Influência da ferramenta de corte no acabamento da superfície e na formação do cavaco durante o torneamento de poliamida

Abstract

No mercado, há atualmente poucas opções de ferramentas de corte especificas para usinagem de polímeros em comparação à grande quantidade de ferramentas desenvolvidas para aço. As diferenças entre as ferramentas de corte para polímeros e aços, não está somente na variedade, mas também no custo, onde o para polímeros chega a ser 17% maior. A grande dificuldade em se usinar um polímero, é quanto ao controle na formação do cavaco e ao acabamento superficial ruim que se obtém na peça. Neste trabalho, foram realizados ensaios de torneamento na poliamida tipo 6, com duas classes de ferramentas de metal duro distintas, uma especifica para polímeros (KX) e outra especifica para aço (TP2501), com a finalidade de identificar a ferramenta e o parâmetro de corte que proporcione a melhor formação do cavaco e melhor acabamento superficial possível, e também identificar se o custo pago a mais pela ferramenta recomendada para polímeros vale o investimento. O critério de comparação foi, para a formação do cavaco, se o parâmetro de corte e ferramenta, lançou o cavaco para longe do corpo de prova, ferramenta e máquina, sem que ele interferisse na operação. Para o acabamento foi feita a medição da rugosidade, porque quanto menor a rugosidade melhor será o acabamento superficial da peça, e esses valores de rugosidade foram usados na análise da viabilidade da ferramenta determinando o quanto superior é o acabamento deixado com a ferramenta recomendada para polímeros. A classe de ferramenta que obteve melhores resultados foi a da classe KX, e o parâmetro de corte que obteve melhor resultado foi o com velocidade de corte superficial de 500 m/min, avanço de 0,35 mm/rev e profundidade de corte de 3 mm. Ambos proporcionaram uma boa formação para o cavaco que mesmo sendo em forma de fita não interferiu na operação, e um bom acabamento superficial. O acabamento deixado pela ferramenta da classe KX chega a ser 80% melhor que o da classe TP2501 enquanto o seu custo é só 17% maior.

Nowadays on the market, there is a small variety of cutting tools, specificaly for polimer milling, as compared to the wide range of choices, of cutting tools for metals, ferrous or non ferrous. The difference between these tools, is not only on their variety, but also in their relative costs, where the polimer types are around 17% more expensive. The difficulty in machining polimers, is the machining chip control and the consequent low quality finish, of the machined surface. In this paper, it was made a series of milling essays, on type 6 polyamide, with two different types of hard steel tools, one for type (KX) polimers and another for type (TP2501) steels, intending in identifying the ideal tool and milling parameters, which gives you best chip control and milling finish, also establishing, if the extra cost of the polimer indicated tool, is cost worthwhile. The comparison criteria, was based on the easiness of chip control, so that the chip wouldn´t interfere, in the milling operation. To evaluate the machining finish quality, the roughness of the machined surface was measured, to verify the suytability of the polimer recomended tool. The tool best suited, from the testing results, was the KX class, and the cutting parameters, with better results, were 500 m/min surface speed, advance speed 0,35 mm/rev, and cutting depth of 3 mm. Both types of tools, had good chip control, not interfeering on the milling operation, with a good surface finish. The finish obtained by the KX class tool, is up to 80% better than the TP2501class, wich justifies the 17% cost increase.