USINAGEM Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil ISSN RG BN

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1 39 OMUNDODA USINAGEM Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil ISSN RG BN CIMM Portal metalmecânico bate 1,5 milhão de page views Versatilidade Peças prontas em ciclo único FUNDIDO VERMICULAR Otimização da usinagem pelo fluido de corte

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3 EDITORIAL Francisco Marcondes Por mais imprevisível que seja a noite, ainda servirá para emoldurar a lua e sustentar o brilho das estrelas. Quem não se apercebe disso perde o hábito de voltar seus olhos para o céu e seu coração para a terra. O Mundo da Usinagem 3

4 Imagem cedida pela Castrol ÍNDICE OMUNDODA USINAGEM Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil ISSN RG. BN EDIÇÃO 9 / 2007 Capa Foto: Bedame TM1125 Arquivo AB Sandvik Coromant OMUNDODA USINAGEM Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil ISSN RG BN CIMM Portal metalmecânico bate 1,5 milhão de page views Versatilidade Peças prontas em ciclo único 03 EDITORIAL 04 ÍNDICE / EXPEDIENTE 06 GESTÃO: CNCs EM DIA 11 OTS: CADA VEZ MAIS AUTOMATIZADAS 14 SUPRIMENTOS: COMÉRCIO ELETÔNICO SE EXPANDE 16 INTERFACE: CIMM COMPLETA 10 ANOS 20 GESTÃO: ANÁLISE E SELEÇÃO DE FLUIDOS DE CORTE 27 PONTO DE VISTA: MOBILIDADE E TECNOLOGIA 31/36 INTERESSANTE SABER: FILHOS... E OUTRAS NOTÍCIAS 38 NOSSA PARCELA DE RESPONSABILIDADE 40 MOVIMENTO 42 DICAS ÚTEIS 39 FUNDIDO VERMICULAR Otimização da usinagem pelo fluido de corte ou ligue: EXPEDIENTE O MUNDO DA USINAGEM é uma publicação mensal da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil S.A. com circulação de doze edições ao ano, tiragem de exemplares, com distribuição gratuita. Av. das Nações Unidas, Sto. Amaro - CEP São Paulo - SP. Conselho Editorial: Nivaldo Coppini, Francisco Marcondes, Heloisa Giraldes, Marlene Suano, Aryoldo Machado, Anselmo Diniz, Sidney Harb, Fernando de Oliveira e Vera Natale. Editora: Vera Natale Editor Chefe: Francisco Marcondes Assistente de Edição: Michel Sorci Editor do Encarte Científico: Nivaldo Coppini Jornalista Responsável: Vera Natale - MTB Propaganda: Gerente de Contas - Thaís Viceconti / Tel: (11) Cel: (11) Projeto Gráfico: AA Design Capa e Arte Final: 2 Estúdio Gráfico Revisão de Textos: Fernando Sacco Gráfica: Fabracor 4 O Mundo da Usinagem

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6 GESTÃO EMPRESARIAL CNCs em dia Produtos disponíveis no mercado brasileiro são equipados com os mais recentes recursos de automação Empresas da área de CNC têm investido em lançamentos que visam facilitar as operações, tornar mais preciso o processo de usinagem e aumentar cada vez mais o grau de automação. Os CNCs vêm ganhando contornos tecnológicos ainda mais sofisticados, por meio de recursos que os colocam em sintonia com a modernidade da informática, como integração com programas CAD/CAM, rede local (Ethernet) e grande capacidade de memória. A seguir, cinco empresas do setor falam de seus lançamentos e últimas novidades. A GE Fanuc, joint venture criada em 1987, começou a atuar no Brasil em 1993 como parte da GE Brasil. A Fanuc desenvolveu a primeira aplicação de comando numérico (CN) no Japão em 1956 e dezesseis anos depois, criou o conceito de controle numérico computadorizado (CNC). De acordo com Walmyr Buzatto, diretor geral da GE Fanuc do Brasil, a empresa trabalha na vanguarda da tecnologia de CNC, sendo pioneira na aplicação prática de usinagem no nível nanométrico, afirma. Os CNCs da GE Fanuc são equipados com learning control, que detecta possíveis erros, corrigindo-os automaticamente, e recursos de usinagem para grandes quantidades de peças seriadas em alta velocidade e de programação de máquinas de 5 eixos para usinagens complexas. De acordo com Buzatto, muitos desses recursos já existiam em versões anteriores e foram apenas aperfeiçoados. Em abril de 2007, a empresa implementou várias novidades na família de CNCs 30i, entre as quais funções de interpolação em 5 eixos. Os primeiros CNCs da Siemens chegaram ao Brasil na década de Em 2005, chegou ao mercado brasileiro a mais recente linha da empresa, a Sinumerik Solution, que pode equipar desde máquinas de três eixos a tornos multifusos. Dentre os recursos está o uso de rede Ethernet 6 O Mundo da Usinagem

7 Arquivo AB Sandvik Coromant para comunicação com drives por meio de interfaces amigáveis. De acordo com Oswaldo Prats, gerente-geral da Divisão de Automação da empresa no Brasil, essa rede proporciona maior precisão e economia de tempo no processamento das informações, que são transmitidas do CNC para os drives, e vice-versa, de forma muito mais rápida, a 100 mbits por segundo. O uso da Ethernet também facilita a agregação de periféricos como PCs externos com softwares supervisores. Outras vantagens da linha Sinumerik são o reconhecimento automático dos dados dos motores e a presença de macros, minimizando a necessidade de parametrização manual. O mercado metal mecânico brasileiro tem plena condição de atingir patamares de qualidade e produtividade globais A Fidia do Brasil, filial da fabricante italiana de CNCs, presente no País desde 1995, mantém ampla linha de CNCs do C0, indicado para retrofitting, ao C20 que gerencia até 24 drives. Luciano Araújo, engenheiro de treinamento, destaca que a utilização do Windows XP como interface e a transmissão via Ethernet possibilitaram o desenvolvimento de softwares próprios, como um CAM 3+2D capaz de operar com todas as estratégias para usinagens de alta velocidade. Os recursos mais recentes dos CNCs da Fidia são o I/O LUX (transmissão ótica de sinais via infravermelho) e o HMS, dispositivo externo que identifica possíveis erros, gerando correções automáticas na casa de milésimos de graus. Esta calibração se dá em minutos, enquanto uma intervenção manual e até mesmo mecânica poderia trazer transtornos, com a máquina parada de um a dois dias, afirma o engenheiro. A Fagor Automation do Brasil, de origem espanhola e há 12 anos no País, ampliou as capacidades de memória de seus modelos de CNCs 8035 e 8055 e O Mundo da Usinagem 7

8 Empresas da área de CNC têm investido em lançamentos que visam facilitar as operações. Arquivo AB Sandvik Coromant incluiu neles comunicação via Ethernet. Na versão 8055 a velocidade de execução de programas CAD/CAM passou de 6 ms para 3 ms. Segundo Paulo Juvenal Bier, gerente de vendas da Região Sul, a ampliação de memória diminui o tempo de set up da máquina, permitindo aumento de produtividade. Esse melhoramento também permite a criação de telas definidas pelo usuário para facilitar a relação do operador com a máquina. Atualmente, a Fagor desenvolve nova plataforma de hardware para seu CNC 8070, que é capaz de controlar até 28 eixos, 4 canais independentes de controle de programas de usinagem, 4 magazines de ferramentas e 4 motores principais (spindles). Representante da indústria nacional no mercado de CNCs, a MCS Engenharia lançou neste ano a linha Proteo, depois de cinco anos de pesquisa e desenvolvimento. Edson Casagrande, sócio-diretor da empresa, afirma que a maior vantagem de seus produtos é a relação custo-benefício: Suas características técnicas, tecnologia e desempenho são comparáveis aos CNCs mais potentes do mercado, enquanto seu custo é menor que o dos modelos mais simples importados. O Proteo é dotado de processadores de 32 bits trabalhando em paralelo, com capacidade para processar blocos de interpolação linear 3D em 2 milissegundos. Possui recursos de programação e ciclos fixos que buscam facilitar a programação da máquina paralelamente à execução de programas on-line produzidos externamente por programas CAD/CAM. Segundo o diretor, algumas das características do Proteo permitem redução significativa dos custos dos equipamentos para os fabricantes de máquinas, como a arquitetura modular e o protocolo de comunicação digital CANopen. Concorremos com CNCs importados e precisamos ter um diferencial. Conseguimos isso utilizando os recursos disponíveis aqui para baratear os produtos, conclui Casagrande. Vemos, portanto, que o mercado brasileiro tem sido abastecido com produtos atualizados, o que possibilita ao setor de usinagem do país os meios para alcançar os mesmos patamares de produtividade e qualidade dos concorrentes globais. Henrique Ostronoff Jornalista 8 O Mundo da Usinagem

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11 OTS Cada vez mais automatizadas A linha de tornos verticais V160, da Index, é equipada com vários recursos que agilizam a produção Imagem cedida pela Index Redução de custos e aumento de produtividade. Essas são as principais palavras de ordem na manufatura atual no mundo e particularmente no Brasil, onde a indústria sofre com o crescimento da concorrência externa, anabolizada pelo baixo valor do dólar. Para atender a essas solicitações, os fabricantes de máquinas têm desenvolvido alternativas que incorporam inúmeros recursos de automação. É o caso da linha de tornos verticais V160, da Index Tornos Automáticos. Em três versões C, D e G, a máquina tem como um de seus destaques tecnológicos a carga e descarga de peças feita pelo próprio eixo-árvore. Ou seja, elimina a necessidade de se instalar um robô. Todas as versões oferecem avanço rápido de 80 m/min, aceleração do eixo X 1 (10m/s 2 ) e eixo X 3 (7m/s 2 ), rotação de até rpm, cabeçote-revólver VDI 25, 30 ou 40, placa de fixação de até 250 mm, tempo de tombo da torre de 0,2 s, tempo de cavaco a cavaco de 1,5 s e motor integrado no fuso. Podem também ser equipadas com ferramentas acionadas de 14 Nm de torque, 8,5 kw de potência e 6 mil rpm São máquinas de configuração modular, de acordo com a peça ou produto do cliente, explica Nivaldo G. Cabello, vendedor técnico da Index. A versão mais simples da linha é a C, de apenas um fuso. Já a D traz dois fusos na vertical, possibilitando a produção simultânea de duas peças iguais. Mais completa que as demais, a versão G é equipada com fuso e contrafuso, cada um deles se encarregando da usinagem de um dos lados da peça, permitindo a produção num único ciclo. Essa é a tendência atual: a usinagem num mesmo ciclo. A peça sai pronta, informa Ca- O Mundo da Usinagem 11

12 bello. Segundo o técnico, além de mais produtiva, essa alternativa reduz a possibilidade de erros. Ao invés de passar por várias máquinas, submetendo a peça a várias fixações que podem introduzir erros de forma, de posicionamento, de batimento etc., a peça entra bruta na esteira e sai pronta do outro lado, diminuindo a interferência do operador. O técnico lembra ainda outro ponto favorável da linha V160, que é uma necessidade na indústria hoje: reunindo várias operações numa única estação, reduz o espaço físico necessário para a produção. Ainda nessa linha de tirar a peça pronta, o torno vertical V160 pode receber acessório que permite a realização de têmpera a laser. Assim, a peça pode ser temperada com feixe de laser e, na seqüência como a máquina também estará preparada para receber sistema de rebolos é possível realizar-se a operação de retificação interna e externa. O técnico acrescenta ainda que o modelo mais sofisticado da V160 pode contar com até 48 ferramentas fixas ou acionadas e os eixos Y e B. De acordo com Cabello, quanto mais complexa a peça do cliente, mais se justifica o investimento nesse tipo de máquina. É uma linha de alta produção para peças complexas, afirma, lembrando que é ideal para autopeças e montadoras e pode trabalhar a partir de blanks ou flanges, com matéria-prima cortada, fundida, forjada ou sinterizada. Recentemente, a Index vendeu duas máquinas da versão G para um fabricante de autopeças no Brasil. Programadas para chegar ao País em outubro e novembro, as máquinas, no cliente, vão produzir tampas e flanges de motor em alumínio e ferro fundido. Na Alemanha, já foram vendidas várias dessas máquinas. No Brasil, são os dois primeiros modelos que vendemos mas temos vários outros em processo de negociação, diz o técnico. Cabello lembra que a linha V160 é resultado de uma evolução contínua da Index na área dos tornos verticais que começou em 1992 com o lançamento da V200, modelo que tem várias unidades em operação no Brasil. A empresa alemã também produz duas outras linhas de tornos verticais, a V300, de máquinas de maior porte, com placa de até 400 mm de diâmetro, e a linha V100, de menor porte, com placa de até 120 mm de diâmetro. Com ciclos de vida de produtos progressivamente menores e a crescente diferenciação destes para customizar as ofertas às necessidades específicas de cada cliente, os lotes de produção são sucessivamente menores. Considerando ainda a pressão pela redução tanto de custos de produção quanto dos prazos de entrega, versatilidade é a palavra de ordem e, neste sentido, notase que a Index está bem alinhada com a demanda do mercado. De Fato Comunicações 12 O Mundo da Usinagem

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14 SUPRIMENTOS Comércio eletrônico se expande As transações comerciais por meio eletrônico são uma tendência irreversível no mundo corporativo. Neste ano, estima-se que comércio eletrônico entre empresas movimente R$ 415 bilhões. Ochamado e-procurement, conforme pesquisa realizada pela Associação Brasileira de e-business é utilizado por 66% das empresas de médio e grande portes instaladas no Brasil. O trabalho, intitulado 2ª Pesquisa Panorama do Uso e Tendências do e-procurement no Brasil Cenário 2006, foi finalizado em julho de 2007, e englobou 81 organizações de grande e médio portes. Conforme os resultados da pesquisa, em 2005, 63% dos entrevistados disseram praticar compras eletrônicas. Já em 2006, 66% indicaram este procedimento. Ainda de acordo com a pesquisa, as principais ferramentas utilizadas no processo foram negociações eletrônicas, sourcing, portal de compras e erfq (electronic request for quotes ou pedidos de cotações). O estudo indica ainda que as empresas estão muito atentas ao VMI (reposição automática de estoques), à gestão de contratos e ao monitoramento de performance. As compras realizadas eletronicamente representam 25% em relação ao volume total. Dentre os principais benefícios do e-procurement estão a redução do tempo gasto pelo comprador para efetuar cotações e pedidos e a redução do tempo de entrada do pedido e seu faturamento. Destaca-se que houve um crescimento de 27% dos pedidos de compras eletrônicas em 2006 com relação a Atenta às tendên- cias, diversas empresas vêm colocando à disposição dos clientes as mais modernas ferramentas de Tecnologia da Informação que agilizam as transações comerciais. Todavia, nota-se uma certa preocupação com o legado tecnológico, e diversas corporações mantêm os sistemas tradicionais de transação eletrônica, como o EDI Electronic Data Interchange ou Troca Eletrônica de Dados. O sistema EDI é ainda bastante utilizado por grandes corporações. O investimento para se ter a infra-estrutura necessária para a troca de arquivos via EDI é relativamente elevado, o que inviabi- 14 O Mundo da Usinagem

15 liza a sua utilização por empresas de menor porte. Porém, inegavelmente, os sistemas EDI tendem a ser mais confiáveis, em virtude de a conexão ser feita por rede privada. Alguns clientes fazem transações comerciais conosco via EDI, afirma Leonardo Susumu, analista de sistemas da Sandvik do Brasil. Conforme o analista, a corporação tem um projeto que prevê a utilização de um provedor global para o intercâmbio de dados via EDI, onde todas as marcas de ferramentas de corte produzidas mundialmente pelo grupo serão beneficiadas com a economia de escala. Teremos um único ponto de troca de dados com a padronização da solução tecnológica, afirma. Além do EDI as transações eletrônicas podem ser feitas via portal web. Cerca de 40% de nossas transações são feitas por meio eletrônico, afirma Ricardo Chagas, supervisor comercial da mesma empresa. Para Chagas, o comércio por Pedro Toledo Dêgelo meio eletrônico via web apresenta vantagens na medida em que permite a automação de diversos processos. Por exemplo, a empresa pode enviar eletronicamente os dados de uma nota fiscal e o cliente pode dar entrada ao pedido, sem a necessidade de redigitá-la. Para o analista, há soluções mais econômicas que o EDI tradicional, caso da Internet EDI (ou web EDI) que poderiam ser adotadas por empresas de menor porte, ou a utilização do XML (extensible Markup Language), desenvolvido pela W3C (Worldwide Web Consortium), que é relativamente simples e amplamente adotado no mercado. Tanto na internet EDI quanto no XML os dados trafegam na rede pública por meio de uma conexão segura. A tecnologia sempre esteve a rebote das necessidades humanas até bem pouco tempo, contudo, no caso das vias eletrônicas de comunicação, seja informal ou comercial, parece ter havido uma inversão histórica, pois as possibilidades são tantas que muitas vezes nos vemos com mais tecnologia do que já nos parecia suficiente. Acompanhar a vanguarda é um verdadeiro desafio, contudo a desatenção pode nos deixar à margem de nosso tempo em informação e competitividade, principalmente se considerarmos que esta é uma área de aplicação universal que pode facilitar as transações e acelerar negócios em qualquer segmento do mercado. De Fato Comunicações O Mundo da Usinagem 15

16 INTERFACE Pioneiro na área, o CIMM completa 10 anos trazendo novidades O Centro de Informação Metal Mecânica (CIMM) completa 10 anos em 2007 trazendo novidades e melhorias para os seus usuários. O portal está reformulando seu conteúdo e ampliando a sua estrutura na área jornalística. Imagem cedida pelo CIMM Um ambiente virtual bem estruturado e atualizado diariamente, o CIMM trata de diversos aspectos do setor metal mecânico, publicando desde notícias sobre as empresas do setor, seus produtos e seu posicionamento no mercado, até informações sobre os fatores econômicos que influenciam a atividade, inovações tecnológicas de última geração, vagas de emprego, oportunidades de negócios, eventos ligados à área e ao meio ambiente, incluindo formas de diminuir ou tratar a poluição gerada pelas empresas. 16 O Mundo da Usinagem

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18 Considerado o primeiro portal do setor, o CIMM atualmente conta com um grande número de acessos diários, somando um milhão e meio de páginas vistas por mês. A maioria absoluta dos usuários do portal é composta por empresários, diretores e gerentes de empresas da área metal mecânica, professores, técnicos e estudantes de engenharia. Semanalmente o CIMM produz um Boletim Informativo, que é enviado via para milhares de pessoas com as principais notícias da semana. Em setembro o portal iniciará a produção do Boletim de Negócios, que será produzido quinzenalmente enfocando as necessidades de empresas para divulgação de vagas de emprego e de fornecedores. A intenção é responder à demanda do setor por um meio de comunicação que proporcione a realização de negócios e enfatizar a produção de notícias da redação do CIMM. Além do conteúdo jornalístico, o CIMM contém seções que colaboram para a atualização do profissional da área metal mecânica, como o catálogo online, que disponibiliza a ficha técnica de produtos com base em informações dos fabricantes e a seção de publicações, que traz informações sobre livros técnicos e de interesse do meio empresarial. A seção de material didático é outro grande destaque do portal contendo inúmeros textos que explicam os processos de fabricação utilizados no setor (usinagem, soldagem, conformação, fundição e tratamentos superficiais) sempre acompanhados por animações que ilustram o processo e facilitam a compreensão até mesmo para os leigos. O material didático também apresenta textos teóricos sobre fundamentos físicos e mecânicos, aços ferramenta e de construção civil, ensaios mecânicos e aspectos legais da utilização do meio ambiente por empresas, assim como formas de gerenciamento de resíduos e de controle da poluição atmosférica. Desde o seu início o CIMM conta, além de sua cartela de clientes, com parcerias do ramo empresarial e institucional os quais contribuíram no fortalecimento da marca do CIMM no setor. Entre os principais parceiros institucionais podemos destacar o IFM Instituto Fábrica do Milênio, a ABM Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais e a ABCM Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas. Os interessados em receber os Boletins do CIMM, divulgar vagas de emprego ou necessidades empresariais (como compra e venda de máquinas e busca por fornecedores) podem entrar em contato com o CIMM pelo Todos esses serviços são prestados pelo Centro de Informação Metal Mecânica gratuitamente. O endereço do portal é Roberta Avila Jornalista 18 O Mundo da Usinagem

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20 GESTÃO EMPRESARIAL Análise e seleção de fluidos de corte para a furação de ferro fundido vermicular O ferro fundido vermicular, nos últimos anos, tem sido utilizado na fabricação de blocos de motores de veículos movidos a diesel, especialmente em carros de corrida, substituindo o ferro fundido cinzento que até então era tradicionalmente utilizado. Este material possui uma resistência mecânica maior que o ferro fundido cinzento e possibilita a utilização de maiores pressões na câmara de combustão destes motores. Com isto, há uma queima mais eficiente do combustível e, conseqüentemente, menor quantidade de poluentes lançados à atmosfera. Porém, devido à sua maior resistência mecânica, o ferro fundido vermicular também apresenta uma maior dificuldade na usinagem. Devido à utilização, relativamente recente, deste material, ainda não existem informações suficientes sobre as condições mais adequadas na sua usinagem.

21 Assim, buscou-se avaliar e selecionar o fluido de corte mais adequado à furação do ferro fundido vermicular, analisando-se alguns parâmetros de saídas, como desgaste da ferramenta, potência consumida pelo motor, rugosidade e tolerância dimensional dos furos. Além das propriedades mecânicas do vermicular serem superiores e possibilitarem a fabricação de motores mais potentes, do mesmo tamanho ou mais compactos, e que atingem a mesma potência, a combustão mais eficiente dos blocos de motor fabricados com este material adequam-se mais às rígidas normas européias de controle da poluição atmosférica. De fato, para cumprir as exigências destas normas usando-se o alumínio ou ferro fundido cinzento, seria necessário aumentar a espessura das paredes dos blocos de motor, o que acarretaria problemas com o sistema de resfriamento, além de aumentar o volume do bloco. No entanto, por apresentar maior resistência à tração (75%) e maior tenacidade (30 40%) em relação ao ferro fundido cinzento, o ferro fundido vermicular é mais difícil de ser usinado. Na usinagem em alta velocidade (cerca de 1000 m/min), o quadro se agrava ainda mais; somente na região de baixa velocidade de corte (aproximadamente 300 m/min) é possível obter um acabamento similar ao ferro fundido cinzento. Diante de tal situação, a escolha correta de um fluido de corte é fundamental para o uso do ferro vermicular. Tal escolha dependerá de uma série de fatores, como os aspectos econômicos, tipo de máquina operatriz, custos relacionados aos procedimentos de descarte, tipo de sistema de circulação, saúde humana e contami- nação, meios de controle, método de aplicação, severidade da operação, tipos de operação, materiais usinados e compatibilidade do metal com o fluido, entre outros. Os fluidos de corte podem ser classificados em quatro categorias: sintético (soluções químicas constituídas por sais e isentas de óleo), semi-sintético (pequenas quantidades de óleo), óleo emulsionável (emulsões, óleo disperso em água) e óleo de corte (óleos básicos aditivados ou não). Para poder escolher o melhor deles para a usinagem do ferro vermicular, realizaram-se experimentos no laboratório de Sistema Flexível de Manufatura, FMS, do Instituto Superior Tupy, IST, da Sociedade Educacional de Santa Catarina, SOCIESC. Tais experimentos aplicaram as mesmas condições a todos os fluidos testados e estão apresentadas na Tabela 1. Descrição Corpos de prova Ferramenta de corte Característica Ferro fundido vermicular com 213 HB de dureza Dimensões dos corpos de prova: 400 mm x 300 mm x 45 mm Brocas de metal duro, revestimento TiNAl. Broca com 10 mm de diâmetro Imagens cedidas pela Castrol Condições de corte Parâmetros de análise Velocidade de corte (Vc) = 109,95 m/min Profundidade de corte (ap) = 20 mm Velocidade de avanço (Vf) = 350 mm/min Desgaste de flanco (VBb), potência consumida pelo motor e rugosidade média (Ra) final. Tabela 1. Condições de corte aplicadas nos testes de furação do ferro fundido vermicular. O Mundo da Usinagem 21

22 Os fluidos de cortes utilizados nos testes de furação estão apresentados na Tabela 2. Informações sobre óleo base, aditivos e algumas características químicas estão descritas também nesta tabela. Todos os fluidos avaliados são semi-sintéticos. Na avaliação do fluido de corte ideal para o processo de furação do CGI foram avaliados os seguintes parâmetros: desgaste da ferramenta, rugosidade dos furos e potência consumida pelo motor. O desgaste da ferramenta foi estudado pela análise visual da ferramenta, por microscópio, a cada cinco furos, adotando-se co- mo critério de fim de vida o valor de 0,3 mm para o desgaste de flanco máximo. Observou-se o desgaste de flanco e sinais de oxidação do topo das brocas, devido às altas temperaturas atingidas durante a furação. A curva de vida da ferramenta foi construída em função do número de furos. Quando a evolução do desgaste é comparada em função dos diferentes fluidos de cortes estudados, verifica-se que o desgaste com o uso do Fluido A foi sempre menor que o desgaste com os outros fluidos, seguido pelo Fluido B. As ferramentas usadas durante a furação com Fluido C e Fluido D apresentaram maior desgaste e praticamente o mesmo comportamento. Também quando a furação foi realizada na ausência de lubrificantes, altos desgastes foram observados nas brocas. Comparando todos os fluidos testados é possível verificar que o Fluido A forneceu melhores resultados em termos de vida da ferramenta, com 75 furos produzidos até que o critério de fim de vida fosse alcançado. A tabela 3 mostra um aumento de 87,5% de produtividade com o uso do Fluido A como fluido de corte em comparação com a furação sem refrigeração. Fluido de Corte Óleo Base Aditivos Densidade (g/cm 3 ) PH A Óleo mineral (35%) + éster (10%) Aditivo EP (5%) 0,978 9,0-9,5 B Éster (25%) Aditivo EP (10%) 0,941 9,0 C Óleo mineral (45%) Aditivo EP (15%) 0,970 8,8-9,2 D Polímero (20%) Sem aditivo EP 1,011 9,0-9,4 Tabela 2. Descrição dos fluidos utilizados na furação do ferro fundido vermicular. Fluido de Corte A Fluido de Corte B Fluido de Corte C Furação sem refrigeração Fluido de Corte A 15,4% 25% 25% 87,5% Tabela 3. Aumento de produtividade do Fluido A em relação à furação a seco e aos demais fluidos dos testes. 22 O Mundo da Usinagem

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24 Número de furos Tipo de fluido de Corte Sem fluido Fluido A Fluido C Fluido B Fluido D Figura 1: Comparação da produtividade dos diferentes fluidos de corte estudados. POTÊNCIA CONSUMIDA PELO MOTOR A potência elétrica consumida pela máquina aumentou no decorrer dos ensaios, devido à maior área de contato entre a ferramenta e a peça causada pelo aumento do desgaste de flanco da ferramenta. A furação sem refrigeração apresentou um consumo de potência ligeiramente maior que as outras condições a partir do 15º furo, provavelmente devido ao desgaste da ferramenta, nesta condição, ter sido maior que nas outras para um mesmo percurso de avanço. A potência elétrica consumida com o Fluido B apresentou os resultados mais regulares, sem variações bruscas. Observou-se que os diferentes fluidos de corte apresentam valores diferentes de rugosidade dos furos. Portanto, os constituintes das formulações exercem influên- cia sobre a rugosidade. Assim, o fluido de corte A, proporcionou uma melhor qualidade superficial dos furos, devido ao menor coeficiente de atrito no contato cavaco-ferramenta, pela lubrificação oferecida por este fluido. Os fluidos avaliados diferiam um do outro em termos do óleo base e aditivação EP. De acordo com os resultados acima descritos, o fluido de corte mais apropriado e com melhor desempenho foi o fluido de corte A. Este fluido é uma mistura de óleo mineral (35%) e éster (10%) com aditivo EP (5%). Considerando que o fluido C apresenta uma quantidade de óleo mineral (45%) e aditivo EP (15%), pode-se concluir que para o processo estudado a lubrificação atribuída à combinação de óleo mineral e éster tem um papel importante no desempenho do fluido de corte, diminuindo o atrito e ge- 24 O Mundo da Usinagem

25 3,4 3,3 3,2 Número de furos 3,1 3 2,9 2,8 2,7 Fluido A Fluido B Fluido C Fluido D Tipo de fluido de Corte Figura 2: Rugosidade média dos furos em função do tipo de fluido de corte utilizado. ração de calor. Também para furação em ferro fundido vermicular os fluidos B e D, base éster e polimérica, respectivamente, não atingiram os requisitos de lubrificação necessários para garantir um bom desempenho do fluido de corte no processo. Pode-se concluir que a utilização de fluidos de corte na furação do CGI resulta num aumento de produtividade e redução de custos com ferramentas, pois a quantidade de furos realizados com uma mesma broca aumenta no mínimo 50% quando comparado com a furação a seco. Por outro lado, o principal mecanismo de desgaste na furação do CGI é a abrasão, porém alguns sinais de adesão do material usinado foram observados nas ferramentas. Verificou-se também que o fluido de corte com melhor performance foi o fluido de corte A, com aproximadamente 5% de aditivos EP e a combinação de óleo mineral e éster. Maior quantidade de furos, menores desgastes e melhor qualidade superficial foram obtidos com este fluido de corte. Quanto se retira o aditivo EP e muda-se o óleo base, como por exemplo, de óleo mineral por polímero, um pior desempenho foi observado. Consequentemente, para uma melhor escolha do fluido de corte para furação do CGI devem ser observadas as características lubrificantes (advindas do tipo de óleo base usado) e a presença de aditivos EP que ajuda na redução do atrito devido à formação de um filme. Salete Martins Alves Sociedade Educacional de Santa Catarina (SOCIESC) Flávio H. A. Deminicis Castrol Brasil Ltda O Mundo da Usinagem 25

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