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Jul 24, 2023

usinagem de titânio

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O corte pesado impõe requisitos específicos à máquina e aos processos de trabalho. Se se trata de um material como o titânio, que é particularmente difícil de cortar, é necessário um know-how específico para lidar com esses requisitos. Graças à sua experiência, a WFL Millturn Technologies pode oferecer uma solução de usinagem para trens de pouso de aeronaves.

A indústria da aviação representa um importante segmento de mercado para a WFL. Este setor industrial requer cada vez mais materiais considerados difíceis de usinar. A usinagem de titânio, em particular, é um campo no qual a WFL adquiriu grande experiência.

O titânio sempre impôs exigências específicas às ferramentas e máquinas durante o processo de corte. Nos últimos anos, o titânio 3.7165 tornou-se predominante entre os materiais leves como um material com excelentes propriedades, especialmente nas indústrias aeronáutica e espacial e também no setor médico. É uma das ligas de titânio mais usadas, contendo seis por cento de alumínio e quatro por cento de vanádio. Esta liga, normalmente referida como Ti6Al4V, exibe uma combinação muito boa de força, resistência à corrosão e capacidade de suportar tensões. Embora esse material tenha bons valores empíricos e dados de corte, seu processamento continua sendo uma das disciplinas supremas da usinagem.

Novas ligas de titânio estão sendo constantemente desenvolvidas para aplicações especiais e muitas vezes com base em requisitos específicos do cliente. Vários clientes da WFL exigem titânio 5553 (Ti5Al5V5Mo3Cr) para a produção de trens de pouso na indústria da aviação. Este material destaca-se pelas propriedades melhoradas no que diz respeito à resistência e tenacidade. Também é menos sensível a mudanças estruturais durante o aquecimento. Este material é de fato um dos verdadeiros Titãs no campo da usinagem e leva o nome da mitologia grega.

Atualmente, o Ti5553 é um dos materiais mais difíceis de usinar no mercado. Uma velocidade de corte de 45 m/min não deve ser excedida quando estiver sendo processada, pois tensões de cisalhamento de até 2.780 N/mm² podem se desenvolver em velocidades de corte tão baixas quanto 60 m/min.

Reinhard Koll, chefe de engenharia de aplicação WFL

Problemas como calor pontual devido à má condução de calor e alterações químicas associadas no material (fragilidade em temperaturas mais altas) e a formação de arestas postiças ocorrem em maior extensão com este material do que com outras ligas de titânio. Portanto, é particularmente importante que a velocidade de corte, a taxa de avanço e a profundidade de penetração sejam combinadas com precisão ao trabalhar com Ti 5553. O uso de lubrificantes de resfriamento adequados é tão importante quanto a estratégia de resfriamento correta. Um rápido e contínuo

a remoção de limalhas deve ser garantida; a dissipação de calor ocorre em uma extensão muito maior através da ferramenta. A remoção da pele forjada, conhecida como "pele de elefante" pelos especialistas, é um desafio adicional com esse material. O processo de forjamento a montante e as influências térmicas e metalúrgicas resultantes conferem a esta pele um nível muito alto de dureza superficial.

O baixo módulo de elasticidade significa que o titânio tende a escapar da pressão da ferramenta e a se fundir com a aresta de corte. A usinagem deve, portanto, como já mencionado, ocorrer a uma velocidade de corte baixa, mas com uma taxa de avanço relativamente alta e uniforme. Em qualquer caso, devem ser garantidas ferramentas livres de vibração, presas e afiadas. Aços rápidos com alto teor de cobalto, carboneto ou Stellite são usados ​​como materiais de corte.

Tudo isso mostra que o titânio exige muita experiência na seleção e uso das ferramentas, bem como nas estratégias de usinagem.

É essencial que a capacidade de atender a aspectos críticos da usinagem durante a fabricação seja demonstrada logo na fase de projeto. Por exemplo, é necessário levar em consideração o fato de que diferentes espessuras de material na peça bruta requerem estratégias de usinagem modificadas. As zonas afetadas pelo calor também devem ser levadas em consideração juntamente com as forças de corte que ocorrem.