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Tipos de fluidos de corte CNC: Seu guia completo de seleção
Quando se trata de usinagem de precisão, o refrigerante CNC adequado faz toda a diferença. Você precisa de mais do que apenas um fluido para manter suas ferramentas de corte afiadas e suas peças dentro da tolerância.
A escolha do refrigerante CNC impacta a vida útil da ferramenta, a qualidade do acabamento da superfície e os custos de fabricação. Por exemplo, o refrigerante errado é a principal causa de danos prematuros à ferramenta, acabamento de superfície de baixa qualidade e problemas de manutenção.
No entanto, antes de selecionar um refrigerante CNC, você deve entender as capacidades e limitações de cada fluido.
O que é o refrigerante CNC?
O refrigerante CNC é um fluido especial para usinagem CNC. Ele tem três funções principais:
- Controla o calor
- Reduz o atrito
- E remove as lascas da área de corte.
Sua principal função é melhorar a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça.
No corte de metais, o atrito gera muito calor na interface ferramenta-peça. Esse calor pode alcançar 1000°F. Sem resfriamento adequado, suas ferramentas de corte sofrerão desgaste rápido, deformação térmica e falha prematura. Acima de tudo, a própria peça sofrerá alterações dimensionais e danos na superfície.
Além do resfriamento, os fluidos de corte CNC também desempenham as seguintes funções:
- Dissipação de calor
- Lubrificação
- Remoção de lascas
- Prevenção de corrosão
Principais tipos de fluidos de corte CNC
Existem dois tipos principais de fluidos de corte CNC: à base de água e à base de óleo. No entanto, a classificação prática os divide em quatro tipos.
São os seguintes:
- Óleos puros
- Óleos solúveis
- Fluidos semi-sintéticos
- Fluidos sintéticos
Cada categoria fornece o conhecimento necessário para combinar as propriedades do fluido de corte com seus requisitos de usinagem.
Óleos puros
Os óleos puros contêm 100% de petróleo e óleo mineral, sem conteúdo de água. São usados sem diluição, diretamente do recipiente para a máquina. Sua aparência escura e espessa os diferencia imediatamente das alternativas à base de água.
Composição e desempenho
Estes óleos incorporam enxofre de pressão extrema e compostos de cloro. O objetivo é lidar com forças de corte intensas. A formulação fornece máxima lubrificação na aresta de corte. Na realidade, nenhum outro tipo de fluido de corte oferece propriedades de lubrificação de limite comparáveis.
A resistência do filme de óleo evita o contato metal com metal, mesmo sob pressão extrema. Como resultado, você obtém uma vida útil mais longa para a ferramenta, pois a viscosidade cria uma barreira protetora que é melhor do que os fluídos de corte à base de água.
Óleos solúveis
Os óleos solúveis formam uma emulsão branco leitoso quando misturados com água. Normalmente, esses concentrados são diluídos em proporções de 5% a 10% de óleo para água. Este é o tipo de fluido de refrigeração CNC mais utilizado na fabricação.
Formulação e características
O óleo mineral base contém emulsificantes que se misturam facilmente com a água. Quando misturado corretamente, pequenas gotas de óleo ficam suspensas na água, criando uma emulsão estável. Esta combinação oferece tanto resfriamento pela água quanto lubrificação pelo óleo.
Elementos anticorrosivos protegem as superfícies usinadas e as partes da máquina. Posteriormente, os biocidas controlam o crescimento bacteriano, embora o monitoramento regular seja importante.
Refrigerantes semi-sintéticos
Os refrigerantes semi-sintéticos apresentam uma formulação híbrida entre óleos solúveis e sintéticos completos. A aparência translúcida a semi-opaca indica o conteúdo reduzido de óleo. Normalmente, ele varia de 2 a 8 por cento em comparação com 30 a 50 por cento nos óleos solúveis.
Formulação e benefícios
A química mistura pequenas quantidades de óleo mineral com lubrificantes sintéticos e aditivos. Essa abordagem híbrida oferece um resfriamento melhor do que os óleos solúveis. No entanto, mantém uma lubrificação superior em comparação com os sintéticos completos.
A fórmula sintética melhora a estabilidade da emulsão e prolonga a vida útil do reservatório. Como resultado, você obterá uma operação mais limpa com menos resíduos nas máquinas e peças. Esta formulação reduz o óleo de arraste, tornando a manutenção mais fácil do que os óleos solúveis tradicionais.
Refrigerantes sintéticos
Os refrigerantes sintéticos não contêm óleo de petróleo. Esta formulação inclui polímeros químicos solúveis em água, inibidores de corrosão e aditivos lubrificantes sintéticos.
Composição química
Esses refrigerantes são soluções verdadeiras, e não emulsões. Não há gotículas de óleo suspensas na água. Essa diferença fundamental oferece vantagens significativas em desempenho.
Os polímeros sintéticos fornecem lubrificação por mecanismos diferentes do óleo. Ao mesmo tempo, a lubrificação nos aditivos químicos e de pressão extrema substitui o filme de óleo.
Métodos de entrega de fluido de refrigeração para CNC
O método de entrega afeta o desempenho do fluido de refrigeração de forma tão significativa quanto o tipo de fluido em si. Por isso, você precisa ajustar o método de entrega de acordo com os requisitos de usinagem.
Sistemas de resfriamento por inundação
O resfriamento tradicional por inundação fornece grandes volumes de fluido de resfriamento diretamente na área de corte. As taxas de fluxo variam entre 30.000 e 60.000 ml por hora. O fluido de resfriamento inunda completamente a área de corte, proporcionando a máxima remoção de calor.
Esse método é ideal para materiais mais suscetíveis ao endurecimento por trabalho, como aço inoxidável e Inconel. O fluxo contínuo de fluido de resfriamento evita o aquecimento localizado. Por exemplo, usinar aço inoxidável 316 sem resfriamento adequado por inundação levará ao endurecimento rápido do material e falha da ferramenta.
Lubrificação por Quantidade Mínima (MQL)
MQL (Lubrificação por Quantidade Mínima) é uma tecnologia de usinagem quase a seco. O lubrificante atomizado é aplicado em pequenas quantidades, menos de 50 ml por hora. A névoa fina fornece lubrificação precisamente na aresta de corte sem resfriamento por inundação.
Também é benéfico para o ecossistema. Por exemplo, o consumo de fluido de resfriamento diminui de 95% a 99% em comparação com os sistemas de inundação. As peças saem da máquina praticamente secas, eliminando operações de limpeza. Como resultado, os custos operacionais e de descarte são significativamente reduzidos.
Sistemas de resfriamento de alta pressão
A entrega de fluido de resfriamento através do eixo fornece o fluido diretamente na aresta de corte. A pressão varia de 300 a 1500 PSI, forçando o fluido a passar pelos canais internos da ferramenta até a zona de corte.
Melhora a evacuação de cavacos. No perfuramento de furos profundos, o jato de fluido de resfriamento de alta pressão força os cavacos para cima e para fora do furo. Sem essa pressão, o empacotamento de cavacos pode quebrar a ferramenta. Por exemplo, perfurar furos com relação profundidade-diâmetro superior a 5:1 se torna prático com resfriamento de alta pressão.
A melhoria na vida útil da ferramenta em materiais difíceis alcança de 200% a 300%. O fluido de resfriamento atinge áreas que o resfriamento por inundação não consegue acessar. Ele fornece lubrificação e resfriamento exatamente onde necessário. No entanto, as ferramentas especializadas e as modificações na máquina aumentarão significativamente os custos.
Conclusão
O refrigerante CNC certo também exige a correspondência das qualidades do refrigerante de acordo com seus requisitos de usinagem. Por exemplo, óleos puros oferecem a máxima lubrificação para operações pesadas. Óleos solúveis oferecem desempenho versátil para usinagem geral.
Posteriormente, os semi-sintéticos possuem propriedades equilibradas para trabalhos mais precisos. É importante sempre consultar os fabricantes de refrigerantes para otimizar o desempenho de acordo com suas aplicações.
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