A furação profunda de aço é um dos processos mais usados na indústria de usinagem, representando cerca de 30% das operações. Porém, para ser eficiente e eficaz, esse processo precisa vir acompanhado de ferramentas, equipamentos e fluidos lubrificantes adequados.
Isso porque a furação profunda não apenas é mais complexa do que a comum como também envolve condições de trabalho mais críticas. Dessa maneira, o uso dos fluidos de usinagem corretos é crucial para assegurar a segurança e o desempenho das operações.
Assim, no artigo de hoje, mostraremos um dos nossos cases de sucesso com furação profunda de aço. Neste caso, o cliente conseguiu um aumento de 37% na produtividade a partir da substituição dos seus fluidos lubrificantes pelos produtos Biolub. Vamos lá?
O que é furação profunda de aço?
A furação profunda de aço é um processo mecânico de usinagem que tem a finalidade de criar um furo em uma peça. Esse furo é, em geral, cilíndrico, e é perfurado por uma ferramenta multicortante.
Dessa maneira, furos curtos são aqueles cuja profundidade (L) tem até 2,5 vezes o diâmetro (D) da peça enquanto furos profundos têm relação L/D maiores do que 5.
Para que o corte seja feito, portanto, a ferramenta e a peça giram simultaneamente, conforme uma trajetória retilínea coincidente ou paralela ao eixo da máquina.
Assim, existem os seguintes tipos possíveis de furação:
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Furação escalonada;
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Furação de centros;
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Furação em cheio;
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Escareamento;
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Trepanação.
O processo de furação é um processo de usinagem e é muito usado na indústria como um todo. Isso porque a maioria das peças tem ao menos um furo, que pode ter sido criado no momento da fabricação da peça (fundição, etc) ou após estar pronta.
A furação e sua operacionalização levam em conta:
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Tolerâncias de forma e de medidas;
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Volume de produção;
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O diâmetro do furo;
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Profundidade.
Além disso, as operações de furação ocorrem sob condições adversas. Não apenas a velocidade da broca de perfuração não é uniforme como também a formação de cavacos e de calor é variável.
Dessa forma, o fluido refrigerante (fluido de corte ou de usinagem) é essencial para a garantir a trabalhabilidade do material e as condições de trabalho para os operadores.
Em outras palavras, o lubrificante deve não apenas refrigerar como também limpar a peça, removendo os cavacos e mantendo a temperatura em níveis corretos.
No caso da furação profunda de aço, a complexidade dessa operação de usinagem tem seu desempenho muito influenciado pela alimentação do fluido lubrificante pressurizado. Em resumo, a furação profunda demanda condições especiais de operação.
Quais as dificuldades com a furação profunda de aço?
A furação profunda de aço exige equipamentos e fluidos de corte especiais. Isso porque, além de ser mais complexa, a furação profunda requer o trabalho sob condições mais severas.
Diante disso, as principais dificuldades dizem respeito à formação e escoamento do cavaco. Porém, o comprimento em balanço da ferramenta e a qualidade da superfície a ser trabalhada também têm grande influência na produtividade.
De modo semelhante, o tipo de furo a ser realizado, bem como sua forma geométrica e profundidade, interferem diretamente na capacidade de atuação da ferramenta.
Qual era o problema da empresa ao entrar em contato com a Biolub?
Como pudemos notar, a furação profunda de aço é uma operação complexas que opera sob condições extremas de trabalho. Com isso, a qualidade do fluido de corte tem papel fundamental na produtividade da operação e na qualidade do produto final.
Esse era exatamente o problema de nosso cliente. Especialista em furação profundo do aço, a empresa estava enfrentando vários problemas com o óleo de usinagem.
Não apenas o fluido de corte estava provocando desgastes nas ferramentas, o que encurta a vida útil e aumenta os custos de produção, como também os produtos finais estavam com baixa qualidade.
Outra queixa da empresa era a impossibilidade de se trabalhar na função automática do equipamento. Isto é, toda a operação precisava ser manual, já que o fluido de corte de baixa qualidade ocasionava o travamento das brocas.
Além disso, a lubrificação inadequada causava aumento no atrito, o que não apenas estava aumentando o desgaste acelerado das ferramentas de corte como também causava ruídos excessivos nas frentes de trabalho.
Diante disso, a companhia percebeu que estava gastando mais tempo do que o necessário com a operação. Em função do aumento das operações manuais, o custo com mão de obra disparou, o que impactou significativamente nos custos de produção.
Nesse contexto, a Biolub foi chamada para auxiliar na resolução dos problemas e melhorar os resultados da companhia.
Como os produtos da Biolub ajudaram a resolver o problema do cliente?
A empresa que realizava furação profunda de aço já conhecia a qualidade dos produtos Biolub, assim sua gerência entrou em contato com a área técnica da Biolub para solicitar uma consultoria.
Assim, nossa equipe de especialistas fez uma visita em campo para melhor mapear a situação-problema do cliente. Foi detectado, portanto, que o principal problema era o fluido de corte inadequado.
Ou seja, a qualidade do fluido de usinagem interfere diretamente na produtividade. Além de ter papel fundamental nos processos de refrigeração e lubrificação, atua na limpeza da área de trabalho.
Portanto, o calor e o atrito excessivos causam alterações negativas na peça final, pois causam erros de medida, deformações e dilatações térmicas. Além disso, temperaturas elevadas aumentam o desgaste do óleo e reduzem a vida útil dos equipamentos, já que estimulam a oxidação.
Isto é, o uso do lubrificante correto garante não apenas a precisão dimensional como também reduzem o gasto excessivo de energia, desgaste prematuro de ferramenta e protege os equipamentos da corrosão.
Os fluidos de usinagem, aliás, podem ser divididos em dois grupos principais:
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meios lubri-refrigerantes não miscíveis com água;
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meios lubri-refrigerantes miscíveis com água;
Os miscíveis compreendem os fluidos sintéticos e semissintéticos que são misturas de água com produtos orgânicos e inorgânicos que não contêm óleo e as emulsões, que contêm óleo.
Por sua vez, os não miscíveis (ou fluidos integrais) são compostos essencialmente de óleos graxos, de origem vegetal ou animal, e óleos minerais puros, misturados ou com aditivos.
Para que a produtividade seja máxima, no entanto, o método de lubrificação deve ser escolhido de acordo com o perfil da operação. Isto é, a escolha do fluido de usinagem é caso a caso.
Dessa maneira, a escolha do produto ideal para a usinagem envolve a consideração cuidadosa de três fatores:
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A qualidade e a compatibilidade do fluido de corte com o processo
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O material sendo usinado
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O tipo de máquina
No caso da furação profunda de aço, as soluções e emulsões são mais indicadas. Portanto, os técnicos da Biolub recomendaram a substituição dos óleos antigos pela linha SINTCOOL SP, que é um óleo solúvel sintético.
A linha de produtos SINTCOOL SP é dividida em dois:
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SINTCOOL SP 1100. Este produto pode ser usado na maioria das operações de usinagens de metais ferrosos (rosqueamento, mandrilamento, afiação, aplainamento, furação, serragem, etc.), inclusive em máquinas operatrizes retíficas e CNC.
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SINTCOOL SP 1200 que é um produto que pode ser utilizado em operações de brochamento, brunimento e furação profunda.
Os óleos lubrificantes sintéticos são, via de regra, os mais eficientes do mercado. Porém, frequentemente não são a primeira opção devido ao seu preço maior do que os demais.
Porém, no caso deste cliente, o valor pago pelo produto, devido ao papel estratégico do fluido de corte na operação de furação profunda de aço, mais do que compensou o custo inicial.
Entre as vantagens colhidas após a implantação do produto Biolub estão:
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Possibilidade de trabalhar na função automática da máquina, pois as brocas pararam de travar;
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Menor quantidade de mão de obra – de dois para um operador por máquina;
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Diminuição nos gastos de afiação de ferramentas;
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Diminuição de tempo de trabalho em cada furo;
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Prolongamento da vida útil das ferramentas;
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Aumento da qualidade do produto final;
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Redução no consumo de lubrificante.
Assim, o uso do produto Biolub trouxe benefícios que, somados, resultaram num aumento de 37% na produtividade.
Portanto, é possível reduzir enormemente os custos e melhorar tanto a produtividade quanto a rentabilidade do processo de furação profunda de aço com a substituição do fluido refrigerante.
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