Resfrie a ferramenta com novas soluções de ferramentas de corte eficientes

May 30, 2023

Uma das principais tarefas no corte de metal é extrair com eficiência o enorme calor gerado durante o corte. Isso é um desafio, principalmente em trabalhos de torneamento onde há contato contínuo entre a aresta de corte e a peça.

Enquanto grande parte do calor gerado pelo torneamento é dissipado no cavaco, as temperaturas predominantes na zona de corte e o calor podem atingir temperaturas superiores a 1000 graus C, dependendo do material, avanço e rpm. Isso ativa processos térmicos que fazem com que a ferramenta de corte se desgaste mais rapidamente. Em casos extremos, a ferramenta pode até queimar após um curto período de tempo. Uma geometria mais positiva e uma velocidade de corte adaptada ao processo podem fornecer um remédio superficial, mas isso causa custos a longo prazo ou reduz a produtividade.

Inundar a zona de corte, o método de resfriamento externo comumente usado, não é preciso na aplicação e seu verdadeiro efeito é limitado. De fato, a inundação relativamente imprecisa e descontrolada de refrigerante ou óleo no processo de corte resfria os cavacos em vez da aresta de corte. Em muitos casos, as altas diferenças de temperatura no ponto de corte causam um choque térmico que danifica fatalmente a aresta de corte.

Em vez de inundar a zona de corte, o fabricante de ferramentas ARNO Werkzeuge diz que existem soluções melhores, incluindo o ARNO Cooling System (ACS) que consegue alimentar o refrigerante diretamente no ponto de corte por meio de dois canais de cima e de baixo.

ARNO Werkzeuge desenvolveu o sistema ACS comprovado em campo em duas variantes. Com a variante ACS1, o jato de refrigeração é guiado ao longo do assento da pastilha em um canal de refrigeração e emerge diretamente na zona de corte. A refrigeração passa efetivamente por baixo do cavaco e o expulsa de forma otimizada para fora da zona de corte.

Com a variante ACS2, o canal de refrigeração no assento da pastilha é acoplado com um segundo jato de refrigeração com fluxo otimizado da parte inferior para o flanco da ferramenta. Os desenvolvimentos mais recentes oferecem este canal de refrigeração com uma saída triangular que fornece refrigeração em toda a largura da pastilha até a aresta.

O jato de refrigeração guiado internamente sempre vai precisamente para a zona de corte e o flanco da ferramenta. Também minimiza o risco de acúmulo de material na aresta de corte e o desmoronamento associado da aresta de corte.

Avanços da manufatura aditiva

A ARNO utilizou métodos aditivos de impressão 3D para produzir módulos de tecnologia avançada. Este método permite a produção de uma saída de refrigerante em formato triangular para controlar o jato de refrigerante para resfriamento máximo com consumo mínimo e para 'inundar' a aresta mais distante do flanco da ferramenta.

Essas condições de resfriamento otimizadas também permitem otimizações potenciais adicionais, como uma redução na largura da pastilha.

O ACS2 alimenta a refrigeração sob o cavaco e o libera mais facilmente para fora da zona de corte. Os cavacos são mais curtos e a tendência para condições de pastilhas com arestas postiças é bastante reduzida. As medições confirmam que este método de refrigeração reduz a temperatura em cerca de metade. Como resultado, a ferramenta é exposta a muito menos tensão e o desgaste de flanco é consideravelmente reduzido. Em vez de diminuir as taxas de corte e avanço para proteger a ferramenta, as taxas podem até ser aumentadas, diz a empresa.

A produtividade aumenta, pois a vida útil da ferramenta é significativamente maior. Os usuários relatam que suas ferramentas duram até três vezes mais ou pelo menos o dobro. Menos trocas de ferramentas acabam aliviando a carga de trabalho do pessoal operacional. Sem mencionar a redução significativa do tempo de inatividade da máquina.

Ele também permite que os usuários mantenham o resfriamento interno sem tubos e bordas interferentes, mesmo durante as trocas de ferramentas. Os usuários não precisam prescindir do resfriamento direto, mesmo em operações de torneamento. Com o porta-ferramentas correto, os canais integrados alimentam a refrigeração perto da zona de corte. Nenhum ajuste complexo é necessário, pois o sistema plug-and-play sempre se encaixa. Opcionalmente, o fabricante oferece uma ferramenta de fixação VDI para combinar com os porta-ferramentas e alimenta o suporte com refrigerante sem nenhuma conexão de tubo ou mangueira.