Resfrie a ferramenta com novas soluções eficientes de ferramentas de corte

Uma das principais tarefas no corte de metal é extrair de forma eficiente o enorme calor gerado durante o corte. Isto é um desafio, especialmente em trabalhos de torneamento onde há contato contínuo entre a aresta de corte e a peça.

Embora grande parte do calor gerado pelo torneamento seja dissipado no cavaco, as temperaturas predominantes na zona de corte e o calor podem atingir temperaturas superiores a 1000°C, dependendo do material, avanço e rpm. Isto ativa processos térmicos que fazem com que a ferramenta de corte se desgaste mais rapidamente. Em casos extremos, a ferramenta pode até queimar após um curto período de tempo. Uma geometria mais positiva e uma velocidade de corte adaptada ao processo podem fornecer uma solução superficial, mas isso causa custos a longo prazo ou reduz a produtividade.

A inundação da zona de corte, o método de resfriamento externo comumente usado, não é precisa na aplicação e seu verdadeiro efeito é limitado. Na verdade, o fluxo relativamente impreciso e descontrolado de refrigerante ou óleo no processo de corte esfria os cavacos em vez da aresta de corte. Em muitos casos, as altas diferenças de temperatura no ponto de corte causam um choque térmico que danifica fatalmente a aresta de corte.

Em vez de inundar a zona de corte, o fabricante de ferramentas ARNO Werkzeuge afirma que existem soluções melhores, incluindo o ARNO Cooling System (ACS), que consegue alimentar o líquido refrigerante diretamente para o ponto de corte através de dois canais de cima e de baixo.

ARNO Werkzeuge desenvolveu o sistema ACS comprovado em campo em duas variantes. Na variante ACS1, o jato de refrigeração é guiado ao longo do assento da pastilha em um canal de refrigeração e emerge diretamente na zona de corte. O refrigerante então passa efetivamente por baixo do cavaco e o expulsa da zona de corte de maneira ideal.

Na variante ACS2, o canal de refrigeração no assento da pastilha é acoplado a um segundo jato de refrigeração com fluxo otimizado desde a parte inferior até o flanco da ferramenta. Os desenvolvimentos mais recentes oferecem esse canal de refrigeração com uma saída triangular que fornece refrigeração por toda a largura da pastilha até a aresta.

O jato de refrigeração guiado internamente vai sempre com precisão para a zona de corte e o flanco da ferramenta. Também minimiza o risco de acúmulo de material na aresta de corte e o esfarelamento associado da aresta de corte.

Avanços na fabricação aditiva

A ARNO utilizou métodos aditivos de impressão 3D para produzir módulos parciais de tecnologia avançada. Este método permite a produção de uma saída de refrigeração de formato triangular para controlar o jato de refrigeração até o resfriamento máximo com consumo mínimo e para “inundar” a borda mais distante do flanco da ferramenta.

Essas condições de resfriamento otimizadas também permitem outras otimizações potenciais, como a redução na largura da pastilha.

O ACS2 alimenta o líquido refrigerante sob o cavaco e o expulsa mais facilmente da zona de corte. Os cavacos são mais curtos e a tendência para condições de arestas postiças da pastilha é bastante reduzida. As medições confirmam que este método de refrigeração reduz a temperatura em cerca de metade. Como resultado, a ferramenta fica exposta a muito menos tensão e o desgaste de flanco é consideravelmente reduzido. Em vez de reduzir as taxas de corte e avanço para proteger a ferramenta, as taxas podem até ser aumentadas, diz a empresa.

A produtividade aumenta porque a vida útil da ferramenta é significativamente maior. Os usuários relatam que suas ferramentas duram até três vezes mais ou pelo menos o dobro. Em última análise, menos trocas de ferramentas aliviam a carga de trabalho do pessoal operacional. Sem mencionar a redução significativa do tempo de inatividade da máquina.

Ele também permite que os usuários mantenham o resfriamento interno sem tubos e bordas interferentes, mesmo durante trocas de ferramentas. Os usuários não precisam prescindir do resfriamento direto, mesmo em operações de torneamento. Com o porta-ferramentas correto, os canais integrados alimentam o líquido refrigerante próximo à zona de corte. Não são necessários ajustes complexos, pois o sistema plug-and-play sempre cabe. Opcionalmente, o fabricante oferece uma ferramenta de fixação VDI para combinar com os porta-ferramentas e fornece líquido refrigerante ao suporte sem qualquer conexão de tubo ou mangueira.