Fluidos de Corte

Prévia do material em texto

Um fluido de corte é aquele líquido e gás aplicados na ferramenta e 
no material que está sendo usinado, a fim de facilitar a operação do 
corte. Os fluidos de corte são utilizados na indústria com a função 
de refrigerar, lubrificar, proteger contra a oxidação e limpar a região 
da usinagem. 
2 Prof.Marcelo 
 Desgaste acelerado da ferramenta; 
 Dano térmico à estrutura da peça; 
 Distorção devido à dilatação térmica. 
 Redução da vida útil da ferramenta. 
 Aumenta a oxidação da superfície da peça e 
da ferramenta; 
 
 
3 Prof.Marcelo 
O uso de fluidos de corte é geralmente 
justificado por um dos seguintes fatores: 
 Geração excessiva e/ou eliminação deficiente 
de calor pelo sistema ferramenta-cavaco-
peça. 
 Ocorrência de esforços elevados. 
 Desgaste prematuro da ferramenta. 
4 Prof.Marcelo 
Funções secundárias do fluído de corte. 
 
 Prevenção contra soldagem cavaco-ferramenta; 
 Retirada do cavaco da região de corte; 
 Proteção contra corrosão; 
 Redução da dilatação térmica da peça; 
 Evitar danos à estrutura superficial e crescimento 
exagerado de tensões residuais na superfície 
usinada. 
5 Prof.Marcelo 
 Refrigerante: Diminuir a temperatura na 
região de corte(menor poder lubrificante). 
 
 
 Lubrificante: Reduzir o atrito entre a 
ferramenta e a superfície em corte/cavaco e 
ferramenta(menor poder refrigerante). 
Prof.Marcelo 6 
Caracteristicas: 
 
 Baixa viscosidade; 
 Molhabilidade; 
 Alto calor específico e condutividade térmica. 
 
“Pouca eficiência em trabalhos manuais, baixa 
velocidade e grande esforço.” 
7 Prof.Marcelo 
Caracteristicas: 
 
 Redução de esforços. 
 Baixa viscosidade 
 Alta capacidade lubrificante. 
“Pouca eficiência a altas Vc’s.” 
8 Prof.Marcelo 
 Resistir a altas pressões e temperaturas; 
 Possuir boas propriedades antifricção e 
antisoldantes; 
 Possuir viscosidade adequada. 
(baixa o suficiente para que o fluido chegue na 
zona a ser lubrificada e alta o bastante para 
permitir boa aderência.) 
9 Prof.Marcelo 
 Ausência de odores desagradáveis 
 Não corroer peça ou máquina (de preferência 
deve proteger ambos contra corrosão) 
 Não tender a originar precipitados sólidos. 
 Não deposição nas guias da máquina 
 Não entupimento dos tubos de circulação de 
fluido. 
 Não causar danos à saúdem humana. 
 Fácil eliminação, não causar danos ao meio 
ambiente 
10 Prof.Marcelo 
Ar 
Aquosos 
 Água 
Emulsões 
Óleos 
Óleos minerais 
Óleos graxos 
Óleos compostos 
Óleos de extrema pressão 
11 Prof.Marcelo 
 Baixa capacidade de refrigeração e 
lubrificação. 
 Usado para a remoção do cavaco da região de 
corte. 
 Bastante usado na usinagem do ferro fundido 
e materiais que apresentem cavaco muito 
curto ou em forma de pó. 
12 Prof.Marcelo 
 Primeiro fluido de corte utilizado; 
 Excelente capacidade de refrigeração; 
 Preço baixo; 
 Abundante na natureza; 
 Baixa viscosidade; 
 Não inflamável; 
 Pouca ou nenhuma capacidade lubrificante; 
 Baixo poder humectante; 
 Provoca corrosão de materiais ferrosos 
13 Prof.Marcelo 
 Emulsões de óleo em 
água; 
 Basicamente compostos 
 de água (1 a 20% de 
óleo); 
 Alto poder refrigerante; 
 Alto poder humectante; 
 Menor ação corrosiva; 
 Melhor ação lubrificante 
 em comparação à água 
Recomendados para: 
" médios ou baixos f’s; 
" médias ou baixas ap’s; 
" médios ou altas Vc’s; 
Não recomendados para: 
" Baixas Vc’s; 
" Operações de desbaste 
14 Prof.Marcelo 
 Recomendados quando a geração de calor 
provocada por atrito é muito grande; 
 Viscosidade inversamente proporcional à 
capacidade 
de refrigeração; 
 Óleos leves – indicados para operações que 
necessitem de dissipação de calor (altas Vc’s); 
 Óleos viscosos – indicados para operações 
pesadas 
(altos a e ap); 
 Baixo calor específico (metade do da água). 
15 Prof.Marcelo 
Óleos minerais Puros 
 Usados na usinagem de 
aço baixo carbono,latão, 
bronze e ligas leves. 
 Mais baratos e menos 
sujeitos à oxidação que 
 os óleos graxos e 
compostos 
Óleos graxos – de origem 
animal e vegetal. 
Boa “molhabilidade”; 
Boa capacidade lubrificante; 
Facilitam a obtenção de um 
bom acabamento; 
Média capacidade de 
refrigeração; 
Fracas propriedades 
antisolda; 
Aumento de viscosidade e 
deterioração com o tempo. 
Largamente substituídos 
pelos óleos compostos ou 
pelos óleos EP. 
16 Prof.Marcelo 
Óleos compostos –Misturas 
de óleos minerais e graxos; 
 Possuem vantagens dos 
óleos graxos; 
 Estabilidade química; 
 Viscosidade ajustada pela 
quantidade de óleo mineral; 
10 – 30% de óleos graxos; 
 Usados na usinagem de 
cobre e suas ligas, e para 
fresamento e furação de 
diversos metais. 
Óleos de Extrema 
Pressão (EP) – óleos 
Com aditivos de extrema 
pressão incorporados (S e 
Cl); 
Suportam altas Vc’s e 
ap’s. 
Podem ser: 
" Ativos – aditivos EP 
reagem com os meteriais 
envolvidos; 
" Inativos – aditivos EP 
não reagem 
17 Prof.Marcelo 
Antiespumantes – Evitam a formação de espumas, que podem 
impedir a visão da região de corte. 
" Geralmente são ceras especiais ou óleos de silicone. 
Anticorrosivos – Protegem peça, ferramenta e máquina contra 
corrosão. 
" São à base de nitritos de sódio, óleos sulfurados ou sulfonados. 
Suspeita-se que o nitrito de sódio seja cancerígeno. 
Detergentes – reduzem a formação de lôdo, lamas e borras. 
" Compostos organometálicos contendo Magnésio, bário e cálcio, 
entre outros. 
18 Prof.Marcelo 
Emulgadores – permitem a emulsão de óleos em água. 
" Sabões de ácidos graxos, gorduras sulfatadas e 
outros. 
Biocidas – inibem o desenvolvimento de 
microorganismos. 
EP – permitem o ao fluido de corte suportar pressões e 
temperaturas elevadas. Reagem com a superfície 
usinada, 
formando compostos de baixa resistência ao 
cisalhamento. 
" Matérias graxas e derivados, fósforo, zinco, clorados, 
sulfuriza 
 
19 Prof.Marcelo 
Existem 4 fatores a serem considerados 
na seleção de fluidos de corte: 
 Material da peça; 
 Material da ferramenta; 
 Condição de usinagem; 
 Processo de usinagem 
20 Prof.Marcelo 
 Materiais ferrosos 
 Fofo.: normalmente usinados a seco ou com ar 
(cinzento). 
 Fofo. maleável pode ser usinado com óleo puro ou 
emulsão. 
 Fofo. branco requer aditivos EP. 
 Aços: maior grupo de materiais usinados, ampla gama de 
composições. 
 Qualquer fluido pode ser usado, escolha depende do 
tipo de operação. 
 Aço inox: óleos EP são mais adequados para evitar o 
empastamento do material na ferramenta. 
21 Prof.Marcelo 
Ligas não-ferrosas 
 " Al: deve ser usinado a seco ou com óleos 
inativos sem enxofre. 
 O uso de emulsões pode causar combustão 
devido à liberação 
de hidrogênio. 
 Na furação, um fluido lubrificante deve ser 
usado para evitar a aderência do cavaco nos 
canais helicoidais (superfície de saída. 
22 Prof.Marcelo 
 Mg: Normalmente usinado a seco ou com 
óleos inativos sem enxofre (em Vc’s muito altas, 
para refrigeração). 
 Cobre: Diversos tipos de fluido de corte podem 
ser utilizados, devido à grande quantidade de 
ligas. 
 Ti, Ni, Co: formam ligas resistentes ao calor. 
São de difícil usinagem, com altas taxas de 
encruamento. Escolha do fluido depende da 
operação, como quase todos os tipos podendo 
ser escolhidos. 
23 Prof.Marcelo 
 Alto custo; 
 " Relativo à aquisição do fluido; 
 " Relativo ao tratamento e eliminaçãodeste; 
 " Relativo à limpeza do cavaco; 
 " Varia de 7,5 a 17% do custo de produção por 
 peça seg 
 
 Toxidade 
 " Poluição; 
 " Doenças de pele e pulmonares. 
24 Prof.Marcelo 
Prof.Marcelo 25 
 Usinagem a seco – Estudos recentes (Diniz, 2002) 
mostram que é possível a usinagem a seco com vida 
de ferramenta semelhante à obtida com o uso de 
fluido de corte através da alteração dos parâmetros 
de corte (menor Vc, maiores f e ap). 
 Deve-se usinar com materiais de ferramenta e 
condições de usinagem adequadas para não incorrer 
em queda da vida da ferramenta. 
26 Prof.Marcelo 
 Corte com Mínima quantidade de Fluido (MQF) 
 Procura-se minimizar a quantidade de fluido de corte. Fluido 
geralmente aplicado juntamente com um fluxo de ar (pulverizados) 
e direcionado contra uma das áreas de atrito. 
" Exemplo: furação de Al. 
 Cavaco adere aos canais helicoidais, podendo causar 
a quebra da ferramenta. 
 Usando MQL, pulveriza-se óleo integral em um fluxo de ar 
comprimido, lubrificando a região de corte. 
Estudos recentes (Scanfidio, 2000) compararam o 
corte 
a seco com MQF para o aço ABNT 1045, 
demonstrando 
que esta técnica não apresentou vantagens em 
relação ao corte a seco. 
27 
Prof.Marcelo