Tudo sobre o Processo de Usinagem

Usinabilidade é a facilidade com que um material de metal pode ser cortado ou usinado. Após o forjamento, praticamente todas as peças passam pelo processo de usinagem para remover o excesso de material e fornecer a forma e as dimensões finais. Abaixo você descobre tudo sobre o assunto!

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O que é Usinagem?

A usinagem abrange uma ampla variedade de ações que consistem em pegar uma matéria-prima e transformá-la em outra coisa – com formato e tamanho final desejados. Isso pode incluir a remoção de material como em ações de corte ou perfuração, ou adição de material.

Embora a usinagem seja mais comumente usada em produtos de metal, a usinagem também pode ser feita em madeira, cerâmica, plástico e materiais compostos.

Como funciona o processo de usinagem?

No desenvolvimento de produtos modernos, a usinagem é geralmente feita em uma máquina CNC, que significa Controle Numérico do Computador. Em essência, a máquina usa um software de computador para pegar modelos de projeto CAD e mapear caminhos da ferramenta, transformando os projetos em peças usinadas em 3D.

Dessa forma, o CNC pode criar peças a partir de uma ampla variedade de materiais, em diversos tipos de acabamentos, com tolerâncias criadas com aproximação de 0,001” a partir de material sólido.

Principais Tipos de Usinagem

Existem várias técnicas de usinagem, mas a maioria se enquadra em três principais! Cada uma exige ferramentas específicas e um maquinista experiente. Veja abaixo:

Torneamento

O torneamento envolve girar a peça em uma máquina enquanto uma ferramenta de corte de ponta única permanece estacionária. A ferramenta de corte é lentamente movida paralela ao eixo de rotação da peça de trabalho, removendo o material à medida que avança.

No processo de usinagem moderno, tudo isso pode ser controlado por uma unidade central de computador, em vez de um trabalhador manualmente na máquina.

Perfuração

A perfuração resulta na criação de um furo redondo girando uma ferramenta cilíndrica paralela ao eixo de rotação da peça de trabalho. O furo criado tem o mesmo diâmetro da ferramenta usada.

As operações de furação vão muito além de uma furadeira padrão. Embora a furadeira seja um tipo “tradicional” comum de usinagem manual, a usinagem moderna conta com uma furadeira operada por CNC.

Fresamento

Fresamento é o processo de remoção de material, usando fresas rotativas, de uma peça em um movimento de avanço perpendicular ao eixo de rotação da ferramenta de corte.

As operações de fresamento na usinagem moderna têm uma peça de trabalho estacionária sendo cortada por uma ferramenta de corte rotativa que é controlada por computador. As fresadoras são usadas virtualmente – todas são máquinas CNC.

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Outros processos de Usinagem

Confira outros tipos de usinagem que você talvez não conheça.

Aplainamento

O aplainamento é usado para usinar principalmente grandes superfícies planas, particularmente aquelas que serão acabadas por raspagem, como caminhos de máquinas-ferramenta. As peças pequenas, agrupadas em um acessório, também são planejadas economicamente.

Retificação

O processo de retificação é aplicado para melhorar o acabamento da superfície e aumentar a tolerância, removendo os materiais indesejados remanescentes da superfície. As retificadoras são utilizadas para este fim para produzir peças de forma, tamanho e acabamento idênticos.

Brochamento

O brochamento é utilizado para produzir orifícios quadrados, rasgos de chaveta, orifícios estriados, etc. Este processo de usinagem consiste em muitos dentes dispostos sequencialmente quase como uma lima. Mas, cada dente sucessivo é ligeiramente maior do que cada dente anterior.

Puxado ou empurrado através de um orifício guia preparado (ou passando por uma superfície), o brochamento faz uma série de cortes progressivamente mais profundos.

Aços de Usinagem Fácil

Os carbonos da série 11 são aços de usinagem livre, enquanto a série 12 terá uma classificação de usinabilidade maior e melhor. Mas de modo geral, a maioria das ligas de aço são cementadas e projetadas para excelente usinabilidade.

🔹 Destaque para o SAE 1045, um tipo comum de aço-carbono. Normalmente é mais barato do que os aços inoxidáveis, mas consideravelmente mais forte e resistente. É fácil de usinar e soldar, e pode ser endurecido por trabalho e tratado termicamente para várias durezas.

Usinagem de Aço inoxidável

Embora sejam tipicamente mais difíceis de usinar do que os aços carbono ou liga, os aços inoxidáveis ​​são ideais para ambientes de alta tensão, incluindo turbinas a gás.

🔹 Destaque para o Aço inox 304, material facilmente usinado e que pode ser soldado. Também é mais resistente à corrosão na maioria dos ambientes normais (não químicos). Deve ser processado com ferramentas de corte muito afiadas e não deve ser contaminado com outros metais.

Dicas para Usinagem de Aços mais difíceis

Entretanto, mesmo se o aço for mais difícil de usinar, o processo pode ser facilitado. Mas é necessário estar preparado e usar as configurações e ferramentas certas! Veja abaixo algumas dicas:

Conheça o seu material

Cada liga de aço é um pouco diferente. Conheça as propriedades da que você está usando para que possa ajustar melhor sua máquina para atender às suas características.

A adição de enxofre, por exemplo, pode permitir avanços mais elevados, afetando o endurecimento dos cavacos e ajudando a aresta da ferramenta a permanecer consistente. O chumbo permite velocidades mais altas, pois fornece uma propriedade de lubrificação que mantém o calor baixo.

No nosso Blog você confere artigos completos com as propriedades e usinagem dos aços mais utilizados na indústria:

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Mantenha o calor baixo

A usinagem do aço pode gerar temperaturas muito altas, portanto, tome precauções para minimizar seus efeitos. Certifique-se de usar um fluido de corte (óleos minerais e óleos emulsionáveis).

Entre o endurecimento por trabalho e a baixa condutividade térmica, manter o calor longe da área de corte é importante para mantê-lo em sua melhor forma.

⚠️Lembre-se: se o calor excessivo permanecer, pode ocorrer distorção e redução da resistência à corrosão.

Evite o endurecimento por trabalho

Muitos aços têm altas tendências de endurecimento por trabalho. Certifique-se de que suas ferramentas sejam afiadas e tente mantê-las em movimento para evitar qualquer calmaria no processo de corte que poderia causar um aumento de calor.

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