A refrigeração desempenha um papel fundamental na usinagem.

Uma das principais funções dos fluidos de corte é refrigerar, ou seja, remover o calor gerado durante a operação. Isso ajuda a prolongar a vida útil das ferramentas e a garantir a precisão dimensional das peças pela redução dos gradientes térmicos.

Abaixo está representada a distibuição típica de temperaturas na região de corte. De maneira geral, quanto maior a velocidade de corte ( vc ), maiores serão as temperaturas e maior a necessidade de refrigeração.

Distribuição de temperatura na refrigeração com fluidos de corte

Na usinagem com ferramenta de geometria definida, a maior parte do calor gerado vai para o cavaco. A figura abaixo exemplifica uma distribuição de calor na região de corte.

Distribuição de calor na refrigeração com fluidos de corte


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Na maioria dos casos, é benéfico diminuir temperaturas tão altas. Nesses casos, se o calor não for removido, ocorrerão distorções térmicas nas peças e alterações prejudiciais na estrutura da ferramenta. Como resultado, tem-se o desgaste prematuro da ferramenta e, consequentemente, trocas mais frequentes.

O gráfico abaixo mostra o efeito da temperatura sobre a dureza de alguns materiais de ferramenta. Observe a nítida diminuição da dureza dos materiais com o aumento da temperatura.

Gráfico: curva de perdas de dureza

Por outro lado, há casos onde as temperaturas elevadas facilitam o corte da peça em virtude desta redução de dureza. Nestas situações, é importante usar ferramentas com temperatura crítica mais elevada.

Um fator importante na vida da ferramenta é que a temperatura de nenhuma de suas partes, especialmente do gume, ultrapasse um valor crítico, além do qual se verifica forte redução da dureza. A tabela abaixo indica temperaturas críticas para diferentes materiais de ferramenta.

temperatura crítica sem fluidos de corte

A figura abaixo mostra a aplicação de um fluido refrigerante numa operação de retificação. As faíscas que saem da região de corte são pequenos cavacos à altíssimas temperaturas.

refrigeração na retificação