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Aços-ferramenta utilizados para moldes em indústrias modernas, como moldagem por injeção, fundição sob pressão, estampagem e forjamento, exigem tanto dureza quanto resistência ao desgaste para atender às rigorosas exigências de seu uso. Após o tratamento térmico, os aços-ferramenta empregados na fabricação de moldes geralmente atingem uma dureza de 58–62 HRC, o que os torna resistentes ao desgaste, mas difíceis de usinar. Os desafios de retificar eficientemente aços-ferramenta temperados, mantendo tolerâncias rigorosas e acabamento superficial fino, são problemas recorrentes para os fabricantes de moldes. As rodas convencionais de óxido de alumínio utilizadas nessa aplicação apresentam alto consumo, geram mais calor e frequentemente exigem diversas operações de dressagem. Rodas de Nitreto Cúbico de Boro (CBN) da Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. oferecem, de fato, soluções eficazes tanto para operações de desbaste quanto de acabamento em aços-ferramenta temperados.
Desbaste de Aços-Ferramenta Temperados com CBN: Alta Remoção de Material
Operações de desbaste em moldes endurecidos visam, principalmente, remover o material em excesso o mais rapidamente possível, mantendo ao mínimo qualquer dano térmico na peça trabalhada. Sob carga elevada, as ferramentas convencionais são rapidamente desgastadas e perdem o fio devido às forças abrasivas elevadas na zona de contato, o que provoca sobrecarga das ferramentas, exigência de alta potência no eixo principal e, eventualmente, queima superficial ou condições de revenido na peça trabalhada.
A dureza inerente única do CBN (segunda apenas ao diamante) garante que os abrasivos de CBN possam manter sua afiação mesmo em condições exigentes de desbaste. Os discos de CBN com ligação metálica Ruizuan foram projetados especificamente para operações de retificação com alta remoção de material em peças de aço-ferramenta temperadas até 65 HRC. Isso significa que a ligação metálica fixa eficazmente os grãos duros de CBN, permitindo que cortem, em vez de esfregarem a superfície. As forças e a potência são reduzidas, enquanto uma quantidade significativamente maior de calor é removida da zona de corte do que aquela gerada. Para a remoção típica de material (0,5–1,0 mm), os discos de CBN Ruizuan concluem essa tarefa em aproximadamente metade do tempo dos discos de retificação convencionais.
Operações de Acabamento: Obtenção de Acabamentos Superficiais Espelhados
O requisito final de acabamento superficial nas cavidades do molde, tipicamente Ra 0,2–0,4 µm ou mais fino, com uma tolerância rigorosa de 0,005 mm, não pode ser efetivamente alcançado em tempo razoável com abrasivos convencionais, que exigem diversas etapas de dressagem para manter a forma e o perfil pretendidos em grandes superfícies de trabalho.
Os discos de CBN ligados por resina Ruizuan, com granulometria fina (B91, B76, B64), oferecem um acabamento espelhado superior em aços-ferramenta temperados. A ação de corte suave da ligação resinosa produz acabamentos superficiais finos, reduzindo simultaneamente as tensões superficiais e os danos subsuperficiais. Graças às características consistentes de desgaste abrasivo do CBN, o acabamento superficial pode ser mantido relativamente constante em grandes áreas superficiais dentro da mesma operação de dressagem. A estrutura estável da ligação permite operações de acabamento de longa duração. Na prática real de retificação de acabamento de moldes, os discos de CBN Ruizuan conseguiram repetidamente atingir um acabamento Ra 0,2 µm sem necessitar de operações secundárias de polimento.
Estabilidade Térmica e Proteção da Integridade Superficial
Os moldes de aço-ferramenta são extremamente sensíveis a danos térmicos durante a retificação. O calor gerado pode provocar queimaduras na superfície, revenimento, re-têmpera e tensões residuais de tração. Essas anomalias podem, em última instância, afetar a vida útil dos moldes, causando fraturas e desgaste.
A condutividade térmica extremamente alta (1300 W/m·K) do CBN dissipa rapidamente o calor gerado pela retificação da superfície da peça trabalhada para o corpo da ferramenta e para o fluido refrigerante. Os abrasivos convencionais retêm o calor na superfície da peça trabalhada, em vez de transferi-lo. A Zhengzhou Ruizuan seleciona cuidadosamente o tamanho do grão, a concentração e o tipo de ligante das rodas de CBN para reduzir eficazmente a geração de calor. Com as rodas de CBN da Ruizuan, até mesmo aços-ferramenta muito sensíveis podem ser retificados sem risco de danos térmicos; em alguns casos, é possível até gerar tensões residuais compressivas favoráveis, melhorando a resistência à fadiga do molde.
Rentabilidade e Ganhos de Produtividade
Em comparação com as rodas padrão de óxido de alumínio e carbeto de silício, as rodas de CBN têm um preço inicial mais elevado, mas o custo total de retificação de moldes em aço-ferramenta temperado é significativamente menor. Uma roda de CBN da Ruizuan pode retificar milhares de componentes de moldes, enquanto as rodas convencionais conseguem produzir apenas algumas centenas. As operações de truing (dressagem) também são reduzidas de forma significativa, poupando ao fabricante de moldes um tempo considerável para a produção efetiva. Relata-se que a substituição pelas rodas de CBN da Ruizuan em uma oficina de moldes reduziu os custos totais de retificação em dois terços, ao mesmo tempo que a produtividade aumentou em 40% e a taxa de rejeição (causada por danos térmicos) diminuiu em mais de 50%. Trata-se, portanto, de um retorno sobre o investimento (ROI) verdadeiramente notável.
Resumo
Aços-ferramenta temperados, efetivamente utilizados em moldes, exigem tanto produtividade quanto precisão em suas operações de retificação. A Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. fornece discos diamantados CBN com ligação metálica para desbaste de aços-ferramenta temperados e discos diamantados CBN com ligação resinosa para aplicações de retificação de alto acabamento, garantindo estabilidade térmica, longa vida útil dos discos, redução de custos e excelente qualidade das peças. Com uma reputação construída desde 2014, a Ruizuan oferece, efetivamente, soluções personalizadas em CBN certificadas pelos selos CE, SGS, TÜV e ISO 9001. Entre em contato com a Ruizuan para consultoria sobre suas necessidades de retificação de moldes e experimente nossos eficazes discos CBN para aços-ferramenta.