A produtividade, o acabamento superficial e a vida útil da ferramenta de suas operações de usinagem podem ser bastante afetados pela escolha da fresa de topo que você fizer. A fresa de topo de 6 canais está entre os muitos tipos disponíveis que vêm com seu próprio conjunto de benefícios, o que os torna mais adequados para tarefas específicas do que outras. Neste artigo, exploraremos as vantagens técnicas e também operacionais ao usar tal dispositivo. Também veremos seus recursos de design, como funciona e onde é melhor aplicado para obter desempenho ideal. Mesmo que este setor seja novo para você ou já esteja nele há anos, saber todas essas coisas ajudará a aprimorar suas habilidades para que produzam melhores resultados durante os procedimentos de usinagem.
O que é uma fresa de topo de 6 canais?
Uma fresa de topo com 6 canais é uma ferramenta de fresagem usada em operações de fresamento que apresentam seis arestas de corte. Esses canais extras oferecem vários benefícios técnicos, como melhor acabamento superficial, taxas de avanço mais rápidas e ferramentas mais resistentes. Ao permitir um design mais rígido, a fresa de topo de 6 canais é mais adequada para usinagem de materiais duros do que outros tipos de fresas. Além disso, mais canais distribuem as forças de maneira mais uniforme, removendo melhor o material e dissipando melhor o calor, aumentando assim a vida útil da ferramenta, além de proporcionar uma vantagem em termos de desempenho durante a usinagem.
Compreendendo as fresas de topo de canal
Entre as ferramentas comumente utilizadas em fresadoras estão as fresas de topo estriadas. Esses produtos são identificáveis por suas ranhuras helicoidais que percorrem seu comprimento. Tais canais desempenham mais de uma função: fornecem arestas de corte, estabelecem canais para remoção de cavacos e aumentam a rigidez geral desses instrumentos. O número de canais presentes em uma fresa de topo pode ser diferente de outra, e isso tem um efeito direto no seu desempenho. Por exemplo, um número maior de canais geralmente resultará em um melhor acabamento, bem como em uma ferramenta de corte mais forte, mas com folga de cavacos reduzida, enquanto menos canais melhoram a evacuação dos cavacos, sacrificando a melhoria da suavidade da superfície. É por isso que se deve escolher cuidadosamente o número de canais necessários, pois deve corresponder ao material a ser trabalhado e aos requisitos específicos durante a operação.
Principais recursos das fresas de topo de 6 canais
Acabamento de superfície melhorado:
- Flautas extras significam mais arestas de corte. Isso leva a um acabamento superficial mais fino na peça usinada.
- A peça de trabalho terá uma altura de vieira menor se você usar fresas de topo com mais canais.
Força aprimorada da ferramenta:
- Quando a ferramenta possui vários canais, ela se torna mais rígida e isso é útil especialmente ao lidar com materiais resistentes como aço inoxidável ou titânio durante a usinagem.
- A deflexão e a vibração experimentadas no processo de corte são minimizadas graças ao aumento da resistência da ferramenta.
Taxas de alimentação mais rápidas:
- As fresas de topo de 6 canais podem ser alimentadas em velocidades mais altas porque elas engatam o material simultaneamente devido a terem muitas arestas de corte em comparação com aquelas com menos canais.
- Esse recurso reduz o tempo gasto em operações de acabamento, aumentando assim a produtividade.
Melhor dissipação de calor:
- A geometria do canal ajuda a distribuir o calor uniformemente ao redor da ferramenta durante o corte, para que ele não se concentre em um só lugar, causando falha prematura das ferramentas.
- A dissipação de calor deve ser feita de forma eficaz para não comprometer a integridade e a vida útil de nossas ferramentas.
Evacuação eficiente de chips:
- Embora o acabamento fino exija cavacos menores do que o desbaste, as fresas de topo com 6 canais os evacuam melhor, mesmo que o espaço para cavacos seja menor do que o das fresas com menos canais.
- Para que o escoamento de cavacos permaneça ideal, a geometria adequada da ferramenta juntamente com os parâmetros de corte corretos devem sempre ser observados.
Aplicação versátil:
- Ele pode ser usado para acabamento de alta precisão, fresamento de contorno, abertura de canais, etc., em diferentes materiais de peças.
- O design destas fresas permite-lhes realizar operações de desbaste e acabamento, eliminando assim a necessidade de múltiplas ferramentas durante alterações de configuração, poupando também tempo e dinheiro!
- Parâmetros técnicos: Material da ferramenta: HSS (aço rápido) ou revestimento de metal duro: TiN (nitreto de titânio), TiCN (carbonitreto de titânio), AlTiN (nitreto de alumínio e titânio) Faixa de diâmetro: geralmente entre 1 mm - 25 mm Ângulo de hélice: normalmente varia de 30° – Comprimento de Corte 45°: Variável; geralmente 1XD a 4XD do diâmetro da ferramenta.
Os fabricantes precisam conhecer essas características e parâmetros para que possam selecionar ferramentas adequadas para suas operações, o que não só aumentará a produtividade, mas também melhorará os níveis de qualidade nos processos produtivos.
Diferentes tipos de fresas de topo e seus usos
As fresas de topo são fresas usadas em aplicações de fresamento industrial para cortar diferentes materiais. Todos possuem tarefas específicas para as quais foram feitos que auxiliam na precisão e eficiência durante a usinagem. Abaixo estão alguns tipos de fresas de topo comumente usadas:
Fresas de ponta quadrada:
- Também conhecidas como fresas de ponta plana, possuem uma aresta de corte quadrada.
- Ideal para criar cantos vivos, ranhuras e bolsas em uma peça de trabalho. Fresa de uso geral.
Fresas de ponta esférica:
- Apresentam uma aresta de corte arredondada que é perfeita para dar pontas hemisféricas.
- Escolha perfeita para contornos 3D, superfícies curvas e geometrias complexas. Usado principalmente em aplicações de fabricação de moldes e fundição sob pressão.
Fresas de topo de raio de canto:
- Semelhante às fresas de topo quadradas, mas com cantos arredondados.
- Maior resistência em relação às fresas de ponta quadrada porque elas não se desgastam nos cantos com tanta facilidade. Bom para operações de fresagem pesadas ou de alta tensão.
Fresas de desbaste:
- Possuem arestas de corte serrilhadas projetadas para remover rapidamente grandes quantidades de material.
- Usado quando você quer retirar muito material rapidamente e não se preocupa com o acabamento. Comumente encontrado em operações de desbaste ou fresamento pesado.
Fresas de acabamento:
- Possuem arestas de corte lisas, garantindo um acabamento mais fino.
- Usado após desbaste de fresas de topo para dar um belo acabamento superficial à sua peça.
Fresas de topo cônicas:
- Possui uma aresta de corte em forma de cone que se estreita em um diâmetro menor.
- Ótimo para fresar ranhuras angulares, chanfrar bordas, etc. Também é bom se você tiver paredes cônicas em moldes/matrizes que precisam de usinagem.
Fresas de topo com corte inferior e superior:
- As fresas de corte inferior empurram os cavacos para baixo, enquanto as fresas de corte superior os puxam para cima.
- As fresas de corte inferior são boas quando você está usinando materiais laminados porque evitam o levantamento do laminado. O corte superior fornece melhor remoção de cavacos, portanto, use-o onde desejar ranhuras/furos mais limpos.
Conhecer os diferentes tipos de fresas de topo ajudará o maquinista a selecionar a ferramenta certa para cada trabalho, otimizando assim seu desempenho durante a fabricação e o fresamento.
Como uma fresa de topo de 6 canais melhora o desempenho?
O desempenho de uma fresa de topo com 6 canais é aprimorado por um maior número de pontos onde ela toca o material, resultando em processos de corte mais suaves e estáveis. Este design permite taxas de avanço rápidas, acabamentos superficiais melhores e vibrações e deflexões reduzidas. Como resultado, isto prolonga a expectativa de vida das ferramentas, levando ao aumento da produtividade nas operações de fresamento.
Maior eficiência com fresa de topo de canal
A eficiência máxima de uma fresa pode ser alcançada por uma fresa de topo de canal com seis lâminas, pois permite a utilização simultânea de múltiplas arestas de corte, que por sua vez distribuem as cargas uniformemente sobre a ferramenta. Isso diminui a pressão em cada aresta e reduz o desgaste das ferramentas, ao mesmo tempo que facilita a otimização da remoção de cavacos. Consequentemente, isso implica que a usinagem pode ocorrer em velocidades e taxas de avanço maiores, resultando em ciclos de produção mais curtos e melhores classes de acabamento superficial. Além disso, a maior estabilidade das ferramentas e menos vibrações também significam uma vida útil mais longa para elas, reduzindo assim os tempos de inatividade, juntamente com menores despesas de fabricação incorridas através da substituição ou reparo de peças desgastadas nas máquinas.
Melhor acabamento superficial com fresas de topo de 6 canais
A principal razão pela qual um acabamento superficial superior é alcançado por fresas de topo de 6 canais mais do que qualquer outro tipo de fresa de topo é o número adicional de canais. Cada um gera uma aresta de corte extra que entra em contato com o material da peça, tornando verdadeira a última observação. Na verdade, isto produz cortes mais finos em intervalos mais curtos por revolução, minimizando assim a altura da vieira entre passagens e, portanto, levando a acabamentos mais suaves com menos esforço.
Parâmetros técnicos para melhor acabamento superficial:
- Número de flautas: Mais pontos (6) são feitos a cada volta, resultando em cavacos menores e acabamentos mais finos.
- Taxa de alimentação: O aumento da rigidez permite taxas mais elevadas, que proporcionam melhores superfícies finais devido à menor deflexão.
- Velocidade do fuso: A suavidade pode ser melhorada através de uma rotação mais rápida durante o corte e também reduzirá as marcas deixadas pelas máquinas ao longo das bordas.
- Profundidade de corte radial (RDOC): Às vezes, é necessário que o DOC seja reduzido ao usar tais cortadores para não impedir a remoção dos cavacos; portanto, o tempo de limpeza pode demorar mais, mas os resultados eventualmente ficam mais limpos.
- Profundidade de corte axial (ADOC): Esses tipos podem lidar com maior adoc, pois são fortes o suficiente para remover materiais sem deixar pontas ásperas.
Ao ajustar esses fatores, as fresas de topo de seis canais melhoram os níveis de eficiência nas operações de fresamento, bem como a qualidade geral, ao mesmo tempo que fornecem aos fabricantes uma excelente ferramenta para obter acabamentos superficiais perfeitos.
Comparando moinhos de 6 flautas com menos flautas
Ao comparar fresas de topo de 6 canais com aquelas com menos canais, há muitas coisas a considerar. Aqui estão algumas diferenças importantes:
- Taxas de remoção de material: Fresas de topo com menos canais como 2 ou 4 são geralmente melhores para taxas mais altas de remoção de material. Isso ocorre porque os vales maiores entre cada aresta de corte permitem mais espaço para o escoamento dos cavacos, especialmente em operações de desbaste ou ao trabalhar com materiais macios.
- Acabamento de superfície: Se você precisar de um excelente acabamento superficial, use uma fresa de topo de seis canais. A razão por trás disso é que ele faz cortes mais finos e frequentes devido a ter mais arestas de corte, reduzindo assim a rugosidade da superfície em comparação com menos cortes estriados.
- Taxa de alimentação e velocidade: Devido à menor área de contato e maior capacidade de remoção de cavacos dos moinhos com mais arestas de corte, eles podem operar com taxas de avanço mais altas. Porém, é importante observar também que apesar de suportar velocidades de fuso mais altas; na maioria das vezes, as fresas de topo de seis canais trabalham com avanços mais baixos para não desgastar muito as ferramentas, pois isso ajuda a manter sempre boas condições de corte.
- Resistência e desgaste da ferramenta: As fresas de topo com seis canais têm maior resistência e rigidez, o que as torna ideais para operações de acabamento onde a precisão é mais importante ao manusear materiais mais duros. Tal robustez ajuda a reduzir a deflexão além de aumentar a vida útil da ferramenta, embora a geração de calor deva ser controlada regulando os avanços+velocidades, escolhendo assim a correta dependendo da dureza da peça.
- Carga e eficiência de chips: Menos canais significam grandes cargas de cavacos, portanto, taxas de remoção de massa mais rápidas durante aplicações de desbaste, mas também deixam superfícies mais limpas; no entanto, muitas fresas distribuem cargas por várias arestas, resultando em cortes estáveis, mas de baixa eficiência, especialmente ao remover grandes volumes de materiais usando fresas de 6 canais.
Quais são os melhores materiais para uma fresa de topo de 6 canais?
- Carboneto: Ótimo para aplicações de alta velocidade e materiais duros – maior resistência e resistência ao desgaste.
- Aço Rápido (HSS): Mais barato que metal duro, mas mais resistente – bom para fresamento de uso geral e configurações menos rígidas.
- Ligas de aço-cobalto: Maior resistência ao calor e durezas a quente – fresamento de materiais resistentes como aços inoxidáveis ou ligas à base de níquel.
- Cerâmica: Melhor resistência ao desgaste e estabilidade térmica do que outros materiais – excelente para usinagem em alta velocidade de materiais duros.
- Metais em Pó: Um bom equilíbrio entre resistência e desempenho - pode ser usado em diversos materiais de peças ou condições de corte.
O material escolhido como a melhor fresa de topo de 6 canais varia dependendo da aplicação que está sendo executada, da dureza do material que está sendo cortado e das condições de corte desejadas necessárias para atingir o desempenho ideal de vida útil.
Opções de fresas de topo de metal duro
Para escolher fresas de topo inteiriças de metal duro para usos específicos, é preciso refletir sobre o revestimento, a geometria e as condições de corte, entre outras coisas. Abaixo estão alguns tipos comuns de fresas de topo de metal duro:
- Fresas de topo de metal duro sem revestimento: Esses moinhos funcionam melhor em materiais não ferrosos e plásticos, onde apresentam excelente desempenho em materiais mais macios.
- Fresas de topo com revestimento TiAlN: Para aplicações de alta velocidade, especialmente em materiais mais duros, onde é necessária resistência superior ao calor, bem como maior vida útil da ferramenta; fresas de topo revestidas com nitreto de alumínio e titânio resolvem o problema.
- Fresas de topo com revestimento AlTiN: As operações de usinagem a seco ou aquelas que envolvem altas temperaturas exigem ferramentas que possam suportar tais condições sem serem arruinadas muito rapidamente, porque tendem a oxidar facilmente devido à exposição ao ar em temperaturas elevadas - é isso que a fresa de topo revestida com nitreto de alumínio e titânio traz aqui.
- Fresas de topo com revestimento de diamante: Se você deseja usinar materiais abrasivos como grafite, compósitos ou alumínio com alto teor de silício, não procure além das fresas de topo com revestimento de diamante, que não apenas resistem ao desgaste, mas também deixam acabamentos mais suaves após o corte dessas substâncias.
- Fresas de topo HEM: Projetados com geometrias que promovem taxas mais altas de remoção de material durante o fresamento, permitindo-lhes trabalhar mais rápido do que o normal permitiria, ao mesmo tempo em que produzem bons resultados em diferentes materiais de peças, desde aços até metais exóticos; isso as torna ideais até mesmo para cortes de desbaste pesados, às vezes necessários ao lidar com ligas resistentes, etc. – todos esses fatores tornam as fresas de topo para fresamento de alta eficiência (HEM) uma ótima opção para a tarefa em questão.
Cada uma dessas alternativas contribui para alcançar resultados de usinagem ideais com base no material específico que está sendo trabalhado, nos requisitos de acabamento superficial desejado, bem como nos parâmetros de corte definidos no programa.
Benefícios do carboneto e outras ligas
O metal duro e outras misturas oferecem vários benefícios em aplicações de usinagem que proporcionam vantagens significativas de desempenho devido às suas propriedades excepcionais. Abaixo estão alguns dos benefícios:
- Força e resistência ao desgaste: As ferramentas de metal duro têm mais dureza e resistência ao desgaste, especialmente aquelas com revestimentos como TiAlN ou AlTiN, que contribuem para uma vida útil mais longa da ferramenta e menos tempo de inatividade. A escala usual de dureza do metal duro está entre 75-85 HRC.
- Capacidade de alta velocidade: A produtividade pode ser aumentada usando fresas de topo de metal duro que podem operar em velocidades de corte mais altas em comparação com aços para ferramentas tradicionais. Particularmente, o metal duro não revestido pode atingir até 250 metros por minuto no alumínio, enquanto as variedades revestidas podem atingir taxas muito mais altas em diferentes materiais.
- Estabilidade térmica: Metal duro revestido como TiAlN ou AlTiN retêm sua dureza mesmo em temperaturas elevadas, tornando-os adequados para usinagem a seco, bem como para aplicações de alta temperatura onde a integridade das ferramentas não deve ser comprometida.
- Precisão e acabamento superficial: É necessário usar componentes de máquinas precisos ao lidar com tolerâncias restritas; portanto, a rigidez/estabilidade proporcionada pelos metais duros também contribui para bons acabamentos superficiais após operações de usinagem, que exigem altos níveis de precisão, terem sido realizadas com carbonetos.
- Versatilidade entre materiais: Diferentes tipos de carbonetos, juntamente com ligas, podem lidar com diversas categorias de materiais, desde metais não ferrosos, passando por plásticos, até aços duros e compósitos. Por exemplo, as fresas de topo revestidas de diamante têm excelente desempenho durante o processamento de materiais abrasivos, pois melhoram a qualidade (superfície) e também a vida útil (ferramenta).
- Taxas ideais de remoção de material: O fresamento de alta eficiência (HEM) envolve a utilização de geometrias especiais por essas ferramentas, permitindo assim MRIs mais altas, levando a CTs reduzidos, além de maior eficiência nas etapas de desbaste/acabamento durante qualquer operação de configuração única.
Ao adotar características exclusivas de misturas como o Carbidess, os fabricantes obterão melhores resultados em termos de desempenho durante os processos de usinagem, níveis de durabilidade das ferramentas utilizadas e também eficiência na produção.
Escolhendo o material certo para sua aplicação
Escolher o material certo para usinagem é uma decisão crucial que pode ter um impacto significativo no resultado final da produção. A seguir estão alguns pontos importantes a serem considerados de acordo com as melhores práticas em diferentes setores.
- Requisitos da aplicação: Reflita sobre o que seu projeto necessita em termos de dureza, resistência à tração, estabilidade térmica e outras propriedades mecânicas. Por exemplo, quando há muita abrasão esperada, você deve usar aços para ferramentas, enquanto os aços rápidos (HSS) funcionam bem com aplicações gerais devido à sua maior tenacidade e capacidade de corte.
- Compatibilidade de materiais: Verifique se o tipo de material escolhido funciona facilmente com as ferramentas disponíveis ou não. A suavidade facilita a usinagem de metais como alumínio ou latão usando ferramentas de metal duro não revestidas, mas metais duros, como titânio e aço endurecido, precisariam de carbonetos revestidos ou cerâmicas avançadas que possam lidar com tensões térmicas e mecânicas de maneira eficaz.
- Custo versus desempenho: Avalie quanto dinheiro comprará um bom desempenho em relação à relação custo-benefício dos materiais. O metal duro pode ser caro, mas suas ferramentas duram mais, o que significa que oferecem velocidades de corte mais rápidas, aumentando assim a eficiência em toda a produção, além de reduzir custos, uma vez que são necessárias menos alterações.
Ao considerar esses fatores, os fabricantes podem decidir sabiamente sobre a seleção de materiais para processos de usinagem ideais que aumentarão a vida útil da ferramenta, bem como garantirão resultados precisos e eficientes na fabricação.
Por que considerar as fresas de topo de 6 canais revestidas com Altin?
- Maior vida útil da ferramenta: O revestimento Altin possui melhor resistência à oxidação e dureza, o que faz com que as ferramentas durem mais.
- Melhor performance: O design dos 6 canais permite um corte mais suave e um acabamento superficial mais agradável, reduzindo o tempo de usinagem.
- Mais eficiência: As fresas de topo com revestimentos Altin podem operar em velocidades e avanços mais rápidos, o que produzirá maior produtividade.
- Eficácia de custos: Embora custe mais antecipadamente se a ferramenta durar mais e cortar mais rápido, no final você economizará dinheiro.
Para concluir
Uma fresa de seis canais com revestimento AlTIN deve ser usada para aumentar a durabilidade durante operações de usinagem onde é necessário alto desempenho, juntamente com ganhos de eficiência e medidas de economia de custos.
Vantagens das fresas de topo revestidas com Altin
As fresas de topo revestidas com Altin têm muitos benefícios para usinagem:
- Maior vida útil das ferramentas: Isso ocorre porque o revestimento Altin possui excepcional resistência ao desgaste e à oxidação, fazendo com que as ferramentas durem muito mais.
- Melhor desempenho de corte: Essas fresas de topo são projetadas com muitos canais e um revestimento forte que as ajuda a cortar melhor o material, deixando acabamentos de alta qualidade.
- Velocidades mais rápidas durante as operações: A estabilidade térmica e a dureza do revestimento altin possibilitam que essas fresas de topo sejam utilizadas em velocidades de corte mais altas, aumentando assim a produtividade.
- Economiza dinheiro em geral: Mesmo que possam custar mais inicialmente, as ferramentas revestidas com Altin duram mais, portanto, haverá menos necessidade de substituí-las com frequência, o que economiza custos no longo prazo.
Comparação de fresas de topo Altin e não revestidas
As comparações entre as fresas de topo revestidas com Altin e aquelas sem revestimento exigem a consideração de vários parâmetros técnicos para destacar suas respectivas vantagens, bem como suas limitações.
Vida útil da ferramenta:
- Altin revestido: Uma resistência muito boa ao desgaste e à oxidação é fornecida pelo revestimento AlTiN que, portanto, prolonga a vida útil da ferramenta. Em média, sob as mesmas condições de operação, uma fresa de topo com revestimento Altin pode durar cerca de 3 a 5 vezes mais do que uma que não possui nenhum revestimento.
- Não revestido: A ausência de uma camada protetora faz com que as fresas de topo não revestidas tenham vida útil mais curta, especialmente quando usadas em ambientes de alta velocidade e alta temperatura.
Desempenho de corte:
- Altin revestido: O aumento da dureza e da estabilidade térmica devido aos revestimentos de altin melhora o desempenho de corte, fazendo com que proporcionem acabamentos mais lisos e com maior precisão.
- Não revestido: As fresas de topo não revestidas desgastam-se mais facilmente, mas ainda realizam tarefas normais de corte, embora seu acabamento possa se tornar inconsistente com o tempo.
Velocidade de operação:
- Altin revestido: Este tipo de moinho pode ser operado em velocidades mais rápidas porque são mais estáveis termicamente e, portanto, podem suportar avanços mais elevados, aumentando assim a produtividade. Dependendo do que está sendo usinado, as velocidades de corte típicas podem ultrapassar 300 SFM (pés de superfície por minuto).
- Não revestido: Se materiais semelhantes estiverem envolvidos, então as fresas de topo não revestidas devem operar abaixo de 200SFM para evitar muito calor, o que resultaria em rápido desgaste causado pelo atrito.
Eficiência de custos:
- Altin revestido: À primeira vista, pode parecer que são caras, mas se considerarmos que estas ferramentas duram mais e funcionam melhor, então perceberemos que, na verdade, elas economizam dinheiro em termos de número reduzido de substituições necessárias durante o processo de produção, juntamente com a diminuição do tempo de inatividade experimentado durante a troca de peças desgastadas. substituir cortadores por novos, levando, em última análise, a uma melhor eficiência de custos.
- Não revestido: Eles podem parecer baratos inicialmente, no entanto, a necessidade de substituição frequente, juntamente com o aumento do tempo de usinagem, resulta em custos mais elevados incorridos a longo prazo.
Estabilidade térmica:
- Altin revestido: Altas temperaturas são suportadas devido à presença do revestimento de altin que pode permanecer eficaz até 900°C (1652°F), tornando-se assim muito importante para usinagem em alta velocidade.
- Não revestido: A incapacidade das fresas de topo de resistir ao calor excessivo restringe seu uso em ambientes de alta velocidade onde são feitos cortes agressivos.
Em resumo, as fresas de topo revestidas com AlTiN superam as não revestidas em termos de vida útil da ferramenta, desempenho de corte, velocidade operacional, estabilidade térmica e economia geral, tornando-as a melhor escolha para uso em aplicações de usinagem exigentes.
Desempenho aprimorado com revestimento Altin
A seguir estão os principais motivos pelos quais as fresas de topo revestidas com Altin apresentam melhor desempenho:
- Maior dureza e resistência ao desgaste: A dureza superficial é muito maior nos revestimentos Altin, tornando esses tipos de ferramentas mais resistentes ao desgaste do que as não revestidas. Isto significa que duram mais e funcionam de forma consistente mesmo sob cargas extremas.
- Melhor Lubricidade: O revestimento do Altin reduz o atrito entre a peça e a ferramenta, minimizando assim o risco de danos térmicos e aumentando a suavidade do acabamento. Também ajuda no escoamento de cavacos durante os processos de usinagem.
- Mais proteção contra oxidação: Os revestimentos Altin apresentam boa resistência à oxidação a altas temperaturas o que lhes permite manter intactas as suas propriedades protetoras mesmo em ambientes extremamente quentes. Esse recurso torna-se especialmente importante para cortes em alta velocidade, quando as temperaturas podem aumentar drasticamente.
Em suma, a aplicação do revestimento AlTiN em uma fresa de topo leva a melhorias significativas na eficiência da usinagem, na durabilidade dos instrumentos, bem como na capacidade de trabalhar sob condições severas que exigem precisão – o que faz com que valha a pena investir em tal produto.
Como os projetos de hélice variável beneficiam o fresamento?
Projetos de hélice variável apresentam certas vantagens em aplicações de fresamento:
- Menos vibração e vibração: Mudanças no ângulo da hélice reduzem harmônicos garantindo cortes suaves e melhores acabamentos nas superfícies.
- Melhores taxas de remoção de metal: Esses projetos permitem taxas de avanço mais rápidas, aumentando assim a eficiência na remoção de materiais, o que resulta em tempos de usinagem reduzidos.
- Maior vida útil da ferramenta: A vida operacional das fresas de topo é estendida através da redução da deflexão e do desgaste das ferramentas devido aos diferentes ângulos de hélice.
- Acabamentos de superfície de maior qualidade: Uma boa formação e remoção de cavacos leva a um acabamento superior das peças usinadas.
Em resumo, os projetos de hélice variável melhoram muito o desempenho do fresamento, diminuindo as vibrações, aumentando as taxas de remoção de material, prolongando a vida útil da ferramenta e melhorando a qualidade da superfície.
Compreendendo a hélice variável em fresas de topo
Hélice variável em fresas de topo é um conceito que envolve a alteração dos ângulos da hélice do canal ao longo da aresta de corte da ferramenta. Esses diferentes ângulos interferem na frequência natural do processo de corte, evitando vibrações causadas por vibrações ressonantes. Consequentemente, cria um ambiente de usinagem estável necessário para operações precisas. Além disso, este projeto melhora o escoamento de cavacos e distribui as forças de corte uniformemente, melhorando assim o acabamento superficial e prolongando a vida útil da ferramenta. Em resumo, as fresas de topo de hélice variável oferecem melhores resultados durante processos de fresamento difíceis porque permitem um processamento mais rápido e, ao mesmo tempo, são mais eficazes no que fazem do que outras ferramentas disponíveis para tais tarefas.
Passo variável vs. passo padrão
Ao comparar fresas de topo com passo variável e passo padrão, há certas distinções que fazem com que elas tenham um desempenho diferente durante as operações de fresamento.
Redução na conversa:
- Passo variável: As fresas de topo com passo variável são projetadas com espaçamento desigual entre os canais, o que ajuda a quebrar as frequências harmônicas durante o corte. Isso diminui bastante a vibração e resulta em uma usinagem mais suave.
- Passo padrão: As fresas de topo tradicionais possuem canais igualmente espaçados, o que pode causar vibrações ressonantes e aumento de vibração durante o processo de corte.
Distribuição das Forças de Corte:
- Passo variável: O espaçamento irregular dos canais permite uma distribuição mais uniforme das forças de corte, o que reduz a deflexão da ferramenta e aumenta a estabilidade da ferramenta.
- Passo padrão: As forças de corte não são distribuídas de maneira tão uniforme devido aos espaços iguais entre os canais. Isto pode resultar em níveis mais elevados de deflexão da ferramenta e diminuição da precisão.
Evacuação de chips:
- Passo variável: A ação de corte escalonada obtida por diferentes espaçamentos de canal garante melhor fluxo de cavacos, de modo a não permitir que os cavacos se acumulem ao longo do percurso da ferramenta, mantendo-o limpo por toda parte.
- Passo padrão: Às vezes, espaçamentos iguais causam congestionamento de cavacos, especialmente quando o fresamento em alta velocidade está envolvido, o que também afeta negativamente o acabamento superficial e a vida útil da ferramenta.
Acabamento de superfície:
- Passo variável: Melhores acabamentos superficiais em peças usinadas são obtidos através da redução da vibração, bem como de remoções de cavacos mais consistentes.
- Passo padrão: O aumento da probabilidade de vibração, juntamente com remoções ineficientes de cavacos, também reduz a qualidade dos acabamentos.
Longevidade da ferramenta:
- Passo variável: As vibrações são minimizadas enquanto as forças de corte são distribuídas uniformemente, reduzindo assim o desgaste e aumentando a vida útil (longevidade da ferramenta) sob condições de projeto de passo variável.
- Passo padrão: A ferramenta desgasta-se mais rapidamente porque experimenta vibrações harmónicas frequentemente, expondo-a assim a um processo de desgaste rápido (vida útil operacional curta).
Concluindo, as fresas de topo com passo padrão podem ser adequadas para algumas aplicações; no entanto, existem várias vantagens oferecidas por projetos de passo variável, como trepidação limitada, melhor distribuição da força de corte em uma peça de trabalho, melhores capacidades de evacuação de cavacos, levando a um acabamento superficial superior, bem como maior vida útil da ferramenta, o que os torna mais justificáveis para alta precisão e dificuldades. ambientes de fresagem.
Exemplos de aplicação com fresas de hélice variável
Fresas de hélice variável são ferramentas que podem ser usadas em diversos setores para usinagem de precisão. Aqui estão alguns lugares onde as pessoas costumam usá-los:
- Indústria aeroespacial: Os moinhos de hélice variável são frequentemente usados para fabricar peças complexas para aviões e ônibus espaciais porque podem trabalhar com materiais difíceis de usinar, como titânio e ligas que suportam altas temperaturas. Essas máquinas permitem que os fabricantes obtenham melhor acabamento superficial e tolerâncias mais rígidas, o que é fundamental para itens como pás de turbinas ou elementos estruturais.
- Indústria automobilística: Na indústria automotiva, moinhos de hélice variável são empregados na fabricação de componentes de engrenagens, peças de motores e outros elementos de veículos de alta precisão. A eficiência do processo de usinagem é melhorada devido à redução de vibrações, bem como ao melhor escoamento de cavacos, resultando em maior vida útil da ferramenta e, portanto, operações mais econômicas.
- Fabricação de dispositivos médicos: Os cirurgiões exigem precisão durante a operação, daí a necessidade de ferramentas confiáveis, como as produzidas por moinhos de hélice variável durante seu ciclo de produção. Instrumentos médicos, implantes e outros dispositivos críticos não podem permitir nem mesmo pequenas discrepâncias de tamanho ou forma – a precisão é muito importante aqui! A capacidade de criar geometrias complexas com bons acabamentos superficiais garante que tais equipamentos estejam em conformidade com os regulamentos relevantes que regem seu uso em ambientes de saúde; também contribui para o cumprimento dos padrões de desempenho estabelecidos por organismos internacionais preocupados com a segurança nestas áreas.
Quais são as aplicações e casos de uso das fresas de topo de 6 canais?
6 fresas de topo são ferramentas de corte especializadas em canais para operações de acabamento. Abaixo estão os locais e situações em que eles podem ser usados:
- Usinagem de alta velocidade: Essas ferramentas possuem maior rigidez e menos vibração, tornando-as perfeitas para acabamento em alta velocidade.
- Materiais Duros: Eles podem ser usados para usinar materiais duros, como aço inoxidável, titânio e outras superligas, o que proporciona melhor acabamento superficial.
- Acabamento da superfície: Em processos onde há necessidade de alto acabamento superficial aliado a tolerâncias estreitas este tipo de ferramenta é amplamente empregado.
- Fabricação de moldes e matrizes: Usado para criar texturas suaves em superfícies, bem como para obter geometrias complexas nas indústrias de moldes e matrizes.
- Manutenção de ferramentas e matrizes: São utilizados em procedimentos de manutenção que visam garantir maior vida útil das ferramentas de corte; também para garantir precisão no seu desempenho após serem reafiados.
Alto desempenho em aço inoxidável e titânio
O aço inoxidável e o titânio são usinados melhor com fresas de topo de seis canais, que permanecem afiadas e precisas em ambientes de alta tensão. Como há mais canais para tocar a coronha, o calor se dissipa mais rapidamente e o desgaste é menor. Esta capacidade garante ótimos acabamentos superficiais aliados a uma longa vida útil das ferramentas, tornando-as perfeitas para a indústria aeroespacial, bem como para as áreas médicas onde as propriedades dos materiais utilizados devem atender a determinados critérios de desempenho. Além disso, essa dureza exige melhor estabilidade durante o corte, reduzindo assim as vibrações durante esses processos que levam a custos mais baixos por unidade produzida (CUP), aumentando assim a produtividade nos sistemas de fabricação nesta categoria de materiais de peças.
Uso geral versus fresamento de alta eficiência
O fresamento de uso geral e o fresamento de alta eficiência (HEM) adotam abordagens diferentes, usam técnicas diferentes e produzem resultados diferentes.
Fresamento de uso geral:
- Taxas de alimentação: As taxas de avanço médias são usadas para encontrar um equilíbrio entre o desempenho e a vida útil da ferramenta.
- Velocidades de corte: Velocidades de corte padrão que resultam em tempos de ciclo mais longos.
- Engajamento da ferramenta: Engate típico da ferramenta que causa maior desgaste da ferramenta na maioria das vezes.
- Taxas de remoção de material: As técnicas de fresamento convencionais levam a menores taxas de remoção de material.
- Formulários: Adequado para uma variedade de materiais e tarefas de usinagem padrão onde a precisão e a eficiência não são críticas.
Fresamento de alta eficiência (HEM):
- Taxas de alimentação: Taxas de avanço mais altas permitem máxima produtividade e tempos de ciclo reduzidos.
- Velocidades de corte: Velocidades de corte aprimoradas alcançadas por meio de revestimentos e geometrias avançadas de ferramentas.
- Engajamento da ferramenta: Engajamento otimizado da ferramenta usando frequentemente métodos como fresamento trocoidal.
- Taxas de remoção de material: Volumes muito maiores de material podem ser removidos mais rapidamente planejando cuidadosamente os caminhos para que haja sempre um ângulo no qual as ferramentas se encaixem continuamente nas peças que estão sendo usinadas ao longo delas.
- Formulários: Mais adequado para corte de alto desempenho, especialmente em indústrias como aeroespacial ou médica, onde a eficiência é mais importante.Parâmetros técnicos:
Fresamento de uso geral:
- Velocidade do fuso: 3000-6000RPM.
- Taxa de alimentação: 200-400 mm/min.
- Profundidade do corte: 1-3mm.
- Taxa de desgaste da ferramenta: Moderado.
Usinagem de Alta Eficiência (HEM):
- Velocidade do fuso: 8.000-12.000 RPM.
- Taxa de alimentação: 600-1200 mm/min.
- Profundidade do corte: 2-5 mm (com estratégias adaptativas).
- Taxa de desgaste da ferramenta: Baixo devido ao contato contínuo e dissipação de calor.
Essas especificidades destacam o quão diferente é o funcionamento do Fresamento de Uso Geral em comparação ao Fresamento de Alta Eficiência. Mostra ao fabricante o que ele terá que fazer se suas necessidades específicas de produção exigirem este tipo de máquina em vez daquela; também corresponde à descrição com os objetivos de fabricação.
Escolhendo a fresa de topo de 6 canais certa para o trabalho
Para maximizar o desempenho com uma fresa de topo de 6 canais, há muitas coisas que devem ser levadas em consideração:
- Material: Materiais como aço inoxidável ou titânio que possuem alta resistência devem ser cortados usando fresas de topo revestidas com TiAlN ou AlTiN para que possam suportar mais calor e resistir melhor ao desgaste.
- Ambiente: Para usinagem a seco ou lubrificação mínima, é necessário empregar geometrias avançadas de evacuação de cavacos juntamente com revestimentos nas extremidades das fresas. Isso garante uma dissipação de calor mais rápida e maior vida útil das ferramentas.
- Capacidade da máquina: As capacidades de velocidade do fuso e taxa de avanço da sua máquina precisam ser combinadas com aquelas exigidas pelo fresamento de alta eficiência (HEM). Recomenda-se que máquinas que funcionem em RPMs mais altas de forma consistente e sem problemas sejam usadas aqui sempre que possível, pois isso permitirá a utilização adequada de fresas de topo de seis canais.
- Geometria da ferramenta: Os ângulos da hélice, bem como o design dos canais, devem ser otimizados para diferentes tipos de operações de fresamento, seja acabamento ou desbaste. Ângulos de hélice mais altos reduzem as forças de corte e melhoram o acabamento superficial, tornando-os necessários em aplicações de precisão.
Quando você tem necessidades específicas de usinagem, alinhar esses requisitos com tais fatores pode ajudar a atingir níveis mais elevados de produtividade, além de garantir precisão durante o processo e prolongar a vida útil da ferramenta.
Fontes de referência
Perguntas frequentes (FAQ)
P: Qual é a razão para escolher uma fresa de topo de 6 canais para minhas necessidades de usinagem?
R: Uma ferramenta com seis canais oferece alto desempenho no corte de metais duros e ligas de alta temperatura, pois possui mais arestas de corte do que ferramentas com menos canais, o que torna o acabamento mais suave.
P: Qual geometria uma fresa de topo de 6 canais possui?
R: Normalmente, uma fresa de topo de 6 canais possui geometria final de passo variável, o que ajuda a reduzir as vibrações durante a usinagem e a melhorar a qualidade do acabamento superficial.
P: Posso cortar ferro fundido usando uma fresa de topo de 6 canais?
R: Sim, você pode usá-lo em ferro fundido. Remove material mais rapidamente devido às suas múltiplas arestas de corte, obtendo resultados eficientes.
P: Como o número de canais afeta a usinagem?
R: A taxa de remoção de material é determinada pelo número de canais; números mais altos permitem taxas de avanço rápidas juntamente com bons acabamentos superficiais, particularmente úteis para operações que envolvem cortes de acabamento.
P: Quais são algumas das vantagens proporcionadas por uma fresa de topo com 6 canais?
R: Eles oferecem uma distribuição uniforme de forças, o que resulta em melhores acabamentos, vibração reduzida e vida útil mais longa devido a fatores como uniformidade nas forças aplicadas durante o processo de corte.
P: Eles fazem fresas de topo de 6 canais de tamanho métrico?
R: Sim. Eles também vêm em tamanhos imperiais e métricos, para que cada pessoa possa encontrar facilmente o que atende às suas necessidades.
P: Por que alguém escolheria usar uma flauta 6 de extremidade quadrada em vez de outro tipo ou estilo?
R: Uma extremidade quadrada permite cortes de fundo plano, garantindo cantos vivos, o que pode ser necessário para peças de precisão, tornando este tipo muito popular entre usuários que exigem altos níveis de precisão durante os processos de corte.
P: Como a ferramenta se beneficia de revestimentos como AlCrN?
R: Revestimentos como AlCrN (nitreto de alumínio e cromo) aumentam a dureza da ferramenta, melhorando assim sua capacidade de resistência ao calor, o que, por sua vez, aumenta o desempenho de usinagem ao trabalhar em materiais duros.
P: Eles fazem fresas de topo de longo alcance ou extra longas com 6 canais?
R: Sim. Existem opções disponíveis para aqueles usuários que podem precisar trabalhar com cavidades profundas ou ampliar seu alcance além do que seriam considerados limites normais, mas ainda exigem configurações rígidas que não comprometam os níveis de desempenho.