Fluido de corte

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Faculdade de Engenharia de Bauru
Resumo do Capítulo 10 do Livro:
Tecnologia da Usinagem dos Materiais - 4ª ed.
Fluidos de Corte.

Usinagem dos Materiais

Guilherme Pedroso Pires Abreu

Bauru, junho de 2010.

Fluido de Corte
A. Histórico:
Taylor (1890): 1ª utilização do fluido de corte (água + soda).
Água: alto poder refrigerante, porém causa oxidação na peça.
Com o tempo tem-se oobjetivo de restringir ao máximo o uso de refrigerante:
- Custos da operação;
- Questões ecológicas;
- Saúde do operador.
Para minimizar estes problemas:
- Corte a seco;
- Utilização do MQL (MQF).
B. Funções do fluido de corte:
Durante o corte, se desenvolve grande quantidade de calor, devido a energia
necessária para deformação do cavaco e a energia devido ao atrito ferramenta-peça,cavaco-ferramenta.
Reduz-se este calor através da lubrificação (diminuição do atrito) e/ ou da
refrigeração, a fim de minimizar-se o desgaste da ferramenta, a dilatação térmica da
peça e o dano térmico à superfície da peça (obtenção de tolerâncias apertadas e
formas).
Reduzindo-se o atrito reduzem-se também os esforços de corte. Pode-se também
reduzir a formação da APC e a soldagem do cavaco naferramenta.
Formas de redução do atrito: revestimentos de ferramentas, materiais de peça com
usinabilidade melhorada e utilização de fluidos de corte com capacidade lubrificante.
O calor continua a ser gerado independentemente das medidas tomadas.
A lubrificação é facilitada em baixas velocidades de corte, já que, nestas condições,
a penetração do fluido nas interfaces cavaco-ferramenta epeça-ferramenta é facilitada.
O fluido é importante também, para a expulsão do cavaco da região de corte e para
proteção contra corrosão.
Características do fluido refrigerante:
Baixa viscosidade (maior facilidade para fluir);
Capacidade de envolver (“molhar”) bem toda a peça na região de corte (estabelecer
um bom contato térmico);
Alto calor específico e alta condutividade térmica.
O fluidobeneficia também a peça em casos de acabamento superficial e/ou de
obtenção de tolerâncias apertadas.
Para peças de pequenas dimensões e/ou paredes finas a refrigeração com a
finalidade de reduzir as dilatações térmicas se torna mais difícil.
Para obtenção de baixas rugosidades superficiais, o fluido deve apresentar boa ação
lubrificante (reduzindo o atrito).

Para ferramentas à base decerâmica (por exemplo, Al2O3) variações de temperatura
na região de corte levam a trincas ou, até mesmo, fratura da ferramenta. Nestes casos,
em geral, é evitada a utilização de refrigerante, pois se pode não conseguir manter a
temperatura constante.
Como ferramentas cerâmicas suportam altas temperaturas, a não-utilização do fluido
de corte não é crítica. Entretanto, deve-se atentar bem àscondições da peça, para que
ela não seja danificada pelo calor excessivo.
Outra aplicação indesejada de refrigerante é a de corte intermitente (interrompido)
como, por exemplo, fresamento com ferramenta de metal duro. Nestes casos surgem
trincas de origem térmica, provenientes do resfriamento e aquecimento alternado (fadiga
térmica). Estas trincas ocorrem perpendicularmente à aresta principal decorte.
Na usinagem de ligas de alumínio e magnésio é comum, também a ocorrência do
corte a seco, pois estes materiais apresentam P.F. relativamente baixos (~660°
C).
Em ligas hipereutéticas (Al/Si, Si > 11%) o Si se apresenta como precipitado duro,
com alto P.F. (1420° na matriz de Al. Estas grandes partículas de Si promovem altas
C)
tensões e altas temperaturas na superfície da ferramenta.Devido a este fato, a
utilização de um fluido de corte (emulsionável ou sintético) é imprescindível para se
reduzir o problema.
Devido à zona de aderência (na superfície de saída da ferramenta) é que se
desenvolvem as maiores temperaturas no processo de corte nesta região da ferramenta.
Um fluido de corte com boas características lubrificantes é fundamental para se reduzir a
temperatura...
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