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Como um dos principais materiais para ferramentas de corte na producao moderna, o carboneto apresenta vantagens como alta dureza e boa resistencia ao desgaste. No entanto, devido a caracteristicas proprias dos materiais de carboneto, tais como alta fragilidade, baixa condutividade termica e alta propriedade abrasiva, sua afiacao eficaz tornou-se uma questao significativa nas industrias de ferramentas. Discos de Desbaste de Diamante são a escolha alternativa única para esse fim, pois conseguem obter excelente acabamento superficial e forma precisa da ferramenta. A REZZ é fabricante profissional de discos de moagem desde 2014, oferecendo soluções personalizadas de discos diamantados para a produção de ferramentas de metal duro.
Por Que o Diamante É Essencial para a Retificação de Metal Duro
O metal duro (como é informalmente conhecido), que frequentemente contém partículas de carboneto unidas por cobalto, é um dos materiais mais resistentes ao risco encontrados na indústria de manufatura. Seu alto grau de dureza — normalmente na faixa de 86–93 HRA — significa que o metal duro é muito resistente ao desgaste, mas extremamente difícil de cortar ou usinar. Discos de moagem convencionais não conseguem penetrar uma peça de metal duro; é necessário um disco diamantado.
Outros abrasivos perderão rapidamente seu fio à medida que desgastarem, ao passo que as rodas de diamante não apresentam esse problema. A razão de usinagem (quantidade de material da peça removido dividida pela quantidade de material da roda desgastado) das rodas de diamante em aplicações com carboneto é muito superior à de qualquer outro material abrasivo. A elevada condutividade térmica associada ao diamante conduz o calor para longe do ponto de usinagem, eliminando assim o superaquecimento do carboneto.
Seleção da Roda: Resina vs. Metal vs. Ligação Vitrificada
Selecione o sistema de ligação apropriado. Uma operação específica de retificação exige uma ligação diferente para obter desempenho ideal.
Rodas com ligação em resina utilizadas na maior parte do tempo na retificação de carboneto, essa ligação é mais flexível e pode apresentar, até certo grau, propriedade de autoafiamento; são mais adequadas para peças que não exigem retificação repetida. As rodas de diamante com ligação em resina possuem menor resistência ao calor do que as rodas de diamante com ligação metálica. Além disso, não funcionam bem com alguns fluidos especiais de retificação.
Rodas com ligação metálica são comumente utilizados na retificação de carbeto em produção, onde a durabilidade é fundamental. Os discos com ligação metálica tendem a ser menos autorregenerativos e exigem recondicionamento mais frequente.
Discos com ligação vítrea são projetados para oferecer maior resistência do que a encontrada nas ligações metálicas, com porosidade superior à dos discos com ligação resinosa, permitindo uma aplicação mais eficaz do refrigerante. Esses discos são ideais para a retificação de geometrias complexas em ferramentas de carbeto, quando a forma é essencial. Contêm 50 por cento de abrasivo, proporcionando maior vida útil do disco comparada à dos discos resinados.
Recondicionamento e manutenção para desempenho ideal
A retificação de ferramentas de carbeto exige cuidados específicos, sobretudo o recondicionamento adequado ao utilizar discos diamantados. Na operação de recondicionamento, deve-se prestar atenção especial para garantir o fio adequado do abrasivo no disco e o perfil correto do disco, ao mesmo tempo que se busca a máxima economia possível, considerando o elevado custo do diamante.
Afia-diamantes rotativos constituído por um rolo impregnado com diamante que esfrega contra a roda para expor os pontos afiados e nivelar a forma da roda, é o método de afiação mais frequente para rodas de diamante utilizadas no fresamento de carboneto. O uso de dispositivos de nivelamento com controle de freio permite que o nivelamento e a afiação sejam realizados simultaneamente, reduzindo o número de etapas do processo. A taxa ideal de afiação varia conforme cada aplicação e dimensão da roda; contudo, uma afiação excessiva encurta a vida útil da roda de diamante, enquanto uma afiação insuficiente resulta em pressões de fresamento elevadas e danos à ferramenta. A quantidade de nivelamento/afiação deve ser determinada mediante um cronograma de afiação bem estabelecido para cada categoria de roda. Recomenda-se manter registros do cronograma de afiação de cada roda.
Parâmetros de Fresamento para Qualidade de Borda e Vida Útil da Ferramenta
Na retificação de carboneto, a qualidade da aresta e a vida útil da ferramenta são grandemente afetadas pelos parâmetros de retificação. A escolha correta desses parâmetros pode evitar o aparecimento de lascamentos e danos térmicos, além de prolongar a vida útil da ferramenta.
A velocidade da roda também pode estar associada à redução da vida útil da ferramenta. Velocidades muito baixas do eixo geralmente exigem maior força aplicada pela ferramenta ou, alternativamente, reduzem as taxas de remoção de material. Por outro lado, velocidades excessivamente altas contribuem para o superaquecimento das superfícies cortantes de carboneto e provocam danos térmicos, enquanto velocidades muito baixas do eixo minimizam a remoção de material. Atualmente, a maioria das máquinas modernas de retificação de ferramentas de carboneto opera em altas velocidades, a fim de remover a maior quantidade possível de material, ao mesmo tempo que minimiza o calor excessivo na aresta de retificação.
A taxa de alimentação e a profundidade de corte são parâmetros cruciais. Cortes profundos podem causar lascamento e danos térmicos, especialmente ao utilizar classes de carboneto com baixo teor de cobalto. Experimentos relataram que a assistência por vibração ultrassônica melhorou a retificação das arestas. As forças de retificação e os danos térmicos foram reduzidos com a assistência da vibração ultrassônica.
A aplicação de refrigerante é um jato de refrigerante de alta pressão, corretamente direcionado, que mantém a zona de retificação fria e remove partículas de carboneto da ferramenta para um corte eficiente. Para rodos CBN, um bico de refrigerante é projetado para direcionar o refrigerante para a zona de retificação de modo a permitir que este atravesse a barreira de ar em torno do rodo quando este gira a altas rotações por minuto (RPM).
Conclusão
A necessidade de discos de moagem eficazes e econômicos é particularmente evidente na fabricação de ferramentas de carboneto. Com ferramentas de corte afiadas exigidas para garantir uma longa vida útil, os projetistas de pastilhas de carboneto recorrem a discos de diamante como uma alternativa abrasiva superior. É fundamental utilizar o tipo correto de ligante, aplicar uma preparação eficaz do disco (revestimento e afiação) e definir condições de moagem adequadas para manter a qualidade ideal e maximizar a vida útil do disco.
A REZZ oferece uma linha abrangente de discos especiais de moagem com diamante disponíveis para a indústria de ferramentas de carboneto. Entre em contato conosco para saber mais sobre nossas soluções de moagem.