Avarias e Desgastes da Ferramenta

Diversos são os tipos de desgastes e avarias que acontecem em uma ferramenta de

usinagem. Antes de começar a definir estes desgastes e avarias, é importante

diferenciar desgaste de avaria. Desgaste é a perda continua e microscópica de

partículas da ferramenta devido a ação do corte. Além dos desgastes, diversas

outras ocorrências aparecem na ferramente em uso, como será visto a seguir. Todas

estas outras ocorrências são denominadas de avaraias. Isto posto, pode-se agora

passar para a descrição destas avarias e desgastes, que são:

a) Desgaste Frontal (ou de flanco) – ocorre na superficie de folga da

ferramenta, causando pelo contato entre ferramenta e peça. É o tipo de

desgaste mais comum. Todo processo de usinagem causa desgaste frontal

(Figura 6.1). Sempre existe a formação do desgaste indicado pela letra a na

Figura 6.1. Em algumas ocasiões, também ocorre a formação dos desgastes

indicados como b e c na figura, sempre nos dois extremos de contato entre a

superficie de folga da ferramenta e a peça, que são também chamados de

desgaste de entalhe. Esse tipo de desgaste ocasiona deterioração do

acabamento superficial da peça e, por modificar totalmente a forma da aresta

de corte original, faz com que a peça mude de dimensão, podendo sair de

sua faixa de tolerância. É incentivado pela aumento da velocidade de corte.

Este é o padrão de desgaste mais comum. É uniforme sobre uma área localizada e

acelera com altas temperaturas. Ele aparece como uma superficie áspera sobretudo

no flanco da ferramenta e, em menor grau, na face da ferramenta. Haverá uma

pequena marca de queimadura na borda de fuga do padrão de desgaste. Este tipo

de padrão de desgaste é o tipo mais favoravel em relação aos demais, quando é

uniforme e progride lentamente

Possiveis causas: Velocidade de corte muito alta ou muito baixa (se a causa for a

presença de APC), Resistencia ao desgaste insuficiente da ferramenta, abrasão,

aresta postiça de corte. (entalhe) Oxidação com agente antioxidantes, Redução da

velocidade de corte.

Ações para minimização: Redução da velocidade de corte, Seleção de classe de

ferramenta mais resistente ao desgaste, Aumento da velocidade de corte se o

desgaste for causado pela APC. (entalhe) Seleção de fluido de corte.

b) Desgaste de Cratera – é o tipo de desgaste que ocorre na superficie de

saida da ferramenta, causado pelo atrito entre ferramenta e cavaco (Figura

6.2). Pode não ocorrer em alguns processos de usinagem, principalmente

quando se utiliza ferramentas de metal duro recobertas (a cobertura de

Al2O3 é a mais eficiente contra craterização), ferramentas cerâmicas e

quando o material da peça é fragil (gera cavacos curtos). O crescimento do

desgaste de cratera resulta na quebra da ferramenta, quando tal desgaste se

encontra com o desgaste frontal.

Sobre a face da ferraenta, o desgaste de cratera surge como uma cunha em áreas

localizadas. As craterização vai aumentar até atingir a ponta, causando lascamento

ou fratura. Lascamento ou fratura é um avançado estado de desgaste de cratera e

muitas vezes enganosa.

Possiveis causas: Difusão que possua cobertura de óxido de alumínio.

Ações para minimização: Seleção de classe de ferramenta.

c) Deformação Plástica da Aresta de Corte – é um tipo de avaria da

ferramenta. Muitas vezes a pressão aplicada a ponta da ferramenta, somada

a alta temperatura, gera deformação plastica da aresta de corte, que toma

uma forma bem tipica, conforme mostrado na Figura 6.3. Tais deformações

provocam deficiencias do controle de cavacos e deterioração do acabamento

superficial da peça. O crescimento dessa deformação pode gerar a quebra

da aresta de corte. É evitado pelo emprego de uma ferramenta com maior

dureza a quente e maior resistência a deformação plástica, ou plea mudança

das condições de usinagem e/ou geometria da ferramenta. Visando a

diminuição dos esforços e da temperatura de corte.

Possiveis causas: Altas temperaturas combinadas com altas pressões na região de

corte.

Ações para minimização: Seleção de classe de ferramenta com maior dureza a

quente, Redução da velocidade de corte.

O desgaste de deformação é sempre acompanhada por um bojo de material da

ferramenta na área do flanco. Haverá provas de linhas térmicas visto como

descolaração. Esta deformação grave é rapidamente seguida por fratura. Micro-

revestimento da ferramenta pode ser muito aceitável, mantendo a estabilidade

dimensional.

O desgaste de flanco e as craterizações se desenvolvem durante a vida de trabalho

de todas as ferramentas para HPT. Saber sobre como o desgaste aparece e o efeito

que ele tem nunca ajudará a maximizar os benefícios de produtividade do

torneamento de acabamento de aços endurecidos por cementação. As craterizações

são normalmente o modo de desgaste dominante. Isso afeta gradualmente a

resistência da pastilha e, no final da vida útil, também o acabamento superficial.

Em contraste, o desgaste de flanco gradualmente afeta a tolerância dimensional das

peças usinadas por um período de tempo. A tolerância de mais uma peça é portanto

um risco se essa categoria de desgaste não for compreendida e monitorada de

perto. O desgaste de flanco e as craterizações são, cada um, afetados

diferentemente por diferentes dados de corte. A faixa de dados de corte também

diferem para diferentes classes de pastilha.