Para testes iniciais de usinagem em titânio TC4 (Ti-6Al-4V), uma abordagem conservadora e metódica é crucial para prevenir falha imediata da ferramenta, coletar dados valiosos sobre desgaste da ferramenta e manter a integridade da superfície. A velocidade de corte inicial deve estar em uma faixa baixa a moderada, com forte ênfase na otimização de outros parâmetros primeiro.
Para uma ferramenta de carboneto padrão, não revestida ou revestida por PVD, um ponto de partida prudente é 50 a 70 SFM (15 a 21 m/min).
Para Operações de Desbaste: Comece na extremidade inferior desta faixa, cerca de 50-60 SFM (15-18 m/min). O objetivo aqui é priorizar a vida útil da ferramenta e a estabilidade durante a remoção de material, já que a maior taxa de remoção gera calor e forças significativas.
Para Operações de Acabamento: Você pode começar cautelosamente na extremidade superior, cerca de 60-70 SFM (18-21 m/min). A menor profundidade de corte reduz o calor e a carga totais, permitindo uma velocidade ligeiramente mais agressiva para obter melhor acabamento superficial.
É vital entender que a velocidade de corte é apenas uma variável. Um teste bem-sucedido depende de um conjunto de parâmetros equilibrado:
Avanço por Dente (fz): Use uma carga de cavaco consistente e positiva. Para uma ferramenta de 1/2" (12 mm) de diâmetro, comece com aproximadamente 0,08-0,12 mm/dente (0,003-0,005 polegadas/dente). Um avanço excessivamente baixo causa atrito e endurecimento do material, enquanto avanço muito alto aumenta o estresse e cria cavacos espessos difíceis de evacuar.
Profundidade Axial de Corte (ap): Pode ser mais agressiva, pois impacta menos a pressão da ferramenta do que a profundidade radial. Para fresamento de ranhura, use o diâmetro total da ferramenta. Para fresamento de ombro, um bom ponto de partida é 1,5 vezes o diâmetro da ferramenta.
Profundidade Radial de Corte (ae): Esta é uma alavanca chave para gerenciar calor e carga. Comece com engajamento radial leve de 20-30% do diâmetro da ferramenta. Isso permite que a ferramenta passe mais tempo no ar/refrigerante, prevenindo acúmulo de calor.
O teste inicial estabelece uma linha de base. Após alguns minutos de operação, inspecione a ferramenta quanto ao desgaste e examine os cavacos. Se a ferramenta não apresentar sinais de desgaste rápido e os cavacos tiverem uma cor prateada ou palha saudável, você pode iniciar uma otimização estruturada. Aumente a velocidade de corte em pequenos incrementos de 5-10 SFM (1,5-3 m/min), mantendo os outros parâmetros constantes. Monitore o desgaste da ferramenta de perto após cada incremento. O objetivo é encontrar a velocidade máxima onde a vida útil da ferramenta permanece econômica antes que ocorra falha rápida. Este teste empírico é parte fundamental do desenvolvimento do nosso Serviço de Usinagem CNC de Titânio para novos componentes.
Essa faixa inicial assume fixação robusta da ferramenta, rigidez da máquina e efetivo refrigerante de alta pressão. Se essas condições não forem atendidas, pode ser necessário iniciar com velocidade ainda menor. Além disso, geometrias específicas de ferramentas e revestimentos avançados (ex.: AlTiN) podem permitir começar ligeiramente mais alto, mas a abordagem conservadora continua sendo a mais segura para testes iniciais. A expertise oferecida por um Serviço de Usinagem de Precisão é inestimável aqui, pois incorpora esse entendimento detalhado da interação de parâmetros para garantir um resultado bem-sucedido desde o primeiro teste.