Destaque tecnológico: Sistema de torneamento duro

Torneamento duro de uma matriz de metal duro em um torno Hembrug Mikroturn 100. Máquinas-ferramentas Hembrug

As ferramentas de metal duro são usadas pela indústria de moldes e matrizes, bem como em aplicações de puncionamento, trefilação e extrusão. Esta ferramenta é extremamente resistente ao desgaste e muitas vezes caracterizada por contornos complexos, que estão sujeitos aos mais altos requisitos de forma e acabamento superficial.

Devido à difícil usinabilidade dessas peças, elas são tradicionalmente formadas por retificação com rebolos diamantados. No entanto, como os fabricantes são desafiados a reduzir custos, melhorar a qualidade e minimizar os tempos de preparação, o torneamento duro de alta precisão está sendo considerado.

O torneamento de alta precisão é um processo muito flexível. É fácil de configurar e trocar e pode combinar operações de ID e OD na mesma fixação. Também é possível obter altas taxas de remoção de metal.

Contornos complexos são programados e depois produzidos em uma máquina projetada especificamente para torneamento duro usando posicionamento de deslizamento CNC.

Durante a retificação, uma peça com vários formatos complexos geralmente requer diversas configurações para ser concluída. São necessários formatos de rodas específicos para finalizar cada contorno, exigindo trocas de rodas. Para lotes pequenos, isso aumenta significativamente o tempo de produção.

Um processo de fabricação flexível para ferramentas de acabamento de metal duro agora é possível combinando um torno dinamicamente rígido e preciso com ferramentas de pastilhas diamantadas intercambiáveis. Otimizar a máquina e as ferramentas é fundamental para transformar com sucesso o metal duro com a mesma precisão da retificação.

O carboneto de tungstênio pode ter um valor de dureza de 80 HRC. O aço endurecido, por exemplo, está na faixa de 58 a 65 HRC. O torneamento deste material em um torno convencional resulta em vibrações porque essas máquinas normalmente possuem características mínimas de amortecimento.

As elevadas forças de corte necessárias para afastar o material da peça são maiores no carboneto de tungstênio do que no aço endurecido. Essas forças de corte mais altas criam uma pressão de retorno significativa nas guias e nos rolamentos do fuso. Os tornos convencionais não são necessariamente projetados para lidar com essas forças, e pode ocorrer desgaste prematuro das guias, mesmo ao cortar aço endurecido e muito menos metal duro. Isso leva a uma queda na capacidade da peça de manter seu tamanho, precisão de forma e acabamento superficial, bem como a um maior desgaste da ferramenta.

A Hembrug Machine Tools, Haarlem, Holanda, parte do grupo espanhol de máquinas Danobat, é especializada na produção de máquinas de torneamento duro de alta precisão. Ela também possui ampla experiência em processos de torneamento de peças de metal duro com tolerâncias muito restritas, onde a precisão submícron é necessária.

Há mais de 50 anos, a empresa abandonou os métodos tradicionais de construção de torno e desenvolveu rolamentos hidrostáticos deslizantes e de fuso.

Esta matriz de extração foi feita em 30 minutos, em comparação com o antigo processo de retificação de oito horas, com resultados de precisão semelhantes.

Essa tecnologia interna é aplicada tanto aos rolamentos das guias quanto aos rolamentos do fuso nas máquinas Mikroturn da empresa.

Esta tecnologia proporciona propriedades de amortecimento e cria rigidez dinâmica, independente da velocidade, necessária para minimizar vibrações na ponta da ferramenta. Segundo a empresa, essas características são essenciais para uma boa integridade do acabamento superficial e longa vida útil da ferramenta. A ausência de contato metal-metal entre os elementos móveis da máquina resulta em uma plataforma livre de desgaste.

Com este projeto e construção, aliados a uma base de máquina em granito natural, surge um custo de investimento superior ao de um torno de precisão convencional. No entanto, o benefício é uma vida útil mais longa da ferramenta e menos ajustes necessários na máquina, juntamente com precisões repetitivas consistentes peça a peça devido à estabilidade. E, de acordo com o fabricante, a qualidade da peça está no mesmo nível das tolerâncias de retificação.

Além desses requisitos essenciais da máquina, também devem ser utilizadas ferramentas otimizadas.