulos de ataque baixos e temperaturas baixas, iremos ter um tipo de apara descontínua.

Fatores que Influenciam a Maquinabilidade dos Materiais

Os principais fatores de influência no processo de corte são o material a maquinar, a ferramenta de corte e a máquina-ferramenta.

O Material a Maquinar

O material a maquinar tem influência primordial na maquinabilidade. Esta é afetada por três fatores principais: dureza, composição química e tratamento térmico.

• Dureza: Materiais com durezas entre 170-200 HB têm boa maquinabilidade. Superiores a 300 HB, podem-se usar ferramentas de metal duro em boas condições de trabalho. Acima dos 600 HB, requerem o uso de ferramentas de base cerâmica, PCD (Diamante Policristalino) e CBN (Nitreto Cúbico de Boro).
• Composição Química e Tratamento Térmico: Estes configuram grande parte das restantes propriedades do material. O tratamento térmico tem uma importância considerável: materiais constituídos por uma estrutura de grão grosso têm menor maquinabilidade do que os materiais de grão fino. Por outro lado, inclusões, constituintes duros, óxidos e outras impurezas “duras” têm um efeito negativo na maquinabilidade.

A Máquina-Ferramenta

O estado da máquina-ferramenta, sua rigidez, precisão, condições de produção e a preparação da peça a maquinar, têm também um peso significativo no processo.

Caracterização do Processo de Eletroerosão (EDM)

A eletroerosão é um processo térmico de fabricação caracterizado pela remoção de material consequente a sucessivas descargas elétricas que ocorrem entre um elétrodo e uma peça, através de um líquido dielétrico. É conhecido pela sigla EDM (Electrical Discharge Machining).

A eletroerosão é um processo para fabricação de peças unitárias ou, no máximo, para pequenas séries. A peça é submersa em um líquido, onde não existe força de corte, pois não há contato entre a ferramenta e a peça, não gerando as tensões comuns dos processos convencionais de usinagem.

Para que a eletroerosão ocorra, é necessário que os materiais envolvidos sejam bons condutores de eletricidade. Tanto a peça como os elétrodos estão ligados a uma fonte de corrente contínua por meio de cabos. Normalmente, o elétrodo tem polaridade positiva e a peça, polaridade negativa.