Usinagem de alumínio: 3 dicas fáceis de aplicar

Não é exagero dizer que, boa parte do setor industrial mundial depende diretamente da qualidade e da agilidade no processo de usinagem do alumínio.

Já que, peças e estruturas de alumínio são a base de indústrias aeroespaciais, navais, automotivas, alimentícias, petroquímicas e de maquinas e equipamentos agrícolas.

As características físicas e químicas do alumínio que o conferem: leveza, ductibilidade e excelente durabilidade e resistência, são os fatores que o tornam extremamente atrativo as indústria e o fazem o segundo metal mais utilizado do mundo.

No post a seguir, conheça 3 dicas de fácil aplicação que irão tornar o seu processo de usinagem de alumínio ainda melhor.

Usinagem de alumínio

A determinação da usinagem do alumínio é baseada em 3 fatores: a composição química do material (tipo de ligas e aditivos), a utilização de tratamentos térmicos (de solubilização ou envelhecimento) e os processos de produção.

Composição química do material

Por si só, o alumínio apresenta características de alta empregabilidade para a indústria: baixa densidade, excelente condutividade elétrica e térmica, resistência à corrosão atmosférica e da água, tem ductilidade elevada e não é ferromagnético e nem tóxico.

Além de tudo isso, o alumínio detém uma característica de grande interesse dentro da engenharia, a capacidade de se associar a outros metais.

Dessa capacidade de associação, resultam ligas metálicas de maior usinabilidade, dada pela resistência mecânica, resistência à corrosão e ao ataque de substâncias químicas.

São os principais elementos constituintes de ligas de alumínio:

• Manganês;
• Magnésio;
• Cobre;
• Silício;
• Zinco.

Tratamentos térmicos

Algumas ligas de alumínio podem ainda ter suas propriedades mecânicas melhoradas através de procedimentos de tratamentos térmicos. Portanto, as ligas são também classificadas em tratáveis e não tratáveis termicamente.

São os principais tratamentos térmicos utilizados em ligas de alumínio:

• Solubilização + Envelhecimento;
• Homogeneização;
• Recozimento;
• Estabilização, e.
• Têmpera.

Processos de fabricação

O terceiro fator determinante na usinagem de alumínio é, justamente, após a sua preparação e com as características mecânicas já estabelecidas, a sua utilização como material base dentro do processo de fabricação do produto final.

Como material base, as ligas de alumínio podem ser transformadas através dos seguintes processos: laminação, estampagem, extrusão, forjamento, fundição, usinagem, soldagem, acabamentos e reciclagem.

Por usinagem, temos a transformação mecânica do alumínio através de desbastes, recortes e acabamentos e finalizações.

Para a usinagem de alumínio são utilizados diversos tipo de máquinas, como: tornos convencionais, furadeiras, cortadeiras e, com o crescimento e expansão da indústria 4.0, tornos CNC ou de comando numérico computadorizado.

Como indicadores de algo não vai bem no decorrer do processo fabril, temos problemas como:

• Manchas no alumínio do produto final: causadas pela interação dos componentes químicos da liga de alumínio com contaminantes, como óleos lubrificantes para usinagem de alumínio não adequados, ou por processo de oxidação;
• Resistência da peça comprometida: causada pela matéria prima de baixa qualidade ou maquinário desgastado ou falta de manutenção. Bem como, da falta de fluídos de corte para alumínio;
• Ambientes insalubres e risco de acidentes de trabalho: ruídos, odores e extremos de temperatura provocados pela falta de lubrificação, monitoramento, reparos e manutenção do maquinário.
• Gargalos de produção e baixo rendimento: provocados pela queda da velocidade ou pausa da produção por falta de manutenção e reparos de urgência.

Sabendo das peculiaridades que envolvem o processo de fabricação de peças e estruturas de alumínio e pensando em formas de evitar os problemas relacionados acima, separamos 3 dicas de fácil aplicação para a usinagem de alumínio.

3 dicas fáceis de se aplicar à usinagem de alumínio

1. Matéria prima de qualidade e maquinário adequado

Para a obtenção do produto final desejado, a produção é determinada basicamente por duas variáveis principais que se condicionam: a matéria prima e o maquinário a ser utilizado. Por sua vez, a interação entre ambos determina a quantidade e tamanho do resíduo (cavacos ou serragem) e do calor gerado.

Como exemplos da importância dessa combinação, temos:

• Ferramentas de corte são mais eficazes em ligas envelhecidas termicamente que, por serem mais duras e resistentes, produzem cavacos menores;
• A dureza do material de base está diretamente ligada ao desgaste do fio de corte do maquinário;
• Ligas com alto teor de silício demandam menores velocidades e constantes retificações da máquina de corte.

É evidente que, informações sobre a relação máquina e material são primordiais para a gestão da usinagem de alumínio contribuindo pontualmente com índices de desperdício de matéria prima, de velocidade de produção e qualidade de acabamento.

2. Utilize lubrificantes e fluídos de corte de qualidade

Para a escolha e utilização adequada dos fluídos de corte é preciso antes saber se a ação do fluído deve ser: sobre o calor ou sobre o atrito e a fluidez entre a máquina e peça de alumínio.

Caso o fluído deva ter ação sobre o calor gerado refrigerando a peça e o equipamento de corte, os mais utilizados são os fluídos de corte solúveis. Esses fluídos, ou óleos, são solúveis em água e aliam a capacidade de lubrificação da viscosidade do óleo ao poder de resfriamento e de limpeza da água.

Os fluídos de corte solúveis podem ainda ser: sintéticos ou semi sintéticos.

Já se o objetivo do uso do fluído de corte for puramente à lubrificação, então, são mais comumente utilizados os fluídos de corte integrais. Esses óleos não são solúveis em água e se encontra hoje no mercado uma grande variabilidade de produtos quanto à aditivos e viscosidades.

Vale lembrar que: Tão importante quanto à escolha correta do tipo de fluído de corte adequado ao processo de usinagem, é a escolha do fornecedor de lubrificantes industriais.

3. Manutenção e monitoramento em dia são essenciais

Com uma linha de produção de matéria prima e maquinário de qualidade, bem lubrificada e em pleno funcionamento, o que se faz essencial é: manter o monitoramento e manutenção em dia.

O monitoramento constante dos índices de produtividade e das condições dos lubrificantes faz com que gastos inesperados com reparos ou reposições de maquinário de urgência sejam evitados.

Do mesmo modo que propicia manutenções periódicas, que reduzem os riscos de acidentes de trabalho e aumentam a vida útil e a produtividade.

Portanto, essa última dica abrange tocas as dicas e considerações anteriores e vale, tanto para as máquinas quanto para os lubrificantes e fornecedores.

Com essas 3 dicas fáceis de se aplicar, já é possível analisar e otimizar a usinagem de alumínio do micro para o macro.

Se você gostou desse conteúdo, deixe seu comentário e leia também: Usinagem de metais: 4 dicas sobre fluidos para evitar oxidação.