parts AND more COmpACT BiTs RoaD and MineRal technologies www.wirtgen-group.com
CONTEÚDO
Vantagens Página 4 Bits originais Wirtgen Página 4 A importância da Generation X Página 5 Ferramentas de qualidade Página 6 Fatos Página 8 Componentes de um bit Página 8 Ponta de carboneto Página 10 Soldagem Página 18 Corpo do bit Página 20 Disco de desgaste Página 22 Luva de fixação Página 26 Aplicação Página 28 Otimação do sistema de corte (bit e suporte) Página 28 Desgaste dos bits Página 30 Desgaste ideal Página 32 Comprimento de corte e volume de cavaco Página 36 Profundidade de fresagem e desgaste Página 40 Imagens de desgaste (ideal) Página 42 Recomendações de uso Página 45 Imagens de desgastes (indesejados) Página 50 Comparação do sistema Twin-head Página 56 2 I 3
BiTs OrigiNAis WirTgEN sem eles não é possível: Há mais de 50 anos, os bits ocupam um papel decisivo na tecnologia de fresagem Wirtgen. Durante o processo de fresagem, eles desprendem o pavimento, fragmentando -o num material muito pequeno que pode ser reaproveitado. Neste processo, as diferentes particularidades e esforços do cotidiano da obra requerem um constante aperfeiçoamento dos bits. tecnologia de corte Wirtgen otimizada Com base nas informações Bit coletadas e nos dados da prática, constata-se que justamente na área da fresagem a frio os aspectos econômicos e de produtividade estão se tornando cada vez mais importantes. Além do aumento do tempo de vida útil dos bits, estão em foco também o aumento da produtividade da máquina e a otimização dos custos de produção. Considerando estas exigências, a tecnologia de corte Wirtgen foi otimizada de modo fundamental através da Generation X. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
A alta rentabilidade vale a pena A rentabilidade, definida como relação entre o sucesso alcançado e os meios empregados, depende de inúmeros fatores, também em máquinas de construção complexas. Para a Wirtgen, a tecnologia de corte e, principalmente, a tecnologia dos bits, é de fundamental importância. A fórmula Bits de baixo preço resultam em alta rentabilidade não é aplicável neste caso. O que importa é a ação conjunta entre bit e máquina. O tipo e a geometria devem estar ajustados para o tipo de aplicação previsto para a máquina. Características da Generation X podem ser encontradas em todos os componentes da tecnologia de corte Wirtgen: Disco de desgaste do bit Ponta do bit em forma de capa Este material de apoio lhe dá a chance de conhecer a variedade de bits para fresadoras, recicladoras e estabilizadoras Wirtgen e encontrar a alternativa econômica mais adequada para o uso em sua obra. Aprofunde o seu conhecimento sobre a tecnologia de corte Wirtgen na área de fresagem e descubra mais sobre os novos bits aperfeiçoados da Generation X. 4 I 5
Ferramentas de qualidade para fresadoras de alta capacidade Sinterização das pontas de metal duro sob temperaturas extremamente altas Parceria competente Quando os fabricantes de máquinas para construção e fabricantes de ferramentas se unem tem-se como resultado muitas vantagens para você cliente. O primeiro bit para fresadoras de asfalto foi desenvolvido em conjunto pela Wirtgen e BETEK em 1983. Desde então, as duas empresas usam suas experiências para aperfeiçoar constantemente os bits. BETEK Bergbau- und Hartmetalltech- Vantagens Fatos Aplicação
nik tem a sua sede em Aichhalden, na Floresta Negra e pertence ao grupo empresarial SIMON fundado em 1918. A estreita cooperação da parceria do sistema Wirtgen e BETEK permite uma rápida reação para atender solicitações e estímulos de clientes. Desenvolvimento, construção e fabricação dos mais variados tipos de ferramentas de corte na BETEK, ajustadas perfeitamente aos diversos tipos de máquinas da Wirtgen, resultam no máximo desempenho do uso da máquina e dos bits. Esta integração mostra: Devido a sua configuração específica, bits não são peças de reposição clássicas. É somente na ação conjunta com as máquinas Wirtgen, altamente especializadas, que são obtidos resultados de fresagem ideais com a mais alta produtividade. Resumo: A união das duas competências forma a base para uma assistência técnica perfeita e para a maior rentabilidade de suas máquinas no uso diário. 6 I 7
COmpONENTEs DE um BiT 1 2 3 4 5 VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
os bits para fresadoras, recicladoras e estabilizadoras são compostos em geral por cinco componentes: 1 Ponta de carboneto 2 Soldagem 3 Corpo do bit 4 Disco de desgaste 5 Luva de fixação O design varia entre os diferentes tipos de bits, visto que eles são projetados para variadas áreas de aplicação. Bit para fresadora W7/20X Bit para estabilizadora W1-17/22 8 I 9
ponta DE CArBONETO DE TuNgsTêNiO E COBAlTO, uma liga DiFErENCiADA O carboneto usado nos nossos bits é uma liga composta de carboneto de tungstênio e cobalto. Enquanto o carboneto de tungstênio providencia dureza e resistência ao desgaste extremamente altas, o cobalto, comparativamente mais macio, liga os grãos de carboneto de tungstênio, produzindo a mais alta resistência a quebras, mesmo sob grandes esforços. 1 Carboneto sob o microscópio 2 O cobalto realiza a liga dos grãos de carboneto de tungstênio e provê a resistência a impactos. 3 O carboneto de tungstênio é muito duro, produzindo resistência contra desgaste. Fração em peso aprox. 94 % 1 VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
A mistura dosada de variados tamanhos de grãos de carboneto de tungstênio determina basicamente o desgaste das pontas. As frações de granulação fina asseguram alta resistência ao desgaste da peça, e as frações de granulação grosseira, a resistência necessária à ruptura e altas temperaturas. É justamente a relação de mistura desfavorável de granulação fina e grosseira que ocasiona um alto desgaste do bit no processo de corte de alta temperatura, levando então a uma falha precoce. Controles de qualidade rigorosos na BETEK asseguram uma relação de mistura permanentemente correta. Resumo: A qualidade do carboneto determina o tempo de vida útil do bit e, consequentemente, também a disponibilidade da máquina e, com isso, a capacidade de fresagem e a qualidade do andamento da obra. 2 3 10 I 11
ponta DO BiT OTimiZAÇÃO DA geometria NA Generation X Ponta de metal duro em forma de capa Modelo anterior Ponta de metal duro cilíndrica Generation X W6 VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Todas as pontas de metal duro em forma de capa foram revisadas durante a transição para a Generation X. O objetivo é aumentar o aproveitamento do metal duro e otimizar ainda mais o tempo de vida útil dos bits. Isto é assegurado pelo prolongamento do metal duro na parte superior das superfícies relevantes para o atrito. Uma comparação das pontas de metal duro (à esquerda) mostra que a Generation X apresenta uma fração cilíndrica aumentada na área superior da ponta. Esta construção otimiza principalmente a eficiência de corte, produz uma produtividade constante das máquinas, melhora a relação custo-desempenho e aumenta o tempo de vida útil dos bits. Simultaneamente ela aumenta o rendimento por m³ por ferramenta de corte. Os bits com pontas de metal duro cilíndricas são classificados como Generation X desde que sejam providos com o típico disco de desgaste (veja páginas 22-25). 12 I 13
ponta DO BiT AumENTO DO TEmpO DE vida ÚTil DA Generation X comparação da quantidade de material disponível para desgaste em uma ponta de metal duro W6: Modelo anterior e Generation X 4,85 4,85 W6 Modelo anterior forma de capa Generation X W6 a comparação direta de pontas de metal duro dos nossos modelos anteriores em relação à Generation X permite o reconhecimento imediato das diferenças essencias (v. gráfico acima). A quantidade total de material disponível para desgaste nas duas pontas de metal duro é de 9,7 mm. Comparando 50 % do comprimento de cada um dos casos, aproximadamente 4,85 mm, fica claro que na ponta W6 da Generation X existe 16,9 % a mais de metal duro na zona superior em comparação ao modelo anterior. Este volume maior freia o desgaste longitudinal, e o tempo de vida útil do bit aumenta (compare na tabela da página 16). VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Comparação da capacidade de avanço da máquina: Modelo anterior e Generation X Avanço da máquina em m/min 25 20 15 10 5 0 Modelo anterior, Tamanho W6 Generation X, Tamanho W6 50 500 1500 2000 2500 Distância de fresagem em metros Testes realizados na prática demonstram claramente as vantagens da Generation X, visto que a geometria otimizada da ponta de metal duro reúne as forças de corte reduzidas de uma ponta cilíndrica com a função de proteção do metal duro em forma de capa. A alta eficiência de corte ao longo de aproximadamente 3/4 do tempo de vida útil (v. gráfico acima: Comparação do modelo anterior e Generation X) resulta numa alta capacidade de avanço e alta produtividade da máquina. Resumo: A ponta de metal duro da Generation X permite o aproveitamento máximo do metal duro e o maior tempo de vida útil possível do bit. 14 I 15
ponta DO BiT: metal DurO Em COmpArAÇÃO COm A Generation X Reposicionamento do metal duro, em percentuais e referido ao tipo W4-G/20X com +18,5 % W7/20X com +18,3 % Bit de produtos anteriores em comparação à Generation X Generation X Produtos anteriores Reposicionamento de Referência Denominação Referência Denominação metal duro, em % Sem ranhura para o extrator 2314701 W5L/20X 2218477 W5/20 29,9 2308098 W6/20X 2218478 W6/20 16,9 2308100 W6M/20X 2218486 W6M/20 --- 2308102 W7/20X 2152111 W7/20 18,3 2308104 W8/20X 2218482 W8M/20 16 Com ranhura para o extrator 2308094 W4-G/20X 2218469 W4-G/20 18,5 2308097 W5L-G/20X 2261899 W5-G/20 29,9 2308099 W6-G/20X 2218471 W6-G/20 16,9 2308101 W6M-G/20X Não há produto anterior --- 2308103 W7-G/20X 2218473 W7-G/20 18,3 2308105 W8-G/20X 2218474 W8M-G/20 16 VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
comparação do volume de metal duro com a ponta M da Generation X Ø 10,5 Ø 11,5 17,5 18 Ø 19 Ø 19 W6/20 Generation X, 30,2 g W6M/20 Generation X, 36,4 g a diferença das pontas de metal duro da Generation X em comparação ao design correspondente de pontas M (M significa maciço) consiste basicamente no volume de metal duro empregado. Graças ao maior volume de metal duro empregado na zona de base (compare também o peso do metal duro das pontas), como também na parte superior da ponta com seu diâmetro aumentado, a versão M é ainda mais resistente e estável a quebras do que as pontas convencionais da Generation X. 16 I 17
Soldagem a fixação da ponta de carboneto sobre o corpo do bit para uma operação segura As pontas de carboneto dos bits são soldadas firmemente com o corpo de aço. Quando as temperaturas extremamente altas do processo de fresagem atuam sobre os componentes, a ponta de metal duro e o aço contido no corpo do bit se expandem em proporções diferentes. Para este fim é usado um processo forte de solda desenvolvido internamente que, pela ação do calor, define, entre outros, também a dureza do corpo do bit. Inúmeros testes de esforço comprovam: Mesmo com enormes esforços sobre a ponta, não ocorrem quebras. A ponta e o corpo do bit permanecem firmemente unidos. Resumo: A soldagem cuidadosa da ponta de carboneto de tungstênio e do corpo de aço assegura uma liga firme dos materiais. Soldagem Vantagens Fatos Aplicação
Com um aparelho especialmente configurado, são coletadas amostras de bits durante a produção em andamento para o controle de qualidade, com o objetivo de verificar a propriedade de resistência da solda ao esforço. 18 I 19
Corpo do bit em cima duro, embaixo tenaz O corpo do bit deve suportar altas forças de cisalhamento e altos esforços de impacto. Simultaneamente, o bit deve estar assentado no suporte de modo seguro e resistente a quebras ao longo de todo o tempo de sua vida útil. Os bits Wirtgen dispõem de um corpo de aço que reúne as duas propriedades de modo ideal: resistência ao desgaste e resistência a quebras. Para atingir isso, são produzidos diferentes graus de dureza no corpo e na haste do bit, numa etapa de trabalho aplicada com êxito durante muito tempo: Enquanto a haste tenaz do bit absorve de modo ideal as forças na sua zona de suporte, o corpo do bit é submetido a um tratamento de dureza extra, tornando-se especialmente resistente ao desgaste em contato direto com o material a ser fresado. Colocado à prova: Um peso de 300 kg é largado de uma altura de 1,5 m sobre o bit. Vantagens Fatos Aplicação
resumo: A relação entre dureza e tenacidade do corpo e da haste do bit determina o tempo de vida útil e a durabilidade do bit. 20 I 21
DisCO DE DEsgAsTE OTimiZADO para A Generation X 2,25 1,55 Disco de desgaste do modelo anterior Disco de desgaste da Generation X Disco de desgaste do modelo anterior e da Generation X VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Proteção contra desgaste O desenho de projeto do disco de desgaste tem um papel decisivo para o comportamento de desgaste do suporte do bit. Por isso, os bits da Wirtgen possuem um disco de desgaste dimensionado exatamente para o suporte do bit, com um diâmetro externo do disco de 45 mm. Este disco cobre completamente a parte superior do suporte do bit, absorvendo deste modo a maior parte dos esforços de desgaste. Os bits da Wirtgen foram otimizados com base nas exigências e nas experiências vividas em campo. O disco de desgaste forjado tem um chanfro bem demarcado na parte inferior, que foi novamente aumentado na Generation X (v. gráfico à esquerda). Este chanfro absorve melhor as forças transversais que se formam durante o processo de corte. Além de melhorar a centralização do bit, estas forças são desviadas de modo eficiente para o sistema do suporte. Auxílio de montagem No estado de fornecimento, a luva de fixação do bit é pré-tensionada pelo disco de desgaste. Assim, são suficientes poucos movimentos para montar o bit e deixá-lo pronto para funcionamento. 22 I 23
DisCO DE DEsgAsTE grande superfície DE CONTATO DA Generation X a superfície de contato do chanfro com o suporte foi aumentada de 47,3 mm 2 para 114,5 mm 2 na Generation X (aumento da superfície superior a 140 %). Com isso, as forças formadas no processo de corte são desviadas de modo ainda mais eficiente. A superfície de contato do cone sobre a parte inferior do disco de desgaste corresponde a 47,3 mm² A superfície de contato do cone sobre a parte inferior do disco de desgaste corresponde a 114,5 mm², ou seja, +140 % VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Forças transversais formadas no processo de corte O movimento de rotação desejado para o bit para atingir o desgaste ideal (radial) e as forças transversais que se formam (movimento basculante) no processo de corte permitem uma penetração de partículas de material fresado no espaço intermediário do suporte do bit e do disco de desgaste, dependendo do tipo de aplicação. Partículas de asfalto, por exemplo, estimulam o desgaste longitudinal do suporte do bit devido às suas propriedades abrasivas. Através do cone de configuração extremamente marcante da Generation X na parte inferior do disco de desgaste (com superfície de contado aumentada em 140 %, veja também os gráficos à esquerda), o movimento basculante é muito reduzido. Deste modo, menos partículas conseguem penetrar no espaço intermediário (disco de desgaste em relação à superfície de contato do suporte do bit). Além de reduzir o risco de quebras de bits, é aumentado significativamente também o tempo de vida útil dos suportes do bit no que se refere ao desgaste longitudinal. resumo: Além das propriedades conhecidas, os discos de desgaste da Generation X também produzem uma desaceleração do desgaste dos suportes do bit. Suportes do bit com forte desgaste devido à penetração de muita sujeira pelo movimento basculante durante o processo de corte. Causa: Foram montados bits com cone muito pequeno sobre a parte inferior do disco de desgaste. 24 I 25
luva DE FixAÇÃO FixAÇÃO robusta E TrOCA rápida a luva de fixação cilíndrica twin-stop assegura um comportamento ideal de giro do bit, graças à sua circularidade exata. A função Twin-Stop, com seu batente superior e inferior, possibilita uma folga longitudinal claramente definida do bit, sob esforços alternados no processo de corte. Com isso, o risco de falhas das luvas e/ou o número de quebras dos bits são drasticamente reduzidos. No mix atual de bits, a luva de fixação tem uma espessura de parede de 1,25 mm, portanto, foi reforçada em toda a sua extensão. Esta otimização aumenta consideravelmente o tempo possível de uso da união haste-luva. A dureza comparavelmente elevada da luva de fixação permite uma alta força de fixação, evitando com isso uma falha precoce, mesmo nos usos mais rigorosos. Um tratamento de 1 Luva de fixação Twin - Stop com comportamento de rotação melhorado. 2 Luva de fixação convencional com batente axial na zona desprotegida 3 Batentes Twin-Stop na zona protegida para um menor desgaste 1 superfície especial preserva a luva contra corrosão e assegura a fácil desmontagem do bit. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
2 3 resumo: A força de fixação é suficientemente alta para garantir um processo de fresagem seguro em qualquer situação, e ao mesmo tempo, suficientemente baixa para uma substituição fácil e rápida do bit. 26 I 27
OTimAÇÃO DO sistema DE COrTE (BiT E suporte) Durante o aperfeiçoamento e novo desenvolvimento do sistema de troca rápida Ht22, a otimação da vida útil do sistema completo de corte (suporte e bit) ocupou um papel fundamental. Desta forma, a revisão de projeto dos bits da Wirtgen têm o objetivo de alcançar os melhores avanços possíveis neste sentido. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
O resultado é a construção melhorada do disco de desgaste de espessura aumentada e o melhoramento do fluxo de material em torno da ponta de metal duro e do corpo do bit. A característica principal é o cone na parte inferior do disco de desgaste, que foi adequado ao suporte do bit (veja também páginas 22 a 25). Principalmente na ação conjunta do sistema de troca rápida HT22 e bits da Generation X, a vida útil atinge valores ideais, superando as propriedades dos componentes isolados. A disponibilidade da máquina, ao usar estes dois novos desenvolvimentos da Wirtgen, é maior do que com quaisquer outras combinações. Esta otimação global dos componentes de corte Wirtgen leva finalmente a um aumento de produtividade, definindo novos padrões. Descubra mais sobre o sistema avançado de troca rápida no material de apoio Parts and More Compact Sistema de troca rápida HT22. 28 I 29
Desgaste em bits Justificativas e dicas de manutenção Todos os elementos dos bits estão sujeitos a um desgaste maior ou menor, dependendo do material a ser fresado. Na fadiga excessiva de um dos componentes, como, por exemplo, da ponta de carboneto, corpo de aço, disco de desgaste e/ou luva de fixação, o bit deveria ser substituído, a fim de evitar ou reduzir danos por conseqüência no sistema de fixação do bit, mais caro e mais trabalhoso para substituir. Sujeira, montagem incorreta, ou elementos de outros fabricantes que estejam em desacordo com o projeto, prejudicam não somente a produtividade e/ou o rendimento da fresagem, mas também podem causar a destruição de todo o cilindro de fresagem. Entre os motivos mais frequentes para curtos e incomuns tempos de vida útil de bits estão: Incrustações e aglutinações de materiais de fresagem antigos, geralmente devido à limpeza insatisfatória Escolha errada do bit (ver recomendações de uso, páginas 45 a 48) Falha no abastecimento de água na instalação do espargimento na carcaça do cilindro da fresadora O que é desgaste? O desgaste se forma pela pressão de dois elementos sobrepostos sob ação de um movimento relativo (por exemplo, entre a ponta de carboneto e o material a ser fresado). Nestas condições, pequenas partículas se desprendem das superfícies dos dois elementos. Vantagens Fatos Aplicação
Como o desgaste pode ser evitado? O desgaste em bits não pode ser evitado completamente, mas pode ser minimizado. O abastecimento satisfatório de água é um pressuposto muito importante para garantir a rotação necessária do bit. Também a escolha do bit certo (depende da base a ser fresada) otimiza a duração de uso, ou seja, reduz o desgaste. Aumentar o tempo de vida útil significa providenciar uma limpeza diária rigorosa, realizar um controle regular do bit para poder corrigir desgastes ou danos nos componentes em tempo hábil, realizar manutenções e inspeções periódicas na instalação de espargimento e fazer a escolha certa das ferramentas de corte de acordo com a finalidade de uso. Montagem correta do bit Controle do grau de sujeira e, se necessário, limpeza do furo do suporte do bit antes da montagem propriamente dita. Uso de ferramentas adequadas para não danificar a ponta de carboneto (martelo de cobre ou insersores pneumáticos). Controle manual da rotação do bit (após a montagem girar o bit manualmente). 30 I 31
Desgaste ideal do bit Avaliar corretamente o desgaste dos bits Wirtgen é um requisito imprescindível para o perfeito e eficiente andamento do projeto. A substituição do bit na hora certa garante uma operação de sucesso e baixa consideravelmente, até mesmo, os custos operacionais. No que se refere ao desgaste longitudinal a ser medido em bits com pontas de metal duro em forma de capa (verifique medida B ), podem ser tiradas conclusões sobre o poder de penetração do bit no material a ser fresado. Quanto mais avançado estiver o desgaste (o comprimento total do bit diminui, compare medida B ), tanto menor será o poder de penetração. Além da menor capacidade de avanço da máquina, este efeito se reflete na redução de produtividade. Ao avaliar o estado dos bits, devem ser considerados vários fatores de influência: desde as condições climáticas, passando pelo material fresado, capacidade da máquina, velocidade de avanço da máquina, até a correta manutenção. Imagens visuais do desgaste e a observação dos comprimentos de desgaste máximos auxiliam para que o tempo de substituição adequado não seja ultrapassado e se evite falhas típicas no uso. Vantagens Fatos Aplicação
A B C Bit novo Bit desgastado 32 I 33
Desgaste ideal do bit Denominação Número para encomenda Bit novo (Medida A) Uso de bits em fresadoras de asfalto W1-8/13 193701 54,2 mm W1-10-G/20X 2218466 88 mm W1-13-G/20X 2281964 88 mm W4/13 182598 54,2 mm W4-G/20X 2308094 88 mm W5L/20X 2314701 89,5 mm W5L-G/20X 2308097 89,5 mm W6/20X 2308098 88 mm W6-G/20X 2308099 88 mm W6M/20X 2308100 88,6 mm W6M-G/20X 2308101 88,6 mm W7/20X 2308102 88 mm W7-G/20X 2308103 88 mm W8/20X 2308104 88 mm W8-G/20X 2308105 88 mm Uso de bits em recicladoras e estabilizadoras W6/22 2064872 91 mm W6-T/22 2143715 91,5 mm W8M/22 2088117 91 mm W8M-T/22 2143717 91,5 mm W1-13/22 2088111 91 mm W1-17/22 2088112 91 mm W6-C/22 2064870 83,5 mm Vantagens Fatos Aplicação
Bit desgastado (Medida B) Trajeto de desgaste (Medida C) 43,6 mm 10,6 mm 68,2 mm 19,8 mm 69,8 mm 18,2 mm 44,5 mm 9,7 mm 78,3 mm 9,7 mm 79,8 mm 9,7 mm 79,8 mm 9,7 mm 78,3 mm 9,7 mm 78,3 mm 9,7 mm 78,2 mm 10,4 mm 78,2 mm 10,4 mm 75,9 mm 12,1 mm 75,9 mm 12,1 mm 75,2 mm 12,8 mm 75,2 mm 12,8 mm 81,3 mm 9,7 mm 81,8 mm 9,7 mm 79,9 mm 11,1 mm 80,4 mm 11,1 mm 72,8 mm 18,2 mm 74 mm 17 mm 81,3 mm 2,2 mm 34 I 35
Comprimento de corte e volume de cavacos Nos três exemplos apresentados foi usado para cada caso o mesmo tipo de cilindro de fresagem. O diâmetro de corte circular é de 1140 mm e a rotação de operação do cilindro de fresagem é de 98 1/min. Como pode ser visto pelos gráficos e valores característicos, o avanço máximo (V) da fresadora se reduz com o aumento da profundidade de fresagem (A) (veja também páginas 38 a 39). Para esclarecer: No exemplo 1, a profundidade de fresagem (A) é de 50 mm. O percentual que resulta do bit em posição de ataque é de 11 %, referido à circunferência do cilindro de fresagem. É atingida uma capacidade de avanço de aprox. 30 m/min. Para comparação, a profundidade de fresagem (A) do terceiro exemplo é de 300 mm. 18 % do perímetro do cilindro de fresagem estão no corte, tendo como consequência que a capacidade aplicada do motor se distribui sobre um número maior de bits, reduzindo assim, o avanço da máquina. Se as condições do ambiente permanecerem iguais (máquina, material a ser fresado, tipo de bit, etc.), a profundidade de fresagem (A) exercerá efeito direto sobre o avanço da máquina. Assim, o volume de cavaco se altera em decorrência dos parâmetros de máquina acima descritos. A capacidade máxima de material fresado se regula na profundidade de fresagem média. Vantagens Fatos Aplicação
A A A Exemplo 1 Exemplo 2 v v v Exemplo 3 36 I 37
COmprimENTO DE COrTE E volume DE CAvACOs B A B A Exemplo 1 Exemplo 2 Processo de corte Profundidade de fresagem (A) Altura residual da haste (B) Rotação por minuto Exemplo 1 50 mm 18,56 mm ca. 98 1/min Exemplo 2 150 mm 2,38 mm ca. 98 1/min Exemplo 3 300 mm 1,1 mm ca. 98 1/min VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
B A Exemplo 3 a relação de profundidade de corte e performance de avanço pode ser lida também com base no comprimento dos cavacos resultantes. Quanto mais profundo o corte, mais tempo dura o atrito em contato com a base compactada. O aumento deste tempo produz maior desgaste. Velocidade de avanço Circunferência total do cilindro de fresagem Comprimento em contato (contorno no corte) ca. 30 m/min ca. 3700 mm ca. 408 mm (11 %) ca. 10 m/min ca. 3700 mm ca. 474 mm (14 %) ca. 5 m/min ca. 3700 mm ca. 632 mm (18 %) 38 I 39
profundidade DE FrEsAgEm E DEsgAsTE resultante NOs BiTs além do material a ser fresado, a profundidade de fresagem e o avanço (velocidade) da máquina são os fatores de maior influência para a capacidade de fresagem. Trajeto do bit por corte, em mm 100 200 300 400 500 600 25 50 75 100 Profundidade de fresagem, em mm 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 50 100 150 200 250 300 Volume de fresagem teórico, em m 3 /h Trajeto do bit por corte, em mm Volume de fresagem teórico (material fresado), em m 3 /h Faixa de maior capacidade volumétrica de fresagem e comparação do mínimo teórico VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Um detalhe essencial, mais muitas vezes desconsiderado: Em diferentes profundidades de fresagem, o perfil de corte do bit será muito diferente e, com isso, também o tamanho dos cavacos do material fresado (ver também exemplos nas páginas 37 a 39). Isto exerce influência direta sobre a capacidade de fresagem e sobre o desgaste dos bits e dos seus suportes. As fresadoras de grande porte Wirtgen atingem a maior capacidade volumétrica de fresagem na profundidade de fresagem superior a 75 mm até 150 mm, com os mais baixos custos com desgaste. Assim sendo, pode se dizer de forma resumida que é possível atingir a maior rentabilidade nas profundidades de fresagem citadas. Resumo e dicas para a prática: Em algumas aplicações a profundidade de fresagem exigida é maior do que 200 mm. Neste caso, pode ser vantajoso desbastar as camadas em várias etapas de trabalho (cortes), visto que o avanço por corte pode ser aumentado e o desgaste do bit por metro cúbico, reduzido. 40 I 41
DEsgAsTE ideal DO BiT imagens DE DEsgAsTEs Bit com ponta de carboneto em forma de capa Aqui está um exemplo de bit desgastado. Isto pode ser reconhecido pela ponta de carboneto, desgastada ao máximo, e pelo corpo desgastado de modo uniforme na direção radial. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Bit com ponta de carboneto em forma de capa e disco de desgaste chanfrado Este resultado é quase ideal, pois também aqui o bit apresenta desgaste radial, assim como o exemplar anteriormente apresentado. Na continuidade do processo de fresagem, o estado do disco de desgaste, já bem desgastado, deve ser mantido em observação, pois em um estado demasiadamente desgastado ele não protege mais o suporte do bit contra desgaste da superfície de contato. 42 I 43
Bit com ponta de carboneto cilíndrica A figura mostra um bit com desgaste ideal, rotação ideal, mas que não está completamente desgastado em seu comprimento. Os bits com ponta de metal duro cilíndrica podem ser usados até atingirem a marcação de desgaste (veja entalhe no corpo do bit) acima do disco de desgaste. Ao atingir esta marcação, o metal duro está desgastado em seu máximo. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Recomendação de uso de bits em fresadoras de asfalto, recicladoras a frio e estabilizadoras Recomendação de uso de bits em fresadoras de asfalto Progra Material a ser fresado Diâmetro das pontas de metal duro Classes de esforço sobre o bit Design do corpo Denominação Referência 1 0,35 m W 350, W 350 E, W 35, W 35 DC 2 0,5 m W 500, W 50, W 50 DC 3 1m (Traseira) W 600 DC, W 1000, W 60, W 100, W 1000 L 4 1m (Dianteira) W 1000 F, W 1200 F, W 1300 F, W 100F, W 120 F, W 5 2 m Classe média W 130, W 150, W 1500, W 1900, W 200, W 200 6 2 m Classe superior W 210, 2100 DC, W 2100, W 2200, W 250 Recomendação de uso de bits na reciclagem e na pulverização Propriedade do material O es O de Diâmetro da haste 22 mm (Modelo padrão para Denominação W6-T/22 W8M-T/22 Referência 2143715 2143717 WR 2000, WR 4200 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S Muito recomendável Recomendável
ma de escolha Asfalto (pontas de metal duro em forma de capa) W4 W5 W6 Sem ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator Sem ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator Sem ranhura para o extrator W4/13 W4-G/20X W5L/20X W5L-G/20X W6/20X 0 182598 2308094 2314701 2308097 2308098 130 F forço causado por impactos (dureza do material) aumenta sgaste do corpo de aço (fração fina do material) aumenta estabilizadoras e recicladoras Wirtgen) W6/22 W8M/22 W1-13/22 W1-17/22 2064872 2088117 2088111 2088112 Somente recomendável com restrições
W6M W7 Com ranhura para o extrator Sem ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator Sem ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator W6-G/20X W6M/20X W6M-G/20X W7/20X W7-G/20X 2308099 2308100 2308101 2308102 2308103 Recomendação de uso de material para a estabilização Propriedade do material O esforço cau O desga Diâmetro da haste 22 mm (Modelo padrão para est Denominação W6/22 W8M/22 Referência 2064872 2088117 WR 2000, WR 4200, RACO 350 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S WS 2000, WS 2500, WS 220, WS 250
Concreto (pontas de metal duro cilíndricas) W8 W1 Sem ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator Sem ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator Com ranhura para o extrator W8/20X W8-G/20X W1-8/13 W1-10-G/20X W1-13-G/20X 2308104 2308105 193701 2218466 2281964 sado por impactos (fração de fragmentos de rocha) aumenta ste do corpo de aço (fração fina do material) aumenta abilizadoras Wirtgen) W6C/22 W1-13/22 W1-17/22 2064870 2088111 2088112 45 I 48
DEsgAsTE indesejado imagens DE DEsgAsTEs 1 Bit com ponta de carboneto em forma de capa Estado: Bit em bom estado geral, exceto o disco de desgaste. Este disco está muito desgastado em seu diâmetro. Entretanto, o corpo e a ponta do bit estão desgastados parcialmente. O bit apresenta ótimo comportamento de rotação. Solução: Pela escolha de um metal duro de menor tamanho para esta aplicação, poderia ser assegurado um aproveitamento similar para o metal duro, corpo de aço e disco de desgaste ao mesmo tempo. 44 I 49
2 Quebra do carboneto Estado: As figuras 2 e 3 mostram uma ponta de carboneto quebrada por excesso de esforço. Causa: Basicamente existem dois motivos para uma quebra do carboneto: Por um lado, pode ocorrer uma sobrecarga mecânica quando existem objetos ou materiais duros que não podem ser cortados ou quebrados, por exemplo, estruturas de aço, fragmentos de rocha ou coberturas de canais na superfície a ser fresada. Por outro lado, o calor elevado no processo de corte causa uma sobrecarga térmica. Isto ocorre quando há abastecimento insuficiente de água no corte. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
3 Solução: Basicamente só os danos por esforço excessivo (sobrecarga mecânica) podem ser evitados de modo condicionado, visto que estruturas de aço ou fragmentos de rocha no sub-solo não podem ser vistos antes do início da fresagem. Para prevenir uma sobrecarga térmica, a instalação de espargimento (bomba d água, barra de espargimento e seus componentes como bicos e filtros) devem ser controlados. Outra possibilidade é a redução do avanço da máquina, pois é esta, juntamente com a rotação do bit, que determina o comprimento de corte do bit. Quanto mais longo o corte, mais atrito se forma. Finalmente, isto também leva ao aquecimento do bit. 50 I 51
DEsgAsTE indesejado imagens DE DEsgAsTEs Desgaste do corpo de aço Estado: O corpo de aço e o disco de desgaste já estão muito desgastados em relação à ponta de carboneto. O bit apresenta ótima rotação. Causa: Um possível motivo para o desgaste apresentado é um avanço rápido em um material de fresagem macio. Geralmente estas condições ocasionam maior desgaste no corpo do bit e um menor desgaste na ponta de carboneto. Solução: Basicamente existem duas possibilidades para minimizar este desgaste indesejado: Uso de um bit com corpo de aço maior, ou diâmetros de metal duro maiores Redução do avanço da máquina, ou seja, da velocidade de corte da máquina VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Desgaste longitudinal excessivo Estado: O bit está totalmente desgastado. Ele ultrapassou o seu tempo máximo de durabilidade, já que não pode mais ser visto nenhum carboneto. Provavelmente o suporte do bit foi danificado muito em sua superfície de contato, pois não está protegido por um disco de desgaste, nem pelo corpo do bit. Causa: O desgaste do bit, ocorrido há muito tempo, foi reconhecido tardiamente. Solução: Para não ultrapassar o tempo adequado para substituição, devem ser realizadas inspeções regulares durante interrupções ocasionais do processo de fresagem. 52 I 53
DEsgAsTE indesejado imagens DE DEsgAsTEs Desgaste da luva de fixação Estado: A figura mostra uma luva de fixação convencional, deformada depois de longo tempo de uso devido à sua construção (sem função Twin-Stop). Causa: Este bit estava em operação há muito tempo. Mesmo quando isto não pode ser reconhecido diretamente no corpo do bit e na ponta de carboneto, sempre é possível reconhecer pelo desgaste do disco de desgaste e da luva de fixação. Solução: Para reduzir este risco de modo geral, foi integrada a função Twin-Stop (com uma folga longitudinal apropriadamente definida) no bit Wirtgen. Os recursos da nova Generation X reduzem adicionalmente este risco. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
Má rotação Estado: Neste bit com ponta de carboneto cilíndrica, pode ser reconhecido um desgaste severo em um lado, bem como na ponta de carboneto. Assim, estamos falando de um comportamento de rotação insatisfatório. Causa: Um motivo para a falha pode ser sujeira no furo de fixação do bit. Isto ocorre em caso de abastecimento de água inadequado. Outra causa para o mau comportamento de rotação pode ser um suporte do bit muito desgastado. Solução: Primeiro deve ser verificado o estado geral da instalação de água. Além disso, depois da desmontagem do bit, deve ser assegurado que o furo do suporte do bit e a superfície de contato do bit não estejam desgastados de modo unilateral. 54 I 55
COmpArAÇÃO DO sistema DA geração DE BiTs TWiN-HEAD COm HAsTE DE 22 mm 1 comparação do sistema com o desgaste do corpo abaixo da ponta Estado: No exemplar retratado (figura 1), trata-se da geração de bits tipo Twin-Head com haste de 22 mm, providos de um cone de desgaste extraordinariamente resistente. VANTAGENS FATOS APLICAÇÃO
2 Ao contrário do modelo precedente, este bit não tende à romper abaixo da ponta de carboneto, isto pode ser visto na figura 2, porém somente de modo ilustrado. Além disso, é assegurada uma melhor proteção do suporte, pois aqui o cone de desgaste pode proteger o suporte do bit, mesmo depois de um período de uso mais prolongado, em comparação aos bits padronizados. 56 I 57
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