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:
1. Vida da ferramenta – tempo ou comprimento usinado até ocorrer desgaste crítico na aresta de corte.
2. Rugosidade superficial – valor de Ra obtido no material usinado (quanto menor, melhor o acabamento).
3. Taxa de remoção de material (MRR, do inglês Material Removal Rate) – volume removido por unidade de tempo.
4. Potência específica de corte – energia consumida por volume removido (kW/c m^3 cdotmin), quanto menor, melhor.
5. Formação e tipo de cavaco – cavacos contínuos versus cavacos quebradiços; cavacos fáceis de fragmentar indicam boa usinabilidade.
6. 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.

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