Muitas vezes nos perguntam por que insertos de torneamento de alto desempenho devem usar um substrato de carboneto mais tradicional. Nossa gama inclui insertos de torneamento de CBN, PCD e cerâmica, e neste artigo nós os descreveremos e diremos por que você precisa deles.
O que é CBN?
CBN significa Nitreto Cúbico de Boro e CBN para torneamento inserirs são projetados especificamente para cortar metais ferrosos. Normalmente, essas pastilhas são usadas especialmente para aços endurecidos até a dureza Rockwell 70. Mas também são adequadas para ferro fundido resistente ao desgaste e superligas resistentes ao calor (como Inconel).
O CBN é feito pela combinação de material cerâmico com fragmentos de nitreto de boro cúbico de tamanho micrométrico sob alta pressão e temperatura. É quase tão duro quanto o diamante, então é o segundo material mais duro do mundo com uma dureza de cerca de 70 GPa. Essas propriedades garantem baixo desgaste e podem garantir tolerâncias durante a usinagem.
À medida que a tecnologia avança em várias indústrias, mais e mais fabricantes usam insertos de torneamento CBN ao usinar materiais mais duros que são mais resistentes ao calor e ao desgaste. Essas indústrias incluem automotiva, aeroespacial, petróleo e gás e indústrias médicas.
Quais são as principais vantagens das pastilhas de torneamento CBN?
- Aumenta consideravelmente a velocidade de corte e o avanço.
- Maiores taxas de remoção de metal.
- Oferece um acabamento de superfície excepcional.
- Excelente resistência ao desgaste.
- Mantém tolerâncias rigorosas durante a usinagem.
- Aumenta significativamente a vida útil da ferramenta em comparação com pastilhas de torneamento de metal duro padrão.
Insertos de CBN também não exigem retificação adicional durante a usinagem. Eles são uma alternativa econômica para ferramentas diamantadas.
O que são insertos de torneamento PCD?
PCD, ou diamante policristalino, Insertos de torneamento PCD são projetados para torneamento de alto desempenho de metais não ferrosos e compostos. Isso inclui ligas de alumínio, latão, fibra de carbono, fibra de vidro, compostos e plásticos resistentes ao desgaste. PCD é um material avançado, semelhante ao CBN, feito pela ligação de partículas de diamante selecionadas sob alta pressão e temperatura. Esses tipos de insertos têm dureza extremamente alta porque sua composição contém diamante (90-95%), o material mais duro do mundo. Portanto, eles podem manter uma aresta de corte afiada por um longo tempo e têm boa condutividade térmica.
Quais são os principais benefícios do uso de insertos de PCD?
- Excelente desempenho.
- Vida útil extra longa da ferramenta.
- Oferece um acabamento espelhado.
- Alta precisão, alta resistência ao desgaste.
- Forças de corte mais baixas Velocidades mais altas, maiores avanços e profundidades de corte.
Portanto, no geral, as pastilhas de PCD oferecem desempenho e vida útil da ferramenta muito melhorados em comparação às pastilhas de metal duro padrão.
O que são pastilhas de torneamento de cerâmica?
Pastilhas de torneamento de cerâmica são feitas de óxido de alumínio ou nitreto de silício. Elas também são a solução mais popular para corte rápido de metais com ligas à base de níquel. Pastilhas de cerâmica custam até três vezes mais por aresta de corte do que pastilhas de metal duro. No entanto, as velocidades de corte significativamente maiores encurtam o ciclo de usinagem, o que significa custos de produção significativamente menores.
Insertos de torneamento de cerâmica são frequentemente usados na indústria aeroespacial para usinar componentes grandes devido às suas altas velocidades de corte.
Quais são os principais benefícios do uso de pastilhas cerâmicas?
- Tempos de ciclo de usinagem significativamente reduzidos.
- Custos de produção mais baixos.
- Excelente resistência ao choque térmico.
- Excelente vida útil da ferramenta e resistência ao desgaste.
- Corte preciso com alto acabamento superficial.
Em resumo, insertos cerâmicos são uma alternativa reconhecida aos insertos de carboneto padrão. Devido à sua alta resistência ao calor, a vida útil e o desempenho geral da usinagem são melhorados.
Quais porta-ferramentas devem ser usados?
Para obter os melhores resultados com insertos de torneamento CBN e PCD, você pode usar barras de mandrilar padrão para usinagem de IDs e ferramentas de torneamento de travamento de módulo de fixação dupla para usinagem de ODs. O sistema de fixação dupla minimiza as vibrações e maximiza a vida útil da ferramenta. A limpeza de cavacos e a vida útil da ferramenta também são melhoradas pelo refrigerante.
Para insertos de torneamento cerâmicos, há ferramentas de torneamento dedicadas e barras de mandrilar que permitirão que você alcance dados de corte e vida útil da ferramenta máximos. Como a geometria dos insertos cerâmicos não utiliza os métodos de fixação padrão dos porta-ferramentas convencionais, métodos de fixação por cunha ou topo são usados para fixar firmemente o inserto no lugar.
Dicas para usinagem de insertos de CBN, PCD e cerâmica
O PCD é um diamante 95% ligado a uma matriz de carboneto de tungstênio; no entanto, a porção diamantada é essencialmente carbono puro. Portanto, é importante não utilizá-lo para usinar materiais ferrosos, como aço e ferro fundido, pois em altas temperaturas os átomos de carbono reagem com o material da peça para formar carboneto de ferro, o que pode causar o colapso da estrutura do diamante.
PCD é muito duro, mas também é muito quebradiço. Isso significa que não é adequado para condições de usinagem instáveis onde pode ocorrer vibração. Além disso, geralmente recomendamos o uso de refrigerante ao usinar com ferramentas PCD.
Insertos cerâmicos não são uma panaceia e exigem cuidados especiais durante a usinagem. Como as cerâmicas são mais quebradiças (em relação a materiais como carbonetos), é sensato escolher insertos mais grossos sempre que possível. Insertos cerâmicos também exigem velocidades de corte muito altas e designs de geometria aprimorados, que podem ser usados tanto para desbaste quanto para acabamento. Porta-ferramentas em forma de cunha ou tipo grampo superior são usados para segurar firmemente os insertos cerâmicos. O líquido de arrefecimento pode ser usado, mas também não é recomendado para certas aplicações.
O principal elemento no CBN é o boro. Essas pastilhas são principalmente adequadas para cortar aço endurecido (HRc50-70) e são mais adequadas para usinagem de alto acabamento. Nenhum refrigerante é necessário ao usinar pastilhas de CBN.
Insertos de PCD (diamante policristalino) são mais adequados para usinagem de materiais não ferrosos. Embora o PCD tenha maior tenacidade do que o diamante natural, ele ainda é muito quebradiço em comparação a outros materiais de corte.
O material de usinagem de PCD mais comumente usado é o alumínio, seguido por plásticos e latão.
