Mudar para moagem pode ajudar meu processo de fabricação?

Jan 26, 2024

Embora os avanços recentes nos centros de usinagem tenham permitido maior capacidade em operações de alto volume, existem vários fatores que ainda exigem a necessidade de retificação. A retificação tem muitos benefícios em relação à usinagem convencional, incluindo maior vida útil da ferramenta, acabamentos de superfície mais finos e a capacidade de remover com mais eficiência materiais difíceis de usinar (como novos compostos de cerâmica e ligas metálicas impregnadas de metal duro). Quais são os benefícios que a nova tecnologia de retificação oferece em relação à usinagem convencional? E o que você precisa ter em mente ao converter aplicações de usinagem atuais para retificação? Leia.

Tradicionalmente, a usinagem é um processo muito eficiente capaz de remover material rapidamente. Impulsionado por superfícies de corte relativamente grandes e grandes tamanhos de cavacos, a quantidade de interações de fricção (esfregar e arar) entre a ferramenta e a peça de trabalho em comparação com a retificação é mínima; isso reduz a necessidade de sistemas de refrigeração complexos. No entanto, o tamanho grande do cavaco pode ter um impacto prejudicial na rugosidade da superfície final da peça, muitas vezes exigindo um processo de retificação subsequente para gerar acabamentos finos. Avanços recentes em químicas de grãos e ligas abrasivas e tecnologias de bicos de refrigeração e máquina permitiram que as aplicações de retificação competissem e até excedessem as taxas de remoção de material de usinagem em ligas novas e difíceis de usinar. Isso, juntamente com o benefício adicional de ser capaz de desbaste e acabamento na mesma plataforma da máquina, tornou-se um meio econômico de fabricação.

Os benefícios da retificação decorrem de ter centenas de pontos de corte em um rebolo típico (vs alguns em um moinho ou torno típico). Os muitos pontos de corte tenderão a criar cavacos menores, melhorando assim o acabamento da superfície e transmitindo uma tensão residual compressiva na superfície da peça. Além disso, o grande aumento no número de pontos de corte permite um desgaste mais distribuído e uniforme ao longo do rebolo, levando a uma maior vida útil do rebolo e menos trocas de ferramentas. Um rebolo típico utiliza grãos de cerâmica dura ou superabrasivos, que são significativamente mais duros do que muitas das ferramentas de usinagem no mercado (embora as ferramentas de cerâmica cheguem perto).

Ao considerar se uma aplicação existente de usinagem ou torneamento pode ser executada por retificação, a primeira etapa do processo deve ser avaliar as limitações do processo, os pontos problemáticos e os materiais.

Problemas comuns que podem se prestar a uma solução de retificação incluem:

Para novos processos, selecionar uma plataforma de retificação tem várias vantagens em relação às plataformas de usinagem convencionais, incluindo maior rigidez, recursos de dressagem e sistemas de refrigeração de precisão. No entanto, se você deseja adaptar um processo existente que utiliza equipamentos de usinagem, muitas vezes pode ser obtido com algumas modificações de refrigeração e rebolos eletrogalvanizados, que não requerem curativos para manter sua forma. A adaptação necessária nessas situações está relacionada principalmente à conversão do sistema de refrigeração em óleo de moagem, que normalmente é otimizado para uma variedade de condições, como pontos de fulgor mais altos, baixa formação de espuma e fatores ambientais/de limpeza. A maior mudança na adaptação de um processo existente é garantir a velocidade adequada para corresponder à velocidade da roda. Em comparação com a compra de novos equipamentos, essas são medidas relativamente econômicas para converter os processos de usinagem existentes em retificação.

Os benefícios das rodas galvanizadas nessas aplicações incluem a capacidade de chapear quase qualquer forma, incluindo brocas, fresas, rodas e penas, e a capacidade de manter tolerâncias finas (até 0,0004" em alguns casos) onde recursos críticos precisam ser gerados .

Existem muitos exemplos de como os clientes adaptaram esta máquina ao conceito de moagem para melhorias gerais do processo e economia de custos. Em um exemplo, uma empresa de energia estava transformando pistas de rolamentos duplos em cerâmica para uma turbina. O desafio era garantir que as corridas fossem idênticas entre si depois de serem endurecidas para um 65RHC. Devido ao desgaste das pastilhas de cerâmica durante o torneamento, houve uma quantidade significativa de retrabalho para que as pistas se igualassem. A solução foi implementar um rebolo galvanizado que pudesse retificar ambas as pistas endurecidas simultaneamente. Como o rebolo utilizava abrasivos cBN e tinha desgaste muito baixo e uniforme, isso eliminou o retrabalho. Como resultado, isso reduziu o tempo de ciclo geral por peça de 30 minutos para 11 minutos, economizando para a empresa mais de US$ 80.000 por ano.