Tempos de maquinação breves graças à fresagem trocoidal TSC

Para fabricar contornos complexos ou profundos a velocidades de avanço elevadas e com baixas forças de corte, a fresagem trocoidal de alta velocidade (Trochoidal Speed Cutting ou TSC) é a estratégia ideal.

Para poder aplicar este processo, é necessário um software de programação avançado, como o SolidCAM iMachining ou o hyperMILL com MAXX Machining. Para além disso, a cinemática da máquina e as suas capacidades devem ser desenhadas para responder a fortes acelerações e alterações de carga dinâmicas. Trata-se de passar as ferramentas TSC especiais com as suas trajetórias sobrepostas de círculos elíticos por toda a longitude da zona de corte, para que o material possa ser removido em tempo perfeito. Em comparação com a fresagem de canais tradicional, consegue-se assim reduzir consideravelmente os tempos de maquinação e diminuir o desgaste a alta velocidade e com um baixo nível de vibrações, especialmente em condições de utilização críticas ou materiais difíceis de maquinar.

Ao combinar a fresagem circular (esquerda) com a fresagem de canais (centro) surge a fresagem TSC (direita). Foto: Inovatools Eckerle & Ertel GmbH.

No processo de fresagem dinâmico Trochoidal Speed Cutting (TSC) combinam-se as trajetórias elíticas ou quase circulares calculadas de forma contínua em função da espessura média das aparas, com a velocidade de corte ideal. Em comparação com a fresagem de canais tradicional, a maquinação com ferramentas mais pequenas possível é mais rentável devido à força de corte praticamente invariável.

De acordo com Dennis Marz, gestor de produto na empresa de fabrico de ferramentas Inovatools com sede em Kinding-Haunstetten, “na fresagem TSC, tudo tem que encaixar: o requisito básico para a maquinação trocoidal é a dinâmica unida à estabilidade, porque aqui a ferramenta move-se com avanços muito elevados dentro do material e com o máximo avanço fora dele. A Inovatools oferece soluções de ferramentas TSC que, de acordo com a aplicação, permitem reduzir consideravelmente o tempo de maquinação em cavidades profundas em comparação com o procedimento de fresagem de canais tradicional”.

O catálogo TSC 2021 da Inovatools compreende uma ampla seleção de conceitos de ferramentas: trata-se de soluções de TSC perfeitamente adaptadas quanto à composição de metal duro integral, à geometria, à remoção de aparas e ao revestimento, desenhadas para diferentes materiais, como ligas especiais, aços temperados, aços tratados termicamente, INOX, aços de construção, assim como alumínio, materiais compósitos e plástico.

Alguns exemplos são a fresa híbrida de metal duro integral (595...) de quatro fios com o revestimento de alto rendimento e extremamente liso VAROCON para a fresagem HPC e TSC de aço e INOX, assim como as fresas dinâmicas de metal duro integral (591...; 597...; 598...; 592...) em diferentes execuções e dimensões para a fresagem TSC em aço, INOX e ferro fundido.

Graças ao design das ferramentas, fabricadas em metal duro especial de grão ultrafino numa proporção de mistura equilibrada, às geometrias e ranhuras adaptadas e aos revestimentos de alto rendimento ajustas à aplicação, a gama de fresas TSC da Inovatools cumpre com elevados padrões no que diz respeito ao rendimento, à qualidade e à integridade. Como exemplo das vantagens construtivas convém destacar a rutura ideal de aparas que as fresas TSC proporcionam. Ou seja, conseguem aparas curtas que se rompem com rapidez e que a fresa retira de forma completa e a uma grande velocidade da zona de contato, eliminando assim o calor gerado pelo arranque de aparas. Assim cuida da ferramenta e da peça mecanizada. Desta forma pode utilizar diversas ferramentas da Inovatools com elevadas profundidades, velocidades e avanços de corte e conseguir uma distribuição uniforma das forças de arranque de aparas em todo o comprimento do fio, inclusive na maquinação em seco, caso seja necessário.

Dennis Marz acrescenta: “As nossas fresas TSC são especialmente robustas devido à sua microgeometria específica. Para além disso, o arredondamento definido das arestas de corte confere às ferramentas uma estabilidade de arestas extrema. Isto permite que estejam perfeitamente preparadas para as maiores exigências e garantam também uma vida útil prolongada, inclusive com níveis de avanço e velocidades de arranque de aparas elevadas”.

Também no arranque de aparas em alumínio, plástico ou materiais compostos como os plásticos reforçados com fibra de vidro (PRFV) e plásticos reforçados com fibra de carbono (PRFC) é possível alcançar um aumento notável do rendimento com as ferramentas TSC da Inovatools. As fresas dinâmicas TSC de três fios em metal duro integral (2.414...; 2.410...) em diâmetros de 6 a 20 mm, contam com um design ideal para os seus requisitos especiais de arranque de aparas.

Alguns exemplos das fresas TSC da Inovatools:

595: fresa híbrida de metal duro integral (revestimento Varocon), aplicação: fresagem de alto rendimento de INOX/aços ligados (elevada resistência à oxidação, dureza própria e dureza em quente). Foto: Inovatools Eckerle & Ertel GmbH.

789: fresa cilíndrica Turbomax de metal duro integral (revestimento naco blue), aplicação: fresagem de alto rendimento/maquinação de materiais duros (camada de nanocompósitos com extrema dureza em quente e resistência à oxidação). Foto: Inovatools Eckerle & Ertel GmbH.

2414: fresa dinâmica de metal duro integral (revestimento ta-C), aplicação: metais não ferrosos, plásticos PRFV/PRFC (revestimento de carbono de camada fina e alto rendimento). Foto: Inovatools Eckerle & Ertel GmbH.