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O que é a furação profunda (Gun Drilling): processo, aplicações e benefícios
A furação profunda é um método de usinagem amplamente utilizado para criar furos precisos com uma alta relação comprimento-diâmetro. Nesse processo, brocas ocas longas com sistemas internos de refrigeração são usadas para perfurar furos profundos e retos em metais. Este artigo discute o que é a furação profunda, seu processo, benefícios e aplicações em diferentes indústrias.
Conteúdo
O que é a furação profunda?
A furação profunda é um método usado para produzir furos profundos e precisos utilizando ferramentas de corte de lábio único. O que diferencia a furação profunda é o uso de um eixo oco que fornece fluido de refrigeração internamente. Isso preserva a precisão dos furos. Consequentemente, uma broca de canhão pode perfurar furos com relações comprimento-diâmetro de até 300:1, enquanto as brocas helicoidais estão limitadas a 5:1.
A furação profunda teve origem na indústria de armas de fogo no início do século XX. Naquela época, os fabricantes precisavam de um processo confiável para perfurar os canos dos rifles. A exigência de furos perfeitamente retos com altas relações comprimento-diâmetro levou ao desenvolvimento da furação profunda. Eventualmente, esse método se expandiu para diferentes indústrias.
Como funciona a furação profunda?
O principal componente da furação profunda é a broca de canhão. Ela é projetada para produzir furos longos e profundos. Estes são os elementos dessa ferramenta:
- Ponta: É a extremidade afiada da broca de canhão que remove o material da peça. Possui uma única aresta de corte de metal duro montada em ângulo.
- Canal de refrigeração: É o canal interno que percorre o corpo da broca. Ele conduz o fluido refrigerante até a área de corte. Isso remove o calor da zona de corte e evita o acúmulo de cavacos.
- Haste: A haste é a parte traseira da broca de canhão que se conecta ao fuso da máquina de perfuração. Ela transmite a potência de rotação da máquina até a ponta da broca.
Processo passo a passo
Veja como funciona o processo de furação profunda:
- Primeiro, a peça de trabalho é fixada com segurança no dispositivo da máquina de perfuração. Esse alinhamento é importante, pois queremos que o furo comece na posição correta. A broca de canhão é instalada no fuso e verificada quanto à retidão.
- A ponta da broca é ajustada ao ponto inicial do furo. Os parâmetros de perfuração (velocidade, avanço e profundidade) são definidos pelo operador da máquina.
- A broca de canhão começa a girar em alta velocidade e avança lentamente na peça de trabalho.
- O fluido refrigerante é fornecido através do canal interno em alta vazão até a ponta de corte. Esse fluido remove o calor do corte e expulsa os cavacos da área de trabalho.
- Quando a broca atinge a profundidade necessária, ela para de avançar na peça. A ferramenta é retirada lentamente enquanto o fluido refrigerante continua a fluir. Em seguida, o furo é inspecionado quanto ao tamanho e ao acabamento da superfície.
Vantagens da furação profunda
A furação profunda oferece muitas vantagens em relação aos métodos tradicionais. Aqui estão os principais benefícios:
- Retidão do furo: A furação profunda oferece precisão extrema dos furos, mesmo em grandes profundidades. Produz furos retos que mantêm tolerâncias rigorosas em toda a profundidade.
- Capacidade de profundidade: As brocas de canhão podem criar furos significativamente mais profundos do que a maioria dos métodos de perfuração tradicionais permite. Esse recurso oferece oportunidades para o projeto de componentes complexos.
- Acabamento superficial: A furação profunda cria paredes de furos excepcionalmente lisas. Devido à ação de corte controlada e ao fluxo contínuo de fluido refrigerante, a superfície do furo permanece sem distorções.
- Controle do diâmetro: A furação profunda garante consistência no diâmetro dos furos perfurados do início ao fim. Essa exatidão é necessária na fabricação de componentes com tolerâncias rigorosas, como pistões hidráulicos e injetores de combustível.
- Remoção de cavacos: O sistema interno da furação profunda remove continuamente os cavacos à medida que o furo é perfurado. Dessa forma, evita-se que o entupimento por cavacos interrompa o processo.
Aplicações da furação profunda
As aplicações da furação profunda são encontradas em diversos setores industriais. Em todos eles existe um fator comum: a fabricação de componentes críticos. Esses componentes exigem precisão, tolerâncias rigorosas e excelente acabamento superficial. A seguir estão algumas das principais aplicações da furação profunda em diferentes indústrias.
Indústria automóvel
Na indústria automotiva, numerosos componentes requerem passagens para o fluxo de óleo, combustível etc. A furação profunda é utilizada na fabricação de blocos de motor, injetores de combustível, bombas de combustível, cilindros hidráulicos e vários outros componentes.
Indústria aeroespacial
Os componentes de uma aeronave suportam condições extremas que exigem estruturas internas quase perfeitas. Esses componentes incluem pás de turbina, linhas de combustível e passagens hidráulicas nos sistemas de trem de pouso.
Fabricação de dispositivos médicos
As aplicações médicas exigem alta limpeza e precisão dimensional. A furação profunda é usada, por exemplo, na produção de instrumentos cirúrgicos ocos, na criação de canais internos em implantes ortopédicos, agulhas, instrumentos endoscópicos e implantes dentários.
Indústria de moldes
Na indústria de moldagem por injeção, a furação profunda fornece canais de resfriamento e aquecimento dentro dos corpos de molde. Esses canais garantem o controle da temperatura durante o ciclo de moldagem.
Furação profunda vs outros métodos
Veja como a furação profunda se compara com a furação helicoidal e a furação BTA:
Furação profunda vs furação helicoidal
A furação helicoidal utiliza duas arestas de corte que funcionam bem para furos rasos, mas apresentam dificuldades em furos mais profundos. O design em espiral pode causar o acúmulo de cavacos nas ranhuras, levando à quebra da ferramenta e à baixa qualidade do furo. A furação profunda elimina esse problema utilizando uma única aresta de corte, além da refrigeração fornecida através da ranhura.
Furação profunda vs BTA
A furação BTA utiliza ferramentas de grande diâmetro equipadas com sistemas externos de remoção de cavacos. É adequada para furos com diâmetro superior a 20 mm. No entanto, a furação BTA exige furos piloto prévios e montagens grandes e complicadas. A furação profunda oferece mais flexibilidade, permitindo iniciar tanto em material maciço quanto em diâmetros menores, a partir de 1 mm.
Conclusão
Na indústria de manufatura, a furação profunda é a técnica preferida para a criação de passagens internas. Ela pode alcançar relações extremas de comprimento-diâmetro mantendo a precisão. Indústrias importantes, como a médica, automotiva e aeroespacial, dependem da furação profunda para componentes de precisão. Para soluções profissionais de furação profunda, entre em contato conosco
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