Processos De Fabricação

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO I

USINAGEM – É o processo de fabricação que confere formato, dimensão e acabamento da superfície de uma peça, removendo-se o material excedente. Esse material excedente é conhecido como sobremetal.

Cavaco – é o material removido durante a usinagem. Ao ser submetida à usinagem, a peça já apresenta uma forma definitiva: blocos, tarugos, fios, chapas ou barras. A forma da peça bruta que chega para a usinagem foi definida por outros processos de fabricação: forjamento, laminação ou trefilação.

Esses processos de fabricação não garantem uma exatidão dimensional e sua qualidade superficial. Com a usinagem podemos dar uma forma exata para a peça e uma qualidade superficial excelente.

PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM – É o conjunto dos movimentos destinados à remoção do sobremetal mediante o emprego de uma determinada ferramenta.

Os processos mecânicos têm, portanto, a finalidade de conferir forma, dimensão e

acabamento superficial à peça que está sendo executada.

Os movimentos de usinagem são executados de acordo com o processo de

usinagem empregado. Por exemplo, para executar uma peça cilíndrica, o movimento de corte deve ser rotativo.

TIPOS DE MATERIAIS - Os principais materiais que apresentam resistência ao atrito, às pressões e ao calor são:

• aço-ferramenta;

• aço rápido;

• carboneto duro sinterizado;

• ligas fundidas;

• produtos cerâmicos;

• diamante;

• abrasivos.

Aço-ferramenta - É chamado também de aço ao carbono temperado. Trata-se de ligas

de ferro cujo teor de carbono vai de 0,8 a 1,5%. Além do carbono, o aço-ferramenta admite até 0,3% de manganês (Mn), 3% de silício (Si), 0,25% de fósforo (P) e, ainda, o cromo (Cr).

Há dois grupos de aços-ferramentas:

• aços de baixo teor de liga - designados pela norma alemã DIN; por exemplo, o

aço 100 W2.

• aços com alta liga - designados também pela norma DIN, como é o caso do aço

60 WCR7.

Os aços-ferramentas atingem aproximadamente 55HRC de dureza, mantendo este

valor até 250°C. Quando submetidos a 450°C, diminui a dureza e passa a apresentar 45HRC.

Em geral, a velocidade de corte utilizada para usinar com os diversos tipos de aço ferramenta se situa entre 5m/min e 10 m/min.

Em relação a outros tipos de aço, como é o caso do aço ao tungstênio temperado, o

aço-ferramenta custa 1/3 menos, sendo, portanto, mais econômico.

Aço rápido - É o aço ao tungstênio temperado. O aço rápido é também indicado

pelas letras HSS, retiradas da expressão Hight Speed Steel que, em inglês, significa aço de alta velocidade.

Apresenta uma constituição semelhante à do aço ao carbono temperado e se

diferencia do aço-ferramenta por conter alto teor de tungstênio (W), em torno de 20%, ou alto teor de molibdênio (Mo), cerca de 10%. Apresenta ainda outros elementos de liga: cromo (Cr), vanádio (V) e cobalto (Co).

A velocidade de corte do aço rápido é de 20 m/min, ou seja, um valor maior que o das ferramentas de aço ao carbono temperado, que varia de 5m/min a 10m/min.

À temperatura de 500°C, os aços rápidos mantêm a sua dureza a 60HRC. Em geral, o

aço rápido é apresentado em bits, isto é em pedaços quadrados ou retangulares. A resistência ao calor dos bits melhora sensivelmente com adição de 5% a 10% de cobalto (Co).

As ferramentas de aço rápido com cobalto são utilizadas com velocidade de corte

até 40 m/min. Existem dois grandes grupos de aço rápido:

• aço rápido ao tungstênio;

• aço rápido ao molibdênio.

Carbonetos duros sinterizados - O carboneto duro sintetizado ou metal duro foi

desenvolvido na Alemanha, a partir de 1928. É conhecido por Widia, palavra que tem

origem na expressão alemã Wie-diamant e significa como diamante.

Trata-se de uma mistura de pós metálicos obtida a partir dos carbonetos de tungstênio

(W), de titânio (Ti) e de cobalto (Co), sinterizados a 1400°C, sob a forma de pastilhas.

O carboneto duro é obtido por sinterização. Na metalurgia do pó, a sinterização é o

processo em que as peças são obtidas pela compactação de pós metálicos e posterior

sinterização em fornos contínuos.

A ferramenta de metal duro apresenta 80HRC de dureza, a frio; e 70HRC a 600°C,

a quente, ou seja, a sua dureza pouco diminui com o aumento da temperatura. O carboneto trabalha o aço com velocidade de corte em torno de 150 m/min.

Ligas fundidas - As ligas fundidas chamadas “stellites” são bastante utilizadas na

fabricação de ferramentas de corte. Esta liga é constituída por 17% de tungstênio (W),

33% de cromo (Cr), 44% de cobalto (Co) e 3% de ferro (Fe).

As ligas fundidas apresentam 58 HR de dureza e trabalham os aços numa

velocidade de corte de 100 m/min.

Produtos cerâmicos - Os produtos cerâmicos são constituídos por: 90% de óxido

de alumínio (Al2O3) e 10% de óxido de cromo (Cr2O3). O produto cerâmico é sinterizado sob a forma de pastilhas a 1800°C e atinge cerca de 80 HRC de dureza.

O produto cerâmico trabalha o aço numa velocidade de corte de 300m/min.

Devido