O que é usinabilidade? Quais são os critérios para verificar a usinabilidade de um material?
Passo 1
O enunciado pede para entender o conceito de usinabilidade (ou machinability) e listar os principais critérios usados para avaliar quão “fá\mbox{-}cil” é retirar cavaco de um dado material num processo de usinagem. Vamos recorrer à física do corte e aos indicadores de desempenho em usinagem.
Passo 2
A usinabilidade de um material é a facilidade com que ele pode ser cortado, moldado ou removido por processo de usinagem, mantendo-se um bom desempenho da ferramenta e um acabamento superficial aceitável. Em outras palavras, quanto mais “usinado\mbox{-}r” for o material, menor será o desgaste da ferramenta, menor a energia gasta e melhor o acabamento.
Passo 3
Os critérios para avaliar usinabilidade combinam medições de produtividade, qualidade do produto e durabilidade da ferramenta. Os principais são:
. Vida da ferramenta – tempo ou comprimento usinado até ocorrer desgaste crítico na aresta de corte.
. Rugosidade superficial – valor de Ra obtido no material usinado (quanto menor, melhor o acabamento).
. Taxa de remoção de material (MRR, do inglês Material Removal Rate) – volume removido por unidade de tempo.
. Potência específica de corte – energia consumida por volume removido (kW/c
min), quanto menor, melhor.
. Formação e tipo de cavaco – cavacos contínuos versus cavacos quebradiços; cavacos fáceis de fragmentar indicam boa usinabilidade.
. Temperatura na zona de corte – quanto menor a dissipação de calor sobre a ferramenta, melhor a conservação da aresta.
Passo 4
Para verificar esses critérios em laboratório ou na prática industrial costuma-se:
- Fazer ensaios de corte padronizados (mesma geometria de ferramenta e parâmetros de corte) e medir o desgaste após determinado tempo ou comprimento de usinagem.
- Medir a rugosidade da peça com perfilômetro.
- Registrar a potência no motor da máquina e calcular a energia específica.
- Analisar visual e dimensionalmente os cavacos formados.
- Monitorar a temperatura na crista do cavaco ou junto à aresta da ferramenta.
Resposta
A usinabilidade é a facilidade com que um material pode ser cortado, considerando desempenho da ferramenta, energia gasta e qualidade do acabamento. Os principais critérios de avaliação são:
- vida da ferramenta;
- rugosidade superficial (Ra);
- taxa de remoção de material (MRR);
- potência específica de corte;
- formação e fragmentação de cavacos;
- temperatura na zona de corte.