As máquinas-ferramentas NC de corte são essenciais na fabricação moderna, permitindo operações de usinagem eficientes e de alta precisão. Durante o processo de corte, uma quantidade significativa de calor é gerada devido ao atrito entre a ferramenta de corte e a peça, bem como à deformação do material. Este calor pode causar vários problemas, como desgaste da ferramenta, imprecisões dimensionais e redução da qualidade superficial da peça. Portanto, um sistema de resfriamento eficaz é crucial para o bom funcionamento e desempenho das máquinas-ferramentas NC de corte. Como fornecedor líder de máquinas-ferramentas de corte NC, temos um conhecimento profundo dos diferentes sistemas de refrigeração utilizados nestas máquinas.
1. Sistemas de refrigeração líquida
Os sistemas de refrigeração líquida são os métodos de refrigeração mais comumente usados no corte de máquinas-ferramentas NC. Eles oferecem diversas vantagens, incluindo alta eficiência de transferência de calor, controle preciso de temperatura e capacidade de resfriar simultaneamente a ferramenta de corte e a peça de trabalho.
1.1 Resfriamento Baseado em Líquido Refrigerante
Os sistemas de resfriamento à base de refrigerante usam um fluido de corte especialmente formulado, que normalmente é uma mistura de água e aditivos, como agentes antiferrugem, lubrificantes e agentes antimicrobianos. O refrigerante é bombeado através da máquina-ferramenta e direcionado para a área de corte.
- Aplicação Direta: Neste método, o refrigerante é pulverizado diretamente na ferramenta de corte e na peça de trabalho. O spray de alta pressão ajuda a remover cavacos da área de corte, reduzindo o calor gerado pelo atrito cavaco - ferramenta e cavaco - peça. Por exemplo, em nossoTorno vertical CNC VTC60 fabricado na China, um sistema de aplicação direta de refrigeração é usado para garantir uma refrigeração eficiente durante as operações de torneamento.
- Através - Resfriamento da Ferramenta: Algumas ferramentas de corte avançadas são projetadas com canais internos que permitem que o refrigerante flua através da ferramenta e saia pela aresta de corte. Este método proporciona um resfriamento mais eficaz na fonte de geração de calor. O resfriamento direto da ferramenta pode prolongar significativamente a vida útil da ferramenta e melhorar o acabamento superficial da peça de trabalho. NossoMáquina-ferramenta de alta tecnologia para torno vertical Cnc VTC70está equipado com um sistema de resfriamento de alta pressão através da ferramenta para melhor desempenho em usinagem pesada.
1.2 Resfriamento Baseado em Refrigerante
Os sistemas de refrigeração líquida à base de refrigerante usam um refrigerante, semelhante aos usados em sistemas de ar condicionado, para resfriar diretamente o refrigerante ou os componentes da máquina. O refrigerante absorve calor do refrigerante ou da máquina e o libera para fora da máquina através de um condensador.
- Vantagens: Os sistemas de resfriamento à base de refrigerante podem atingir temperaturas muito baixas, o que é benéfico para a usinagem de materiais sensíveis ao calor. Eles também fornecem controle de temperatura mais estável em comparação com sistemas tradicionais baseados em refrigerante.
- Aplicativos: Este tipo de sistema de refrigeração é frequentemente utilizado em operações de usinagem de alta precisão, como em nossosTorno CNC de alta precisão, onde manter uma temperatura estável é crucial para obter dimensões e acabamentos superficiais precisos.
2. Sistemas de resfriamento de ar
Os sistemas de refrigeração a ar utilizam ar comprimido ou circulação natural de ar para remover o calor da área de corte. Eles são relativamente simples e econômicos em comparação aos sistemas de refrigeração líquida.
2.1 Resfriamento por Ar Comprimido
O ar comprimido é soprado na ferramenta de corte e na peça de trabalho para dissipar o calor. O fluxo de ar de alta velocidade também ajuda a remover cavacos da área de corte.
- Vantagens: O resfriamento por ar comprimido é ecologicamente correto, pois não requer o uso de fluidos de corte, cujo descarte pode ser caro. Também é adequado para operações de usinagem em pequena escala e situações onde se deseja minimizar o uso de refrigerante.
- Limitações: No entanto, o resfriamento por ar comprimido é menos eficaz na remoção de calor em comparação aos sistemas de resfriamento por líquido, especialmente em operações de usinagem de alta velocidade e alta carga.
2.2 Circulação Natural do Ar
Algumas máquinas-ferramentas são projetadas com canais de ventilação e ventiladores para promover a circulação natural de ar dentro da máquina. Isso ajuda a dissipar o calor gerado pelo motor, pelos componentes elétricos e pelo processo de corte.
- Função: A circulação natural de ar é usada principalmente para resfriar os componentes internos da máquina e evitar superaquecimento. É um método de resfriamento auxiliar e é frequentemente usado em combinação com outros sistemas de resfriamento.
3. Sistemas de resfriamento híbridos
Os sistemas de refrigeração híbridos combinam as vantagens dos sistemas de refrigeração líquida e a ar para alcançar um desempenho de refrigeração ideal.
3.1 Resfriamento por Névoa
O resfriamento por névoa é um sistema híbrido que combina uma névoa fina de líquido refrigerante com ar comprimido. A névoa do líquido refrigerante é pulverizada na área de corte, proporcionando resfriamento e lubrificação.
- Benefícios: O resfriamento por névoa reduz a quantidade de líquido refrigerante usado em comparação com sistemas tradicionais baseados em líquido refrigerante, ao mesmo tempo em que fornece resfriamento eficaz. Também ajuda a reduzir o risco de respingos e contaminação do líquido refrigerante.
- Aplicativos: O resfriamento por névoa é adequado para uma ampla gama de operações de usinagem, incluindo fresamento, torneamento e furação.
3.2 Resfriamento Integrado
Algumas máquinas-ferramentas NC de corte avançadas são equipadas com sistemas de refrigeração integrados que utilizam uma combinação de refrigeração líquida para a área de corte e refrigeração a ar para os componentes internos da máquina. Isso garante a estabilidade térmica geral da máquina e melhora a precisão da usinagem.
4. Seleção de Sistemas de Refrigeração
A seleção de um sistema de refrigeração para uma máquina-ferramenta de corte NC depende de vários fatores:
4.1 Operações de Usinagem
- Para operações de usinagem de alta velocidade e alta carga, como torneamento e fresamento pesados, os sistemas de refrigeração líquida, especialmente os sistemas baseados em refrigeração com alta pressão através da refrigeração da ferramenta, são geralmente a melhor escolha devido à sua alta eficiência de transferência de calor.
- Para operações de usinagem leves e de pequena escala, sistemas de resfriamento a ar ou sistemas de resfriamento por névoa podem ser suficientes e mais econômicos.
4.2 Materiais da Peça
- Ao usinar materiais sensíveis ao calor, como ligas de titânio e alumínio, os sistemas de resfriamento à base de refrigerante ou sistemas de resfriamento por névoa podem ajudar a manter uma temperatura estável e evitar a deformação do material.
- Para materiais menos sensíveis ao calor, podem ser usados sistemas tradicionais de refrigeração à base de refrigerante ou a ar.
4.3 Projeto de Máquina-Ferramenta
- O projeto da máquina-ferramenta, incluindo a disponibilidade de espaço, o posicionamento da área de corte e o layout dos componentes internos, também afeta a escolha do sistema de refrigeração. Algumas máquinas podem ser mais adequadas para aplicação direta de refrigeração, enquanto outras podem exigir refrigeração através da ferramenta.
Como fornecedor de máquinas-ferramentas de corte NC, entendemos a importância de escolher o sistema de refrigeração certo para suas necessidades específicas de usinagem. Nossa equipe experiente pode fornecer aconselhamento profissional na seleção e instalação de sistemas de refrigeração para nossas máquinas-ferramentas. Oferecemos uma ampla gama de máquinas-ferramentas NC de corte, cada uma equipada com o sistema de refrigeração mais adequado para garantir operações de usinagem confiáveis e de alto desempenho.
Se você estiver interessado em nossos produtos ou precisar de mais informações sobre os sistemas de refrigeração usados em nossas máquinas-ferramentas NC de corte, recomendamos que entre em contato conosco para aquisição e negociação. Temos o compromisso de fornecer a você as melhores soluções para suas necessidades de fabricação.
Referências
- Maples, S. (2018). Sistemas de refrigeração para máquinas de corte de metal. Sociedade de Engenheiros de Manufatura.
- Dornfeld, DA, Min, S. e Takeuchi, Y. (2006). Resfriamento e Lubrificação em Processos de Usinagem. Anais CIRP - Tecnologia de Fabricação.
- Klocke, F. e Eisenblätter, G. (1997). Princípios de corte. Enciclopédia CIRP de Engenharia de Produção.
