O que é refrigerante CNC?
O refrigerante CNC é usado na usinagem para legal e lubrificar tanto a ferramenta de corte quanto a peça de trabalho.
Ao cortar metal, o atrito aquece tudo. O calor elevado pode danificar ferramentas e fazer com que as peças queimem, deformem ou apresentem acabamento ruim.
O líquido de arrefecimento pode ajudar a dissipar o calor da ferramenta e da peça para que você obtenha cortes consistentes e maior vida útil da ferramenta.
Ele reduz o atrito, o que diminui o desgaste das ferramentas e as mantém afiadas por mais tempo.
O líquido de arrefecimento remove cavacos e pequenos pedaços de metal da área de corte, evitando que eles arranhem a peça ou emperrem a ferramenta. Alguns líquidos de arrefecimento também ajudam a proteger o metal contra ferrugem ou corrosão.
Como funciona o refrigerante CNC
O líquido refrigerante CNC é enviado para a área de corte por meio de bombas e mangueiras. Ele é pulverizado, gotejado ou inundado na ferramenta e no material durante a usinagem.
O líquido de arrefecimento absorve calor ao entrar em contato com a peça e, em seguida, transporta esse calor para longe ao retornar ao reservatório. O líquido de arrefecimento também forma uma fina película entre a ferramenta de corte e a peça de trabalho.
Essa camada atua como um lubrificante, reduzindo o contato direto e o atrito. Isso torna o corte mais suave e ajuda a prolongar a vida útil das ferramentas.
Máquinas diferentes podem usar o líquido de arrefecimento de maneiras diferentes. Algumas usam uma névoa que resfria com ar e líquido, enquanto outras usam um jato completo de líquido para trabalhos pesados.
Terminologia de refrigerante CNC
Ao trabalhar com refrigerante CNC, você encontrará vários termos comuns:
- Concentração — A mistura de refrigerante e água, geralmente fornecida como uma porcentagem.
- Poço — O tanque que contém o líquido de arrefecimento.
- Óleo de vagabundo — Óleo que entra no seu líquido de arrefecimento por meio de máquinas com vazamento ou peças de trabalho oleosas.
- Emulsão — Uma mistura onde água e óleo são combinados, frequentemente encontrada em refrigerantes solúveis em água.
- pH — O nível de acidez ou alcalinidade do líquido de arrefecimento, que afeta seu funcionamento e previne a ferrugem.
Tipos de refrigerante CNC
| Tipo | Uso principal | Notas |
|---|---|---|
| Óleo Solúvel | Usinagem geral | Bom para a maioria dos metais |
| Sintético | Corte de alta velocidade | Sem óleo, menos resíduos |
| Semi-sintético | Mistura de óleo e sintético | Desempenho equilibrado |
| Óleo puro | Corte pesado, baixa velocidade | Boa lubrificação, sem água |
Óleos Solúveis
Óleos solúveis são produzidos pela mistura de óleo com água. Esses fluidos de arrefecimento são frequentemente chamados de "emulsões" porque formam um líquido leitoso quando misturados.
Eles são populares porque oferecem refrigeração e lubrificação. Óleos solúveis podem ser usados para usinar diferentes metais, como aço ou alumínio.
Eles ajudam a prevenir a ferrugem e a reduzir o desgaste das suas ferramentas de corte. Esses fluidos de arrefecimento são fáceis de usar, mas é preciso ficar atento à proporção da mistura para evitar bactérias e deterioração.
Prós:
- Bom para muitos metais
- Equilibra o resfriamento e a lubrificação
- Ajuda a prevenir a ferrugem
Contras:
- Pode estragar se não for mantido
- Precisa de verificação regular
Refrigerantes Sintéticos
Líquidos de arrefecimento sintéticos não contêm óleo. São feitos de misturas químicas que se dissolvem completamente em água, resultando em uma solução límpida ou colorida.
Os sintéticos oferecem excelente resfriamento e mantêm sua área de usinagem mais limpa. Se você usina metais não ferrosos ou precisa manter as peças impecáveis, os sintéticos são uma ótima opção.
Eles não favorecem o crescimento de bactérias tanto quanto os óleos solúveis. No entanto, podem não fornecer tanta lubrificação para trabalhos pesados.
Características comuns:
- Excelente resfriamento
- Bom para usinagem de alta velocidade ou alta pressão
- Baixa manutenção
Desvantagens:
- Não é ideal para lubrificação pesada
- Pode formar espuma em alguns sistemas
Formulações Semissintéticas
Os líquidos de arrefecimento semissintéticos preenchem a lacuna entre os óleos solúveis e os sintéticos. Eles contêm uma mistura de óleo e produtos químicos sintéticos, proporcionando os benefícios de ambos os tipos.
O líquido tende a ter uma aparência translúcida ou turva. Este tipo proporciona um equilíbrio entre refrigeração, lubrificação e prevenção de ferrugem.
Você pode usar semissintéticos tanto para trabalhos de usinagem leves quanto médios. Eles geralmente duram mais que óleos solúveis e não se deterioram tão rapidamente.
Pontos principais:
- Bom para usinagem de uso geral
- Menor manutenção do que óleos solúveis
- Refrigeração e lubrificação balanceadas
Preste atenção em:
- Alguns podem precisar de verificações de concentração mais frequentes
- Pode não funcionar bem para cortes muito pesados
Óleos Diretos
Óleos puros não se misturam com água. São usados puros e feitos de óleo mineral ou vegetal, às vezes com aditivos.
Esses fluidos de arrefecimento são ideais para trabalhos em que a lubrificação é mais importante do que o resfriamento. Óleos puros são encontrados principalmente em retificação ou usinagem de baixa velocidade.
Eles protegem suas ferramentas contra desgaste e ajudam a obter um bom acabamento nas peças. No entanto, podem soltar fumaça e odor, e podem exigir manuseio especial devido ao risco de incêndio.
Fatos rápidos:
- Ótimo para trabalho de extrema pressão
- Excelente lubrificação
- Não é necessária mistura
Considerar:
- Menos eficaz para resfriamento
- Pode criar mais confusão e fumaça
- Precisa de boa ventilação
Escolhendo o refrigerante CNC correto
Compatibilidade de materiais
Diferentes metais e plásticos reagem aos fluidos de arrefecimento de forma diferente. Se você estiver trabalhando com aço inoxidável, por exemplo, um fluido de arrefecimento por imersão ajuda a evitar o superaquecimento e o endurecimento por trabalho.
Para alumínio, você deve usar um líquido de arrefecimento que não cause manchas ou corrosão.
| Material | Refrigerante necessário | Por que? |
|---|---|---|
| Aço inoxidável | Inundação, alta lubricidade | Prevenir o calor, reduzir o desgaste |
| Alumínio | Não mancha, baixa formação de espuma | Evite corrosão |
| Plásticos | Névoa leve, baixa lubrificação | Evite o derretimento, uso mínimo |
Aplicações de usinagem
Para rosqueamento e rosqueamento, é importante usar um líquido de refrigeração com alta lubrificação para evitar que a ferramenta quebre ou lasque. O uso de líquido de refrigeração por imersão é comum ao produzir muitos cavacos, pois ajuda a remover os cavacos da área de trabalho.
Se você estiver realizando fresamento ou acabamento leve, um sistema de névoa ou spray pode ser suficiente para manter as coisas mais limpas. Algumas operações CNC, como a perfuração de furos profundos, exigem refrigeração especial.
Considerações ambientais
Muitos líquidos de arrefecimento contêm produtos químicos que podem ser perigosos se não forem manuseados corretamente.
Ao escolher um líquido de arrefecimento, procure aqueles com ingredientes menos nocivos ou que sejam biodegradáveis. Isso ajuda a reduzir os riscos à saúde e facilita o descarte.
Sistemas de fornecimento de refrigerante CNC
Sistemas de refrigeração de inundação
Os sistemas de refrigeração por inundação bombeiam um fluxo constante de líquido refrigerante para a área de corte. Isso resfria a ferramenta e a peça de trabalho, enquanto remove cavacos e detritos.
Esses sistemas são comumente encontrados em fresadoras e tornos que cortam metais. Esses sistemas utilizam bicos para direcionar grandes quantidades de líquido para o local onde o corte ocorre.
Isso não só esfria bem como também ajuda a manter a ferramenta afiada e reduz a chance de queimaduras.
Prós:
- Bom para resfriar e limpar
- Fácil de configurar e manter
- Adequado para a maioria das operações de corte
Contras:
- Usa muito refrigerante
- Precisa de limpeza e gerenciamento de derramamentos
- Pode causar respingos
Sistemas de refrigeração por névoa
Os sistemas de refrigeração por névoa pulverizam uma fina névoa de líquido refrigerante diretamente sobre a ferramenta e a peça de trabalho. Isso proporciona resfriamento e um pouco de lubrificação sem inundar a área, como acontece com os sistemas de inundação.
Os sistemas de névoa utilizam ar e líquido de arrefecimento para criar uma pequena pulverização. São úteis em usinagens leves, perfurações ou trabalhos em espaços apertados.
Prós:
- Usa menos refrigerante do que o de inundação
- Menos bagunça e limpeza mais fácil
- Bom para peças menores ou onde não é necessário alagamento total
Contras:
- O resfriamento pode não ser suficiente para cortes pesados
- A névoa fina pode ser um problema para a qualidade do ar se não for ventilada
- Ainda precisa de manutenção para bicos e linhas
Entrega através do fuso
Os sistemas de refrigeração através do fuso enviam o líquido refrigerante diretamente através do fuso da máquina e da ferramenta de corte. O líquido refrigerante sai pela ponta da ferramenta, atingindo primeiro a aresta de corte.
Este sistema permite que você aplique refrigerante exatamente onde é necessário, mesmo em furos profundos ou em locais estreitos. Ele proporciona excelente resfriamento e ajuda a remover cavacos de furações profundas.
Principais características:
- Direciona o líquido de arrefecimento para locais de difícil acesso
- Funciona bem com perfuração de furos profundos e cortes complexos
- Suporta velocidades de corte mais altas, melhorando a vida útil da ferramenta
Desafios:
- Maior custo de instalação e manutenção
- Funciona somente com ferramentas projetadas para fluxo interno de refrigerante
Lubrificação de Quantidade Mínima
Os sistemas de Lubrificação por Quantidade Mínima (MQL) utilizam uma quantidade muito pequena de lubrificante, misturada com ar, para reduzir o atrito na zona de corte. Ao contrário de outros sistemas, o MQL visa usar o mínimo de fluido possível, apenas o suficiente para lubrificar.
Os sistemas MQL pulverizam o lubrificante em pequenas gotas. Este método é ideal para trabalhos de corte mais leves, metais não ferrosos ou quando se deseja reduzir o desperdício de líquido refrigerante.
Vantagens:
- Usa muito pouco refrigerante
- Ambiente de trabalho mais limpo
- Menos desperdício e limpeza mais fácil das peças após a usinagem
Limitações:
- Não é ideal para cortes pesados ou altas temperaturas
- Pode exigir configuração especial para cada máquina
Segurança e Impacto Ambiental
Certifique-se sempre de que seu ambiente de trabalho esteja bem ventilado. Usar equipamentos de proteção, como luvas e máscaras, pode protegê-lo contra exposição acidental.
Nem todos os fluidos de arrefecimento são iguais. Muitos fluidos de arrefecimento CNC modernos são feitos para serem atóxicos e mais seguros para o meio ambiente.
No entanto, alguns ainda contêm produtos químicos que exigem armazenamento e manuseio cuidadosos. Sempre leia os rótulos e siga todas as instruções de segurança.
Dicas importantes de segurança a seguir:
- Use equipamento de proteção individual adequado
- Evite inalar névoa ou vapores
- Armazene os refrigerantes longe do calor ou de chamas abertas
- Mantenha os recipientes lacrados quando não estiverem em uso
O impacto ambiental dos fluidos de refrigeração CNC também pode variar. Alguns são fáceis de reciclar ou descartar com segurança, enquanto outros podem prejudicar o ar ou a água se não forem gerenciados corretamente.
| Tipo de refrigerante | Risco de segurança | Impacto Ambiental |
|---|---|---|
| à base de água | Baixo a moderado | Geralmente mais seguro |
| À base de óleo | Pode ser inflamável | Precisa de descarte cuidadoso |
| Sintético | Varia | Alguns são ecológicos |
Perguntas frequentes
Qual refrigerante é recomendado para o desempenho ideal da máquina CNC?
Use um líquido de arrefecimento adequado ao material e ao trabalho de corte. Para a maioria dos trabalhos, uma emulsão à base de água ou um líquido de arrefecimento semissintético funcionam bem.
Oficinas metalúrgicas costumam recomendar refrigerantes semissintéticos para uma boa combinação de refrigeração e proteção das ferramentas. Sempre consulte o manual da sua máquina antes de escolher um refrigerante.
Como o refrigerante à base de água se compara a outros tipos para processos de usinagem?
Líquidos de arrefecimento à base de água são bons na remoção de calor e têm boa relação custo-benefício. Reduzem o risco de fumaça e incêndio, pois não queimam facilmente.
No entanto, podem causar ferrugem se não forem verificados. Líquidos de arrefecimento à base de óleo duram mais e oferecem melhor lubrificação, mas podem ser mais difíceis de limpar e podem custar mais.
Quais são os principais componentes que compõem as fórmulas de refrigerantes CNC?
A maioria dos fluidos de arrefecimento CNC é feita de água, óleo, emulsificantes, biocidas e aditivos. A água resfria os componentes, enquanto o óleo ajuda na lubrificação.
Aditivos são adicionados para combater ferrugem, bactérias e formação de espuma. Algumas fórmulas adicionam produtos químicos extras para se adequar a determinados trabalhos ou metais.