Por que a Usinagem de Grafite é Suscetível à Quebra da Fresa? Domine Estes 3 Pontos para Melhorar Significativamente o Rendimento
23 11,2025
CNC KAIBO
Conhecimento técnico
Durante a usinagem de grafite, problemas como quebra da fresa, superfícies ásperas e rebarbas são comuns, prejudicando a qualidade do produto e a eficiência da produção. Este artigo explora os três pontos críticos do processamento de grafite: escolha do material da ferramenta, otimização dos parâmetros de corte e métodos de refrigeração e remoção de cavacos. Destaca-se o papel essencial do sistema de lavagem úmida na redução do calor de corte e na eliminação de poeira. Com base em parâmetros típicos e técnicas práticas, fornece orientações para engenheiros das áreas de baterias de energia renovável e fabricação de moldes, visando aumentar o rendimento e garantir uma usinagem de grafite estável e de alta eficiência.
Por que a Usinagem de Grafite Facilmente Sofre Desgaste de Faca? Domine 3 Pontos-Chave para Melhorar Significativamente a Taxa de Produto Final
O grafite, material essencial para indústrias como a de baterias de nova energia e fabricação de moldes, apresenta desafios particulares durante a usinagem. Problemas comuns como desgaste rápido da ferramenta (desgaste de faca), superfícies ásperas e rebarbas comprometem a qualidade do produto e a produtividade. Entender e controlar os parâmetros de usinagem é indispensável para evitar estas falhas e alcançar processamento eficiente e estável.
1. Seleção Adequada do Material da Ferramenta: Prioridade para Ferramentas PCD
Devido à alta abrasividade e fragilidade do grafite, a escolha da ferramenta é crítica. As ferramentas convencionais em aço rápido desgastam rapidamente, elevando custos e tempo de máquina parada. Por outro lado, as lâminas com revestimento diamantado policristalino (PCD) demonstram resistência superior ao desgaste e maior vida útil, proporcionando melhor acabamento superficial.
Tipo de Ferramenta
Resistência ao Desgaste
Acabamento Superficial
Vida Útil Média (horas)
Aço Rápido
Baixa
Média
1~2
Metal Duro
Média
Boa
3~5
PCD
Alta
Excelente
10+
2. Otimização dos Parâmetros de Corte: Equilíbrio Entre Velocidade, Avanço e Profundidade
Parâmetros de corte mal ajustados são responsáveis por esforços excessivos na ferramenta, causando microtrincas e desgaste precoce. Para o grafite, recomenda-se:
Velocidade do fuso: idealmente entre 12.000 a 18.000 rpm para garantir corte suave, minimizando aumento térmico.
Velocidade de avanço: entre 80 a 150 mm/min, controlando o engajamento da ferramenta para evitar vibração excessiva.
Profundidade de corte: superficial, até 0,5 mm, preservando integridade do aresta da ferramenta.
Esses parâmetros variam conforme o tipo de grafite aplicado; portanto, ajustes finos baseados no monitoramento em tempo real são recomendados para otimização contínua.
3. Sistema de Resfriamento Úmido e Limpeza de Cavacos: Essencial para Controle Térmico e Qualidade
O grafite gera pó fino e elevado calor local durante o corte, fatores que comprometem tanto a ferramenta quanto o equipamento eletrônico próximo. A utilização de sistema de resfriamento úmido (wet flushing system) traz grandes benefícios:
Redução significativa da temperatura de corte, prolongando a vida útil da ferramenta PCD; estudos indicam queda de até 30% na temperatura de trabalho
Limpeza eficiente de cavacos e partículas, prevenindo obstrução e contaminação dos componentes
Prevenção da dispersão de poeira, protegendo operadores e reduzindo danos a componentes sensíveis, especialmente em fábricas de semicondutores
Vale destacar o design totalmente vedado destas soluções que evita vazamentos e mantém ambiente de trabalho limpo e seguro.
Definições-Chave: PCD – Polícristalino Diamonds: material ultra-duro formado por grãos de diamante sintético, garantindo alta resistência ao desgaste em operações abrasivas.
Sistema Wet Flushing: método de resfriamento e limpeza que utiliza fluxo controlado de líquido para resfriar a ferramenta e remover cavacos durante a usinagem.
Parâmetros e Recomendações Práticas para Engenharia de Grafite
Parâmetro
Faixa Recomendada
Benefício Técnico
Velocidade do Spindle (rpm)
12.000 – 18.000
Corte limpo com redução de esforço térmico
Velocidade de Avanço (mm/min)
80 –150
Minimiza vibração e desgaste irregular
Profundidade de Corte (mm)
0,1 – 0,5
Preserva integridade do fio da ferramenta
Nota Técnica: Implementar um sistema de resfriamento úmido totalmente vedado pode reduzir o acúmulo de poeira em até 85% e prolongar a vida útil da ferramenta em até 4 vezes, resultando em ciclos de produção mais longos e menor custo operacional total.
Lista Rápida para Autoverificação Antes da Usinagem de Grafite
✅ Está sendo usada ferramenta PCD com vida útil certificada?
✅ Parâmetros de velocidade e avanço estão dentro da faixa recomendada?
✅ O sistema de resfriamento úmido está operante e com estanqueidade garantida?
✅ Limpeza preliminar do local e da máquina foi realizada?
✅ Monitoramento do desgaste da ferramenta está programado e em funcionamento?
Certificar-se destes pontos permite operar com maior segurança e eficiência, reduzindo significativamente a incidência de desgaste precoce e melhorando o acabamento final do grafite.
