O desgaste da ferramenta CNC é um dos problemas básicos do corte. Compreender as formas e causas do desgaste da ferramenta pode nos ajudar a prolongar a vida útil da ferramenta e evitar anormalidades na usinagem CNC.
1) Diferentes mecanismos de desgaste de ferramentas
No corte de metal, o calor e o atrito gerados pelos cavacos que deslizam ao longo da face de saída da ferramenta em alta velocidade tornam a ferramenta um ambiente de usinagem desafiador. O mecanismo de desgaste da ferramenta é principalmente o seguinte:
1) Força mecânica: A pressão mecânica na aresta de corte da pastilha causa fratura.
2) Calor: Na aresta de corte da pastilha, as mudanças de temperatura causam trincas e o calor causa deformação plástica.
3) Reação química: A reação química entre o metal duro e o material da peça causa desgaste.
4) Retificação: Em ferro fundido, as inclusões de SiC desgastam a aresta de corte da pastilha.
5) Adesão: Para materiais pegajosos, acúmulo/acúmulo.
2) Nove formas de desgaste de ferramentas e contramedidas
1) desgaste de flanco
O desgaste de flanco é um dos tipos comuns de desgaste que ocorre no flanco da pastilha (faca).
Causa: Durante o corte, o atrito com a superfície do material da peça causa perda de material da ferramenta no flanco. O desgaste geralmente começa na linha da borda e progride ao longo da linha.
Resposta: A redução da velocidade de corte, ao mesmo tempo que aumenta o avanço, prolongará a vida útil da ferramenta em detrimento da produtividade.
2) Desgaste de cratera
Motivo: O contato entre os cavacos e a face de saída da pastilha (ferramenta) leva ao desgaste da cratera, que é uma reação química.
Contramedidas: Reduzir a velocidade de corte e selecionar pastilhas (ferramentas) com geometria e revestimento corretos prolongarão a vida útil da ferramenta.
3) Deformação plástica
colapso de ponta
depressão de ponta
A deformação plástica significa que a forma da aresta de corte não muda e a aresta de corte se deforma para dentro (depressão da aresta de corte) ou para baixo (aresta de corte colapsa).
Causa: A aresta de corte está sob tensão sob altas forças de corte e altas temperaturas, excedendo o limite de escoamento e a temperatura do material da ferramenta.
Contramedidas: O uso de materiais com maior dureza térmica pode resolver o problema da deformação plástica. O revestimento melhora a resistência da pastilha (faca) à deformação plástica.
4) Revestimento descascando
A fragmentação do revestimento geralmente ocorre durante o processamento de materiais com propriedades de ligação.
Motivo: As cargas adesivas desenvolvem-se gradualmente e a aresta de corte é submetida a tensões de tração. Isto faz com que o revestimento se desprenda, expondo a camada ou substrato subjacente.
Contramedidas: Aumentar a velocidade de corte e selecionar uma pastilha com revestimento mais fino reduzirá o lascamento do revestimento da ferramenta.
5) Rachadura
As fissuras são aberturas estreitas que se rompem para formar novas superfícies limite. Algumas fissuras estão no revestimento e outras se propagam até o substrato. As rachaduras do pente são aproximadamente perpendiculares à linha da borda e geralmente são rachaduras térmicas.
Causa: As rachaduras do pente são formadas devido às flutuações de temperatura.
Contramedidas: Para evitar esta situação, pode-se usar material de lâmina de alta tenacidade e refrigerante deve ser usado em grandes quantidades ou não.
6) Lascas
Lascamento consiste em pequenos danos à linha da borda. A diferença entre lascar e quebrar é que a lâmina ainda pode ser usada após o lascamento.
Causa: Existem muitas combinações de estados de desgaste que podem causar lascamento das arestas. Porém, os mais comuns são os termomecânicos e os adesivos.
Contramedidas: Diferentes medidas preventivas podem ser tomadas para minimizar o lascamento, dependendo do estado de desgaste que o causou.
7) Desgaste da ranhura
O desgaste tipo entalhe é caracterizado por danos localizados excessivos em profundidades de corte maiores, mas isso também pode ocorrer na aresta de corte secundária.
Motivo: Depende se o desgaste químico é dominante no desgaste da ranhura, em comparação com o crescimento irregular do desgaste adesivo ou do desgaste térmico, o desenvolvimento do desgaste químico é regular, conforme mostrado na figura. Para casos de desgaste adesivo ou térmico, o endurecimento por trabalho e a formação de rebarbas são contribuintes importantes para o desgaste por entalhe.
Contramedidas: Para materiais endurecidos, escolha um ângulo de posição menor e altere a profundidade de corte.
8) Pausa
Fratura significa que a maior parte da aresta de corte está quebrada e a pastilha não pode mais ser usada.
Causa: A aresta de corte está suportando mais carga do que pode suportar. Isto pode ser devido ao fato de que o desgaste se desenvolveu muito rapidamente, resultando em maiores forças de corte. Dados de corte incorretos ou problemas de estabilidade de configuração também podem levar à fratura prematura.
O que fazer: Identifique os primeiros sinais deste tipo de desgaste e evite a sua progressão selecionando os dados de corte corretos e verificando a estabilidade do setup.
9) Borda postiça (adesão)
Borda postiça (BUE) é o acúmulo de material na face de saída.
Causa: O material lascado pode se formar na parte superior da aresta de corte, separando a aresta de corte do material. Isso aumenta as forças de corte, o que pode levar à falha geral ou ao desprendimento das arestas postiças, o que muitas vezes remove o revestimento ou até mesmo partes do substrato.
Contramedidas: Aumentar a velocidade de corte pode evitar a formação de arestas postiças. Ao processar materiais mais macios e viscosos, é melhor usar uma aresta de corte mais afiada.
Horário da postagem: 06/06/2022
