Usinagem pesada: tudo sobre ferramentas e tecnologias do setor
Com a crescente demanda por peças e componentes maiores e mais complexos, a usinagem pesada tem se tornado cada vez mais importante na indústria.
Para atender a essa demanda, as ferramentas para usinagem pesada devem ser projetadas e fabricadas com alta qualidade, resistência e durabilidade.
Este artigo visa apresentar uma análise completa sobre as ferramentas e tecnologias para esse setor, além de uma análise detalhada das ferramentas de corte e dos insertos (também conhecidos como pastilhas).
Ao final, você terá uma compreensão completa das principais ferramentas e técnicas necessárias para executar operações de usinagem pesada com eficiência e qualidade.
O que é usinagem pesada?
Usinagem pesada é um processo de usinagem utilizado para a fabricação de peças de grande porte e alta complexidade, geralmente utilizadas em setores como petróleo, gás, energia, sucroalcooleiro, mineração e construção civil.
Nesse processo, são utilizados equipamentos de grande porte e ferramentas de corte resistentes, capazes de lidar com as altas forças envolvidas na usinagem de peças de grandes dimensões.
A usinagem pesada pode incluir operações como torneamento, fresamento, mandrilamento e furação profunda.
Os principais desafios da usinagem pesada
Os processos desse setor podem apresentar dificuldades específicas se comparados aos processos de usinagem convencionais. Principalmente devido às grandes e variadas profundidades exigidas durante o processo de usinagem.
As peças usinadas geralmente são maiores e mais pesadas, exigindo máquinas de grande porte, além de mão de obra especializada, cuidados no manejo e ferramentas de corte resistentes e com geometrias adequadas para lidar com elevadas remoções de material.
Longos períodos de usinagem, sob altas temperaturas, exigem ferramentas para usinagem estáveis, e com boa resistência ao desgaste.
Esse desgaste prematuro das pastilhas, resulta em perda de qualidade na usinagem e necessidade de troca frequente das ferramentas.
Para superar essas dificuldades, é importante selecionar as ferramentas de corte adequadas e ajustar as máquinas com os parâmetros ideais para cada tipo de material.
Além disso, é necessário monitorar constantemente o desgaste das pastilhas de corte e fazer a troca das ferramentas no momento adequado, evitando quebras inesperadas, e a perda de qualidade.
Tecnologias e equipamentos de usinagem pesada
As tecnologias e equipamentos utilizados nesse segmento são especialmente projetados para lidar com as altas cargas e dimensões envolvidas nesse processo.
Os equipamentos podem incluir tornos verticais, e horizontais de grande porte, centros de usinagem, fresadoras, furadeiras radiais e mandriladoras, que possuem capacidades para usinar peças de grandes dimensões.
Além disso, algumas dessas máquinas contam com recursos avançados, como sistemas de controle numérico computadorizado (CNC) e sensores de monitoramento de vibrações, para garantir a precisão e segurança da operação.
Ferramentas para usinagem pesada
As principais ferramentas para usinagem pesada, incluem pastilhas, brocas, fresas, escareadores, machos, alargadores, brochas e outras ferramentas de corte especiais.
Assim como os equipamentos, as ferramentas também são projetadas especificamente para a usinagem pesada, com materiais e geometrias que garantem resistência e durabilidade para suportar as altas cargas e exigências de corte que falamos anteriormente.
Insertos (pastilhas)
Os insertos ou pastilhas de usinagem pesada são peças intercambiáveis de metal duro, que são fixadas nas ferramentas de corte, como os suportes para torneamento externo, interno, além dos suportes para rosqueamento, corte e canal, cabeçotes, fresas e brocas.
Esses insertos possuem características específicas para esse segmento pesado, como geometrias de quebra-cavaco adequadas para remoção de grande volume de material, além de classes com alta resistência ao desgaste e às altas temperaturas geradas na usinagem.
Pastilhas com revestimentos especiais
Além disso, as pastilhas para usinagem pesada possuem revestimentos especiais, que melhoram a durabilidade e a resistência do material à corrosão e ao atrito.
Com isso, os insertos de usinagem pesada garantem maior eficiência e produtividade na usinagem de peças de grande porte e alta complexidade, contribuindo para a otimização dos processos industriais e a redução dos custos de produção.
Desenvolvimento de novas ferramentas para esse segmento de mercado
O desenvolvimento de novas ferramentas para usinagem pesada é um processo contínuo e necessário para atender às demandas cada vez mais desafiadoras do mercado.
Isso inclui a criação de novas geometrias de ferramentas, novos materiais e novas tecnologias de revestimento para melhorar a vida útil, a resistência e a qualidade de corte das ferramentas. As novas ferramentas também são projetadas para aumentar a produtividade, reduzindo assim os tempos e custos de produção.
Além disso, as ferramentas de usinagem pesada também são desenvolvidas para aumentar a segurança do processo de usinagem, melhorando a repetibilidade, minimizando quebras inesperadas e trazendo maior previsibilidade de vida útil.
O desenvolvimento de novas ferramentas para usinagem pesada é essencial para garantir a competitividade da indústria, pois permite a usinagem de peças cada vez mais complexas e com requisitos de qualidade cada vez maiores.
O futuro do setor: tendências e perspectivas
A usinagem pesada tem evoluído constantemente e o futuro do setor é promissor.
Uma das tendências é o uso crescente de tecnologias digitais, como softwares de manufatura assistida por computador (CAM), para otimizar processos de usinagem e aumentar a eficiência e a precisão das máquinas.
Além disso, novos materiais estão sendo desenvolvidos para resistir a condições extremas de usinagem, e novas técnicas estão sendo exploradas para minimizar o desgaste das ferramentas de corte.
Outra tendência é a crescente adoção de máquinas com comando numérico computadorizado (CNC), que conferem precisão, flexibilidade, e redução no tempo de produção.
A indústria também está se movendo em direção à usinagem sustentável, com a adoção de tecnologias mais limpas e o reaproveitamento de resíduos e sobras de materiais.
Por fim, esse segmento tem um papel fundamental em setores que demandam peças de grandes dimensões, como o setor de petróleo, mineração, gás e energia, e tende a continuar a crescer à medida que a demanda por esses setores aumenta.
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