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Como escolher o escareador correto: Um Guia para Maquinistas

No intrincado mundo da metalurgia e maquinagem, a precisão é fundamental e as ferramentas utilizadas podem fazer toda a diferença. Os alargadores, muitas vezes subestimados mas indispensáveis, desempenham um papel crucial na obtenção dessa precisão. Este guia revela a importância de alargadores e aprofunda a arte de escolher o modelo perfeito para as suas necessidades

O que é uma ferramenta de escareador?

Uma ferramenta de escareação é um instrumento de corte de precisão utilizado em metalurgia, trabalho da madeirae várias aplicações de maquinagem. A sua principal função é criar furos de tamanho exato e lisos, normalmente em formas cilíndricas ou cónicas. Os alargadores são essenciais para alcançar elevados níveis de precisão e qualidade nos processos de perfuração.

Principais caraterísticas de Ferramentas para escareadores:

Arestas de corte: Os alargadores estão equipados com várias arestas de corte, normalmente dispostas num padrão helicoidal ou espiral. Estas arestas de corte permitem uma remoção eficiente do material, mantendo a precisão.
Flautas: Os alargadores possuem canais, que são ranhuras em espiral que correm ao longo do comprimento da ferramenta. Estas ranhuras ajudam a evacuar as aparas e os detritos do furo que está a ser alargado, evitando o entupimento e assegurando um acabamento suave.
Tipos: Existem vários tipos de alargadores, cada um adaptado a aplicações específicas. Por exemplo, os alargadores ajustáveis permitem afinar as dimensões dos furos, enquanto os alargadores de metal duro oferecem uma durabilidade excecional para tarefas exigentes.
Materiais: Os alargadores podem ser fabricados a partir de uma variedade de materiais, incluindo aço rápido, cobalto e carboneto. A escolha do material depende de factores como o material da peça de trabalho, a velocidade de corte e o acabamento superficial desejado.

Para que serve uma ferramenta de escareador?

Uma ferramenta de escareamento é utilizada para uma variedade de tarefas críticas de maquinação e acabamento de furos, com o objetivo principal de obter precisão e exatidão na criação de furos. Eis as principais aplicações e utilizações de uma ferramenta de escareamento:

Dimensionamento e acabamento de furos: Os alargadores são utilizados principalmente para obter dimensões de furo precisas e consistentes. Quer se trate de alargar um furo existente ou de criar um furo com tolerâncias apertadas, os alargadores são utilizados para garantir o tamanho e a geometria desejados.
Obtenção de um acabamento de superfície liso: As ferramentas de escareamento são conhecidas por produzirem superfícies de furo excecionalmente lisas e polidas. Isto é crucial em aplicações onde é necessário um acabamento superficial fino e de alta qualidade, como no fabrico de peças e componentes de precisão.
Remoção de rebarbas: Os alargadores podem eliminar eficazmente rebarbas, irregularidades e imperfeições deixadas por processos de maquinagem anteriores, garantindo que o furo final cumpre os padrões de qualidade
Correção de furos desalinhados: Nos casos em que um furo não está perfeitamente alinhado ou concêntrico, os alargadores podem ser utilizados para corrigir problemas de alinhamento, tornando o furo concêntrico com a peça de trabalho.
Obtenção de tolerâncias apertadas: Os alargadores são vitais quando são necessárias tolerâncias extremamente apertadas em indústrias como a aeroespacial e a indústria automóvel. Podem atingir uma precisão dimensional dentro de especificações muito estreitas.
Manutenção de ferramentas: As ferramentas de escareamento podem ser utilizadas para manter e afiar as arestas de corte de outras ferramentas, como brocas e fresas de topo, prolongando a sua vida útil e garantindo um desempenho consistente.
Rebarbamento e rebaixamento: Os alargadores podem servir como ferramentas de rebarbação para remover arestas vivas ou pontos ásperos nos furos. Além disso, podem ser utilizados para escareamento, criando uma abertura cónica ou chanfrada na extremidade de um orifício para cabeças de parafusos ou cavilhas.
Trabalhos em madeira: Os alargadores também são utilizados no trabalho da madeira para criar furos de tamanho preciso e lisos para cavilhas, buchas e outras técnicas de carpintaria.
Alargamento em Engenharia de Precisão: Nas indústrias onde a engenharia de precisão é crítica, como o fabrico de dispositivos médicos, os alargadores são indispensáveis para alcançar os mais elevados níveis de precisão e qualidade nos processos de perfuração.
Manutenção e reparação de máquinas: Os alargadores são utilizados em trabalhos de manutenção e reparação para restaurar orifícios danificados ou fora de especificação em máquinas, garantindo que os componentes se encaixam corretamente e funcionam como previsto.
Aplicações aeroespaciais: Na indústria aeroespacial, onde a segurança e a precisão são fundamentais, os alargadores são utilizados para obter as tolerâncias mais apertadas e acabamentos de superfície em componentes críticos como os motores de aviões.
Fabrico de automóveis: Os alargadores são parte integrante do fabrico automóvel para criar furos precisos em blocos de motor, componentes de transmissão e outras peças críticas.

Quais são os tipos de alargadores?

Os alargadores existem em vários tipos e modelos, cada um adaptado a aplicações e requisitos específicos. Aqui estão os tipos mais comuns de alargadores:

Alargadores manuais: Os alargadores manuais são acionados manualmente, normalmente com uma chave inglesa ou rodando o alargador com as mãos. São normalmente utilizados para aplicações de menor escala e tarefas em que a precisão é essencial, mas a utilização de ferramentas eléctricas é impraticável.
Alargadores para máquinas: Os alargadores para máquinas são concebidos para serem utilizados com ferramentas eléctricas ou equipamento de maquinagem, tais como prensas de perfuração, tornos ou fresadoras. Estes alargadores foram concebidos para proporcionar uma produção de furos consistente e a alta velocidade, tornando-os ideais para aplicações industriais ou em grande escala.
Alargadores de mandrilagem: Os alargadores de mandril têm uma haste reta e são concebidos para serem fixados com segurança no mandril ou pinça de uma máquina. São versáteis e podem ser utilizados em vários equipamentos de maquinagem, o que os torna adequados para uma vasta gama de aplicações.
Alargadores cónicos: Os alargadores cónicos têm um design cónico, o que lhes permite criar furos cónicos. Estes alargadores são frequentemente utilizados para tarefas como a criação de furos para fusos de máquinas-ferramentas, que requerem um cone preciso para alinhamento.
Alargadores de ponte: Os alargadores de ponte são concebidos para utilização na construção de pontes e noutras aplicações pesadas. Têm um design de canal longo e reto e são capazes de remover quantidades significativas de material, mantendo a precisão.
Alargadores ajustáveis: Os alargadores ajustáveis têm lâminas ou cortadores substituíveis que podem ser ajustados para atingir dimensões de furo específicas. Estes alargadores oferecem flexibilidade e precisão e são normalmente utilizados em aplicações em que os requisitos de dimensão dos furos variam.
Alargadores de metal duro: Os alargadores de metal duro são conhecidos pela sua excecional dureza e resistência ao desgaste. São ideais para maquinar materiais duros e abrasivos, tais como ligas aeroespaciais e aços endurecidos. Os alargadores de metal duro mantêm a sua integridade de ponta mesmo em ambientes de maquinação a alta temperatura.
Alargadores com ponta de diamante: Os alargadores com ponta de diamante são utilizados para tarefas de ultraprecisão, particularmente em indústrias como a relojoaria e a eletrónica. Estes alargadores utilizam arestas de corte de diamante para uma dureza e precisão superiores.
Alargadores de conchas: Os alargadores de concha são concebidos para cortar furos maiores. Consistem num mandril central ou piloto, e múltiplas fresas caneladas são montadas à volta do mandril. Os alargadores de concha são adequados para criar furos grandes e de tamanho preciso.
Alargadores de expansão: Os alargadores de expansão estão equipados com uma cunha cónica que pode ser ajustada para expandir ou contrair o diâmetro do alargador. Esta flexibilidade permite ajustes finos no tamanho do furo.
Alargadores de escareador: Os alargadores de escareador são utilizados para criar uma depressão cónica ou chanfro à volta da entrada de um furo. São normalmente utilizadas para preparar furos para parafusos ou cavilhas escareadas.

As velocidades e avanços dos alargadores?

Antes de nos debruçarmos sobre os pormenores, é essencial compreender os conceitos fundamentais de velocidades e avanços. Na maquinagem, "velocidade" refere-se à velocidade de rotação do alargador, frequentemente medida em rotações por minuto (RPM). Por outro lado, o "avanço" refere-se à velocidade a que o alargador avança no material da peça, normalmente expressa em polegadas por minuto (IPM) ou milímetros por minuto (MMPM).

Equilíbrio entre velocidade e alimentação:

A relação entre a velocidade de corte e a taxa de avanço é fundamental para alcançar a precisão. Este equilíbrio é influenciado por vários factores, incluindo o tipo de alargador, o material a ser maquinado e o acabamento desejado.

Velocidade de corte: A velocidade de corte, determinada pelas RPM do escareador, dita a taxa a que as arestas de corte do escareador se envolvem com o material da peça de trabalho. Uma velocidade de corte mais elevada resulta frequentemente num acabamento mais fino, mas é essencial manter-se dentro dos limites do alargador e das propriedades do material.

Taxa de alimentação: A velocidade de avanço controla a profundidade e a largura da remoção de material durante cada passagem. Uma taxa de avanço mais elevada significa um progresso mais rápido na peça de trabalho, mas deve ser ajustada para evitar sobrecarregar o alargador, o que pode levar ao desgaste da ferramenta e a um mau acabamento da superfície.

Seleção dos parâmetros corretos:

Tipo de material: Materiais diferentes requerem abordagens diferentes. Por exemplo, as velocidades de corte do alumínio são muito mais elevadas do que as do aço inoxidável.

Tipo de escareador: Os alargadores ajustáveis e os alargadores de metal duro podem ter diferentes velocidades óptimas e parâmetros de avanço devido às suas caraterísticas de corte distintas.

Diâmetro da ferramenta: Os alargadores de maior diâmetro requerem geralmente velocidades de corte e avanços mais baixos para evitar o sobreaquecimento e o desgaste da ferramenta.

Requisitos de acabamento da superfície: O acabamento superficial desejado também influencia a escolha dos parâmetros. Um acabamento mais suave requer frequentemente taxas de avanço mais baixas e velocidades de corte mais elevadas.

Dicas práticas para otimizar as velocidades e os feeds:

Consultar as recomendações do fabricante: Os fabricantes de alargadores fornecem frequentemente diretrizes para as velocidades e avanços recomendados com base nos seus produtos. Estas diretrizes são um excelente ponto de partida.

Testar e ajustar: As configurações iniciais devem ser testadas em material de sucata para garantir que o acabamento desejado é alcançado. Os ajustes podem ser efectuados em conformidade.

Monitorizar o desgaste da ferramenta: A monitorização frequente do desgaste da ferramenta é essencial para evitar danos no alargador. Os sinais de desgaste podem incluir acabamentos mais ásperos ou aumento das forças de corte.

Utilizar lubrificação: Uma lubrificação adequada pode reduzir o atrito e a geração de calor, melhorando a vida útil da ferramenta e o acabamento da superfície.

Manter a rigidez: Certifique-se de que a peça de trabalho, o suporte da ferramenta e a configuração da máquina são rígidos para evitar vibrações que podem afetar negativamente o desempenho do corte.

Como escolher o alargador certo para metal？

Revestimentos:

A escolha dos revestimentos pode afetar significativamente o desempenho. Os alargadores revestidos, tais como os que possuem revestimentos TiN ou TiAlN, oferecem uma melhor resistência ao desgaste, fricção reduzida e maior vida útil da ferramenta. Escolha revestimentos que estejam de acordo com o material que está a maquinar.

Consultar as recomendações do fabricante:

Os fabricantes de alargadores fornecem frequentemente especificações e recomendações detalhadas para os seus produtos, incluindo informações sobre aplicações ideais, materiais e capacidades de acabamento de superfície. Consulte estas recomendações para fazer uma escolha informada.

Considerar a fixação e a estabilidade da peça de trabalho:

A estabilidade e a rigidez da peça de trabalho e a configuração da maquinagem são cruciais. As vibrações e a instabilidade podem afetar negativamente o desempenho do corte e resultar num acabamento superficial deficiente. Certifique-se de que a peça de trabalho e a configuração são robustas e estáveis.

Testar e ajustar:

Antes de iniciar o seu projeto, teste o seu alargador em material de sucata para garantir que alcança os resultados desejados. Poderão ser necessários ajustes para afinar o processo.

Manutenção de ferramentas:

Inspeccione e mantenha regularmente os seus alargadores para garantir que permanecem afiados e em boas condições. Alargadores baços ou danificados podem conduzir a maus resultados e podem necessitar de ser substituídos ou afiados de novo.

Especificidades do projeto:

Considere os requisitos exclusivos do seu projeto. A combinação de material, tamanho do furo e acabamento da superfície ditará frequentemente o melhor alargador para o trabalho. Adapte a sua escolha para satisfazer as exigências específicas do seu projeto.

Compatibilidade de materiais:

Considere o metal específico que vai maquinar. Metais diferentes têm dureza e maquinabilidade variáveis. Por exemplo:

Aço inoxidável: Ao trabalhar com aço inoxidável, que é conhecido pela sua dureza, considere a utilização de um alargador de carboneto, uma vez que oferece uma resistência excecional ao desgaste.
Alumínio: O alumínio é um material mais macio, e os alargadores de aço rápido (HSS) são frequentemente adequados. No entanto, os alargadores de carboneto também podem ser utilizados quando é necessária uma elevada durabilidade.

Tamanho do furo e tolerância:

Determinar o tamanho do furo e a tolerância necessários. Os alargadores são concebidos para criar dimensões de furo precisas. Selecione um tamanho de alargador que se alinhe com o diâmetro de furo pretendido e certifique-se de que cumpre as tolerâncias especificadas para o seu projeto.

Requisitos de acabamento da superfície: Considere o acabamento de superfície necessário para a sua aplicação. Os alargadores são conhecidos por produzirem superfícies de furo lisas e polidas. Se um acabamento de superfície fino for crucial, opte por um alargador com a geometria e os revestimentos que podem proporcionar o acabamento desejado.
Geometria da flauta e evacuação das aparas: Preste atenção à geometria da flauta. O design correto da flauta é essencial para garantir uma evacuação eficiente da limalha, especialmente quando se trabalha com metais que tendem a produzir limalhas longas. Os alargadores ajustáveis podem ser úteis para se adaptarem a diferentes necessidades de evacuação de limalha.

No domínio da maquinagem, a precisão e o desempenho não são negociáveis. Este guia equipou-o com o conhecimento e as informações necessárias para selecionar o escareador perfeito para os seus requisitos específicos de maquinação. Lembre-se sempre de que a escolha de um alargador pode ser o fator de distinção entre mediocridade e excelência nos seus projectos. Abrace a precisão e selecione o escareador certo para elevar os seus projectos de metalurgia a novos patamares.