Fluidos de Corte

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Fluidos de Corte
Seminário 
Autores:
Luana Oliveira Fernandes
Pedro Henrique Prado
Raíssa Nunes de Avelar Vilace
Rafael do Espírito Santo
Stefano Messias
Wagner Silva Teixeira
4º Período - TB
Engenharia Mecânica
Fluidos de Corte
Usinagem sem fluido de corte e/ou com mínima quantidade de fluido (MQF)
Prof. Me. Thairone Conti Serafini Aguiar
NOVEMBRO, 2014
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Introdução
Maior vida da Ferramenta e melhor qualidade da peça usinada.
Condições de usinagem adequadas, ferramentas com baixo coeficientes de atrito, com alta dureza a quente e estabilidade química.
O custo total de produção de uma peça pode ser menor quando comparado aos que utilizam uma alta vazão de fluido de corte.
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A MQF seria uma solução intermediária e a curto prazo, entre a usinagem a seco e a usinagem com fluido cortante.
 Por quantidade mínima de fluido de corte entende-se a aplicação de uma névoa (meio lubri-refrigerante atomizado por um jato de ar comprimido) com consumo de fluido de corte inferior a 50 ml/h.
O fluido é disperso na forma de spray sobre a região que se quer refrigerar ou lubrificar.
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Mínima Quantidade de Fluido
 
 Figura 1 – Fresamento Periférico utilizando a técnica de MQF.
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Materiais de ferramentas e condições de usinagem adequadas.
Metal duro, com novas camadas duras de cobertura, principalmente TiCN, TiA1N, A1TiN e diamante.
Cermet e o material cerâmico são opções para corte sem fluido, devido á baixa resistência ao choque térmico.
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Corte a Seco ou sem Fluido de Corte
Otimização das condições de corte
 Aumento do avanço e da diminuição da velocidade de corte.
Manter o volume do cavaco removido na unidade de tempo constante.
Maior área da ferramenta em contato com o cavaco, calor gerado e menor temperatura da ferramenta.
Raio de ponta acresce o comprimento de contato da aresta da ferramenta com a peça.
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A usinagem completamente sem fluido de corte não é possível ou não é econômica.
Mistura de ar-óleo, não possui alta capacidade de refrigeração do processo, mas possui alta capacidade de lubrificação da região de corte.
Redução do desgaste da ferramenta, e uma melhoria no acabamento superficial dos furos. (Lugscheider 1997)
Concluíram que, a mistura de ar + água ou ar + óleo solúvel mostrou-se melhor. (Machado e Wallbank 1997) 
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Exemplos da Aplicação MQF
Furação de ligas de alumínio-silício.
 
Desgaste da ferramenta não foi maior que quando da utilização do óleo solúvel.
Fresamento é uma operação em que o uso da MQF é apropriado.
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Resultados com a técnica MQF
MQF no fresamento de matriz de aço endurecido com ferramentas inteiriças de metal duro com revestimento TiA1N.
MQF no fresamento de aço inoxidável do tipo HP com fresas com pastilhas de metal duro com cobertura de TiA1N.
Corte sem fluido, com MQF e óleo solúvel abundante no torneamento de aço 1045 com ferramenta de metal duro recoberta.
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Pontos para a aplicação do MQF
Poluição Ambiental
Pulverização vai levantar no ambiente atmosférico local muitas partículas de óleo. 
Máquina fechada com guardas de proteção e um bom sistema de exaustão com controle de emissão de partículas.
Vapor, névoa ou fumaça de óleo.
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Pontos para a aplicação do MQF
Figura 2 - Encapsulamento de uma fresadora CNC com coletores de ar instalados. 
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Pontos para a aplicação do MQF
Consumo
Consumo
Vazão óleo integral 10 ml/hora
Final do expediente 80ml fluido
contínua
8h/dia
Final do mês 1760 ml fluido consumidos
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Pontos para a aplicação do MQF
Barulho
Linha de ar comprimido que funciona durante todo o processo.
Geram muito barulho (<80 dB)
Afetam a saúde, polui o ambiente, prejudica a comunicação.
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Conclusão
A análise geral dos resultados indica que a técnica da MQL demonstrou ser uma alternativa viável para a substituição da lubri-refrigeração convencional.
Devido a grandes pressões internacionais para que a utilização de óleos e a poluição ambiental sejam reduzidas, crê-se que mais pesquisas nessa área serão realizadas e a utilização dos fluidos de corte deverá ser diminuída.
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Questionário 
O que é necessário para se fazer uma usinagem sem fluido de corte e/ou mínima quantidade de fluido?
R: Utilize condições de usinagem adequadas e também ferramentas com baixo coeficiente de atrito, com alta dureza a quente e estabilidade química.
Qual a necessidade de utilização de MQF na furação de ligas de alumínio?
R: Devido a alta ductilidade do alumínio, logo nos primeiros furos sem fluido de corte, o cavaco adere aos canais helicoidais da broca, provocando o entupimento destes canais, causando a quebra da broca.
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Referência
 DINIZ, A. E.; MARCONDES F. C.; COPPINI, N.L. Tecnologia da usinagem dos materiais. São Paulo: Editora Artliber, 2010. 
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