Perfurar alumínio requer considerações especiais e a escolha da broca adequada para garantir furos precisos e limpos. O alumínio é um metal macio e fácil de usinar, mas pode ser pegajoso e tende a formar cavacos que podem se prender nas ferramentas. Portanto, escolher a broca certa é crucial para uma usinagem eficiente e sem problemas.
1. Material da Broca
Aço Rápido (HSS)
O aço rápido (HSS) é um dos materiais mais comuns para brocas. As brocas HSS são duráveis e econômicas, tornando-as bem adequadas para perfuração de alumínio. Elas são resistentes ao desgaste e podem operar em altas velocidades, o que é ideal para a usinagem de alumínio.
Brocas com Liga de Cobalto
As brocas com liga de cobalto contêm uma pequena porcentagem de cobalto, tornando-as mais duras e resistentes ao calor do que as brocas HSS comuns. Essas brocas são especialmente úteis se você perfura alumínio com frequência ou quando o material é espesso e requer maior resistência ao calor.
Brocas de Carbeto
As brocas de carbeto são extremamente duras e resistentes ao desgaste, o que as torna perfeitas para perfurar alumínio. Elas oferecem uma vida útil mais longa e podem operar em velocidades mais altas, aumentando assim a produtividade. No entanto, as brocas de carbeto são mais caras do que as HSS e as de liga de cobalto.
2. Revestimentos
Nitreto de Titânio (TiN)
Brocas revestidas com nitreto de titânio (TiN) são amplamente utilizadas e oferecem maior dureza e resistência ao desgaste. Este revestimento reduz o atrito e evita que o alumínio grude nas brocas.
Carbonitreto de Titânio (TiCN)
Brocas revestidas com carbonitreto de titânio (TiCN) são mais duras do que as revestidas com TiN e oferecem maior resistência ao desgaste. Este revestimento é especialmente útil em altas velocidades e temperaturas.
Nitreto de Titânio e Alumínio (TiAlN)
Brocas revestidas com nitreto de titânio e alumínio (TiAlN) oferecem a maior resistência ao calor e ao desgaste. São ideais para perfurar alumínio em velocidades muito altas e em aplicações onde uma longa vida útil da ferramenta é necessária.
3. Tipos de Brocas
Brocas Helicoidais
As brocas helicoidais são as mais comumente usadas para alumínio. São versáteis e podem ser usadas para diversas aplicações de perfuração. Brocas helicoidais com um ângulo de hélice acentuado (entre 35° e 40°) são particularmente boas para perfurar alumínio, pois removem eficazmente os cavacos e evitam que se prendam no furo.
Brocas Escalonadas
Brocas escalonadas são ideais para perfurar chapas de alumínio. Permitem perfurar vários diâmetros de furos com uma única ferramenta e proporcionam bordas de furos limpas e sem rebarbas.
Brocas de Centralização
Brocas de centralização são úteis para criar um centro preciso para a perfuração. Elas evitam que a broca principal escorregue e garantem furos mais precisos.
4. Refrigeração e Lubrificação
Ao perfurar alumínio, é importante usar um refrigerante ou lubrificante apropriado para reduzir o atrito e melhorar a dissipação do calor. Isso evita que o alumínio grude nas ferramentas e prolonga a vida útil da broca. Refrigerantes e lubrificantes adequados incluem:
Óleo de corte
Óleo de perfuração
Refrigerantes solúveis em água
Lubrificantes em spray
5. Velocidade de Perfuração e Avanço
A velocidade de perfuração e a taxa de avanço corretas são essenciais para obter resultados ótimos ao perfurar alumínio. Em geral, devem ser usadas velocidades mais altas e taxas de avanço mais baixas para garantir um usinagem limpa e minimizar a formação de cavacos. Um intervalo típico para a velocidade de perfuração está entre 60 e 100 metros por minuto (m/min).
6. Preparação do Material
Antes de começar a perfurar, certifique-se de que a peça de alumínio esteja bem fixada. Use dispositivos de fixação ou morsa para estabilizar a peça e minimizar vibrações. Limpe a superfície da peça para remover sujeira e oxidação que possam afetar o desempenho da perfuração.
7. Técnicas para Perfuração de Alumínio
Centralização e Pré-perfuração
Comece com uma broca de centralização menor para criar um furo piloto. Isso ajuda a guiar a broca principal e evita que ela escorregue. Em seguida, perfure o furo principal com uma broca adequada para alumínio.
Perfuração Progressiva
Se precisar perfurar um furo grande, muitas vezes é útil perfurar o furo em várias etapas. Comece com uma broca menor e avance progressivamente para diâmetros maiores. Isso reduz a carga na broca e garante resultados mais precisos.
Remoção de Cavacos
Remova regularmente os cavacos do furo para garantir uma usinagem limpa. Use um soprador de ar ou uma escova para remover os cavacos.
Conclusão
Perfurar alumínio requer a seleção adequada de brocas, revestimentos e técnicas para obter os melhores resultados. Ao usar brocas HSS, com liga de cobalto ou de carbeto, revestimentos adequados como TiN, TiCN ou TiAlN, e aplicar refrigerantes e lubrificantes, você pode perfurar furos precisos e limpos em alumínio. Preste atenção à velocidade de perfuração e à taxa de avanço corretas e prepare cuidadosamente a peça para garantir um usinagem bem-sucedida.