Fluido de Corte
Um Mal Necessário?
Introdução
Fluido de corte :É em sua maioria um líquido, a base de água ou
não, usado no momento da usinagem. Ao se interpor à ferramenta e a peça o fluido reduz o coeficiente de atrito e aumenta o rendimento do processo.
Funções:1. Refrigerar2. Lubrificar3. Proteger contra a oxidação 4. Limpeza da região de
UsinagemPelícula de Fluido
Gestão dos Fluidos da Usinagem
UsinagemEntradas
Saídas
Resíduos
Fluídos
Classificação dos Fluidos
1-Base de água
Emulsões
Minerais Semi-sintéticos
Soluções
Sintéticos
2-Isentos de água
Integrais
Mineral Sintética Vegetal mistos
Fluidos integraisIsentos de água
a. Mineral • Óleos de petróleo de
base parafínica• ou naftênica
b. Sintética• Ésteres• Diésteres
c. Vegetal(canola)d. Mistos• Misturados para dar
maior compatibilidade aos aditivos
Vantagens• Não são corrosivos • Longa duração se
mantido limpos
2. Fluidos à base de águaEmulsões
1. Emulsões de óleo em água• Basicamente compostos de água e óleo. A
quantidade de óleo varia com o tipo de fluido necessário
Vantagens• Alto poder refrigerante• Alto poder umectanteObs: Esses fluidos são geralmente
utilizados em operações de alta velocidade, devido à grande capacidade refrigerante que possuem.
2. Fluidos à base de águaSoluções
Soluções químicas verdadeiras
•Não absorver os óleos contaminantes que vazam das máquinas (são insolúveis)
•Possuir excepcional resistência biológica
Aditivos nos Fluidos de Usinagem
Função Geral:Os aditivos melhoram as propriedades inerentes aos
fluidos ou lhes atribuem novas características.
Classificação:1. aqueles que afetam uma propriedade física • ex.: viscosidade
2. aqueles cujo efeito é puramente químico • ex.: anticorrosivos, antioxidantes
•Proteger os fluidos de usinagem frente a ação agressiva da atmosferaAntioxidantes
•Estabiliza a emulsãoEmulsificantes
•Proteger a peça e a ferramentaInibidores da corrosão
•Impedir o desenvolvimento de microorganismos no fluidoBiocidas
•Formar uma camada intermediária entre duas superfícies metálicas e evitando o desgaste
Ad. Extrema Pressão
Aditivo Função
•(Estabilizadores) Estabilizar o concentradoUmectantes
•Evita a formação de espumaAnti-espumantes
•Elimina e evita a formação de incrustaçõesComplexantes
•Detergente e dispersantesOutros
Aditivo Função
Contaminantes dos aditivosÓleos externos procedentes de folgas dos Circuitos hidráulicos e de engraxe;
Óleos Lubrificantes
Partículas Sólidas Metálicas
Microorganismos
Poeiras
Riscos ocupacional e ao Meio AmbienteV
apores; Fumaças; Gases; Fumos
Efeitos nocivos na atmosfera
Efluentes sólidos e líquidos
Degradação do solo e Recursos Hídricos
Fluido de Corte
Riscos ocupacionais• A elevada velocidade de giro atingida pelas máquinas e/ou ferramentas e a pressão de fornecimento de fluido, provocam a formação de névoas ou aerossóis, que se dispersam no ambiente. Tem-se então o risco da inalação dessas partículas, com o efeito nocivo para a saúde do trabalhador.
Complicações•Inalação:
- Irritações das vias respiratórias (pneumonia, fibrose pulmonar e asma).- Exposição a essa atmosfera podem apresentar tosse e catarro, irritação no nariz e na garganta e dificuldade respiratória.
•Contato com a pele:- pode causar o ressecamento ou irritações da pele (alergias), erupções cutâneas, Ex; o contato rotineiro do abdômen de um trabalhador com a máquina impregnada pelo fluido pode causar uma dermatite, se o tecido da roupa não for impermeável ao fluido.
Riscos Ambientais• O óleo integral não é biodegradável. • As emulsões e fluidos sintéticos possuem uma gama diversificada de produtos químicos em sua composição de difícil tratamento e que, se lançados nos recursos hídricos ou no solo, podem provocar danos ao ecossistema e à população.
• Comprometimento do ar em decorrência dos aerossóis e dos vapores gerados pelo contato com superfícies quentes das peças e ferramentas empregadas. • O dano potencial, nesse sentido, varia em função das propriedades físico-químicas do fluido de usinagem (pressão e aquecimento, por exemplo), da velocidade de rotação das peças trabalhadas e do aquecimento das superfícies.
Fluido de corte um mal necessário?
Quais são as minhas opções?
Reciclagem do Fluido e Controle de Parâmetros
Controle dos parâmetros•Implantação de plano de manutenção do Sistemas Hidráulicos.•Instalações de decantadores ou centrífogas para a separação dos óleos contaminantes.
Óleos contaminantes
•Instalação de sistema de filtração eficiente•Decantadores •Centrigas•Separadores Magnéticos
Partículas Solidas
•Capacitação de Fucionários
Resíduos Contaminantes
(Panos, plásticos)
•pH Deve-se ser conforme orientação do fornecedor •Testes de corrosão: valorar o poder corrosivo•Controle dos níveis de sólidos(partículas)•Cloreto: verificação de instabilidade da emução
Controle de
Qualidade
• Utilização de biocidas• Aeração de fluido utilizado• Controle da temperatura externa
Microorganismos (Bactérias e fungos)
Controle dos parâmetros
•Planos informativos para operadores de usinagem.•Formação de pessoal•Conscientização através de palestras e cursos•Instalação de uma tela protetora para evitar derramamentos e respingos no setor de trabalho.
Outros
Controle dos parâmetros
A Introdução de Novas Tecnologias- Usinagem a Seco - -
A Introdução de Novas Tecnologias- Usinagem a Seco -
Ferramentas com:• alta dureza e resistência ao desgastes
- Ex.: CBN•alta resistência à impacto•Revestimentos de material lubrificante
- Ex.: Cermit + (Al2O3)
Pistola Automática de Ar :- Refrigera a peça e a ferramenta- Retira o cavaco da região de corte
Obs.: Fazer a retirada da umidade do ar.
Modificações nos Processos:Estudos recentes (Diniz, 2002) mostram que é possível a usinagem a seco com vida de ferramenta é melhante à obtida com o uso de fluido de corte através da alteração dos parâmetros e corte (menor Vc, maiores f e ap).
MQF – Mínima Quantidade de Fluido
MQF – Mínima Quantidade de Fluido
MQF: seria uma solução intermediária e a curto prazo, entre a usinagem a seco e a usinagem com fluido cortante
Minimizar da quantidade de fluido, aplicado em gotas ou pulverizado com o ar direcionado contra áreas de atrito
Fluido de corte biodegradável
Fluido de corte biodegradável
A USP está licenciando a patente para um fluido de corte - utilizado na indústria para refrigeração e lubrificação de ferramentas de corte - produzido a parte da mamona. A fórmula não provoca danos à pele dos operadores de máquinas, além de não apresentar dificuldades de descarte.
Sua formulação composta por 3 aditivos que são: um bactericida, um anticorrosivo e um agente emulgador, todos estes produtos são ambientalmente adequados
João Fernando Gomes de Oliveira Possui Graduação em Engenharia Mecânica (1982), Doutorado em Engenharia Mecânica (1988),
Fim!
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