Corte de metal duro com ferramentas pcd

A caraterística do material de carboneto é a sua elevada dureza e fragilidade. É utilizado como material de ferramentas, moldes e outras peças resistentes ao desgaste. Anteriormente, o único método para o processar era a retificação. Com o aparecimento de ferramentas superduras, o metal duro também pode ser cortado com ferramentas de corte. que tem as seguintes características:

1. Elevada dureza e fragilidade: A dureza do carboneto é HRA85~92,5 (HRC67~81), que é 20 HRC mais elevada do que a do aço endurecido em geral, tornando-o extremamente difícil de cortar. Não tem plasticidade e tem uma elevada fragilidade. Sob forças de corte e pressão da ferramenta, é propenso a lascar as arestas nos pontos de entrada e saída.
2. Formação de aparas em forma de pó: Devido à elevada fragilidade do carboneto, as aparas produzidas estão na forma de pó, resultando numa rugosidade superficial facilmente alcançável.
3. Alta condutividade térmica, baixa temperatura de corte: A condutividade térmica do carboneto é de 17W/(m-k)~88W/(m-k), que é em média 15 vezes superior à do aço endurecido, resultando em temperaturas de corte muito inferiores às do aço endurecido.
4. Contacto curto entre as aparas e a aresta de corte: Quando se corta carboneto, as forças de corte concentram-se perto da aresta de corte, o que leva à quebra da ferramenta. A principal forma de desgaste da ferramenta é o desgaste do flanco.

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Para maquinagem de metal duro com ferramentas PCD, é habitualmente utilizada a retificação com carboneto de silício verde, mós de carboneto de boro ou mós de diamante, sendo também aplicável o corte com ferramentas PCD. Ao cortar carboneto com ferramentas PCD, para evitar a quebra da aresta devido à elevada fragilidade do carboneto, é necessário reduzir adequadamente a taxa de avanço nos pontos de entrada e saída ou criar um chanfro nessas áreas, assegurando simultaneamente uma aresta de corte afiada. Durante o processo de corte, o querosene pode ser utilizado como fluido de corte.

A utilização de ferramentas PCD para maquinar metal duro para moldes tem as seguintes vantagens.

1. Melhoria das características de resistência e desempenho do molde: Ao cortar moldes de carboneto de tungsténio-cobalto com ferramentas PCD, são geradas tensões de compressão residuais significativas na superfície maquinada, o que pode melhorar as características de resistência e o desempenho do molde. A retificação com mós de carboneto de silício verde, por exemplo, pode gerar temperaturas elevadas que resultam em camadas de recozimento, microfissuras e tensões de tração residuais na superfície da peça, afectando o desempenho da ferramenta.
2. Aumento da eficiência do processamento: A utilização de ferramentas PCD produzidas por uma determinada empresa pode alcançar uma maior eficiência de corte em comparação com outros métodos de maquinação existentes.
3. Maior durabilidade da ferramenta.