A Importância da Remoção de Cavacos nos Processos de Usinagem
A Importância da Remoção de Cavacos nos Processos de Usinagem
Resumo
O artigo explica a importância da remoção dos cavacos nos processos de usinagem, bem como os modelos de transportadores existentes e suas aplicações.
Os modelos de máquinas e processos de usinagem existentes hoje no mercado estão cada vez mais produtivos e eficientes, bem como o constante desenvolvimento de ferramentas de alta performance, e diferentes tipos de materiais acabam gerando e acumulando muitos cavacos no interior das maquinas e seus acessórios, criando um problema crítico, pois reduzem o tempo de atividade da máquina, aumentando a necessidade de manutenções e consequentes paradas na produção, reduzindo assim a produtividade como um todo.
O conteúdo foi divido em Tópicos para uma melhor compreensão sobre o assunto.
Transportadores de Cavacos
O propósito dos Transportadores de Cavacos é de retirar os resíduos dos processos de usinagem, ou de algum procedimento que resulte em sobras como cavacos ou lascas de metais levando-os para longe do local de trabalho.
Além disso, eles ajudam na refrigeração dos fluidos utilizados nas usinagens, e separam essas partículas através de sistemas de filtragem para não entupirem os sistemas hidráulicos que equipam a máquina, e gerenciam a refrigeração e o escoamento de cavacos.
Com isso o local de trabalho fica limpo e seguro, preservando a máquina e seus periféricos, e também ajudando na preservação do meio ambiente, pois são cruciais no processo de captação e possível reutilização de matéria prima.
Construções e Características:
Normalmente a sua estrutura é constituída de chapas de aço com recortes, soldas e estruturas especificas para cada tipo de máquina exemplos:
Transportadores de Cavacos Tipo Esteira Articulada
Esse tipo de transportador tem muitas aplicações, pois ele oferece uma grande eficiência em remover grandes cargas de cavacos espiralados, onde os resíduos caem sobre a esteira e são retirados da área precisão da máquina.
Transportadores de Cavacos Tipo Esteira Magnética
Esses são desenvolvidos para aplicações de metais ferrosos, onde os cavacos caem sobre uma superfície inoxidável, e são arrastados por meio de potentes imãs que se movem sob esta superfície, e são liberados do imã para áreas de descarte dentro de caçambas.
Transportadores de Cavacos Tipo Corrente de Arraste
Os transportadores tipos de corrente de arraste são geralmente utilizados em usinagens de ferro fundido, bronze, latão e alumínio, onde em seu processo de usinagem normalmente são gerados pequenos cavacos que se parecem com pó, ficando depositados nos fundos dos tanques das máquinas, e com o arraste é possível serem captados e levados para o descarregamento.
Sistemas de filtragem e refrigeração
Nos processos de usinagem, os cavacos acabam se misturando ao fluido de refrigeração, que também tem importante papel na limpeza e escoamento dos cavacos.
Sendo assim, eles precisam ser separados para não ocorrer entupimento dos sistemas hidráulicos, que é composto por mangueiras, válvulas, filtros e bombas, melhorando a performance do processo de usinagem, e aumentando a vida útil dos componentes da máquina
Para a separação dos cavacos do fluido refrigerante são desenvolvidos sistemas usando filtros, e esses filtros podem ser reutilizados através de limpezas periódicas.
Outro benefício do uso dos transportadores de cavacos é que ele vem equipado com um tanque de óleo refrigerante com capacidade maior que os tanques originais que acompanham as máquinas standard, e com uma maior quantidade de líquido refrigerante, há uma dificuldade maior de elevação da temperatura, aumentando em muito a sua eficiência na refrigeração das usinagens.
Principais erros na configuração dos Transportadores de Cavacos, e como contorná-los:
Quando um projeto de usinagem é desenvolvido, normalmente é determinado um material específico para o projeto, e isso é um dos pontos primordiais para a escolha do transportador de cavacos adequado junto ao processo de remoção de material da peça a ser produzida. Com a escolha correta o processo vai ficar bem otimizado.
Abaixo os tipos de cavacos existentes e suas dificuldades na remoção:
No exemplo a seguir podemos ver cavacos grandes dificultando o seu escoamento:
Quando ocorre algo desta maneira procedimentos podem ser alterados, como a utilização de ferramentas especificas e ajustes na programação da máquina de usinagem usando recursos como “quebra-cavacos”.
Esses recursos ajudarão na diminuição do tamanho dos cavacos melhorando o escoamento dos resíduos.
LFV (Low Frequency Vibration) – Sistema usado em máquinas CITIZEN
Algumas máquinas CITIZEN, por meio deste recurso opcional, geram uma vibração dos eixos, de forma controlada, na direção axial e há uma sincronização desta vibração com a rotação do fuso durante as usinagens. Com a introdução do “corte em vazio” regular no ciclo, o cavaco é quebrado em pedaços muito pequenos, o que promove uma expulsão intermitente. Esse sistema é ideal para usinagens de materiais difíceis, tais como bronze, aço inoxidável e alumínio. Isso evita paradas de máquinas para que sejam
retirados cavacos longos que, eventualmente, podem causar danos a máquina e às ferramentas.
Além dessas vantagens, a Citizen destaca a redução da resistência ao corte e, em consequência disso, a não formação de arestas postiças, o que prolonga a vida útil das ferramentas.
Ciclo de furação G83
O ciclo de furação G83 também faz com que com o cavaco gerado no processo de furo venha ser quebrado com paradas rápidas evitando o cavaco “crescer”, ou seja, ajuda bastante no processo de escoamento dos cavacos.
“Chip Shower” nas máquinas Brother
Os tubos do Chip Shower estão localizados na seção inferior da máquina para um fluxo mais eficiente, e pode ser direcionado para o lado da tampa da máquina ou para seções onde os cavacos tendem a se acumular. As carenagens também são desenvolvidas de forma a facilitar a evacuação do cavaco.
Esse sistema permite que as carenagens fiquem limpas e os cavacos escoados para a zona de descarte de resíduos.
Portanto, é muito importante escolher bem os seus equipamentos, principalmente se o seu processo de usinagem possui alta remoção de cavacos. Além da máquina ideal, também é importante adquirir um bom e adequado transportador de cavacos.
Um transportador de cavacos inadequado, ou malfeito pode causar sérios danos a sua máquina, como o entupimento do sistema de refrigeração ocasionando também a quebra de bombas, saturação de filtros, ou seja, um tremendo desastre.
As fotos abaixo mostram um caso em que foi utilizado um transportador de cavacos inadequado:
Todo o cavaco que não foi separado corretamente acabou entrando em circulação na linha hidráulica da máquina ocasionando sérios problemas em vários componentes do sistema hidráulico da máquina.
A Pmach está capacitada para auxiliá-los em situações como esta, fornecendo máquinas e equipamentos adequados, orientando na adequação de processos, desenvolvendo novos processos, enfim temos um time com grande experiencia e know-how, além de máquinas e equipamentos de última geração!
Autor
Lucas Coutinho Paredes Rocha
Técnico Mecatrônico - PMACH