UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR

CAMPUS UNIVERSITRIO DE TUCURU

FACULDADE DE ENGENHARIA MECNICA

ANDREIA PEREIRA DOS SANTOS / 10133003518

KAMILA DIAS BERNARDES / 10133000518

UESLEI SANTOS FELIX / 10133001818

FLUIDOS DE CORTE NA USINAGEM

TUCURU - PA

2013

ANDREIA PEREIRA DOS SANTOS / 10133003518

KAMILA DIAS BERNARDES / 10133000518

UESLEI SANTOS FELIX / 10133001818

FLUIDOS DE CORTE NA USINAGEM

Produo de trabalho referente 3 (terceira)

avaliao da disciplina de Usinagem dos

Materiais, com o tema: Fluidos de Corte na

Usinagem, ministrada no 6 (sexto) semestre na

Faculdade de Engenharia Mecnica da

Universidade Federal do Par.

Orientador : Prof. Msc. Pedro Paulo Guimares

Ribeiro

TUCURU PA

2013

LISTA DE FI GURAS

Figura 1 Diversos tipos de usinagem, utilizando fluidos

de corte

.............................................

07

Figura 2 (a) Utilizao de fluido de corte gasoso, (b)

Fluido de corte usado em operao severa, (c) Ilustrao

de fresa multi aresta com bicos injetores de fluidos de

corte acoplados, (d) Fluido de corte leo integral sendo

utilizado

.............................................

08

Figura 3 - Fluxograma explicativo sobre as funes dos

fluidos de corte

.............................................

09

Figura 4 Pea sendo usinada (furao), com o fluido de

corte sendo aplicado para diminuir a solicitao mecnica

da broca com a pea

.............................................

10

Figura 5- Fluido utilizado como refrigerante para furar ............................................. 11

Figura 6- Jato de fluido de corte realizando a limpeza da

pea durante o processo

.............................................

12

Figura 7- Fluido de corte sendo utilizado para retirada de

cavaco do interior da pea usinada, alem de lubrificar a

ferramenta/pea

.............................................

12

Figura 8 Usinagem de uma pea em alumnio ............................................. 13

Figura 9 Aplicao do leo de corte ............................................. 14

Figura 10 - Fk-2700 emulso de fluido de corte ............................................. 15

Figura 11 Ferramentas de Corte ............................................. 18

Figura 12-Dermatite causado pela excessiva exposio do

operador ao fluido de cort.

.............................................

22

Figura 13 - Nebulizadores utilizados para borrifarem

mnima quantidade de fluidos de corte

.............................................

23

SUMRIO

1. INTRODUO AO FLUIDOS DE CORTE

..............................................................

05

2. FLUIDOS DE CORTE

..............................................................

07

3. FUNES DOS FLUIDOS DE CORTE .............................................................. 09

3.1 FLUIDOS DE CORTE COMO

LUBRIFICANTES

..............................................................

10

3.2 FLUIDOS DE CORTE COMO

AGENTE REFRIGERANTE

..............................................................

11

3.3 FLUIDOS DE CORTE PARA

PROTEO CONTRA OXIDAO

..............................................................

11 3.4 FLUIDOS DE CORTE COMO

AGENTE DE LIMPEZA

..............................................................

12

4. CLASSIFICAO DO FLUIDO DE CORTE .............................................................. 13

4.1 FLUIDOS LQUIDOS .............................................................. 13

4.1.1 gua .............................................................. 13

4.1.2 leos .............................................................. 13

4.1.3 Emulses .............................................................. 14

4.1.4 Solues .............................................................. 15

5. ADITIVOS .............................................................. 16

6. SELEO DO FLUIDO DE CORTE .............................................................. 18

6.1 MATERIAL DA PEA .............................................................. 19

6.2 MATERIAL DA FERR AMENTA .............................................................. 19

7. DESVANTAGENS DO USO DE FLUIDO

DE CORTE

..............................................................

20

7.1 DANOS A SADE DO OPERADOR .............................................................. 21

8. QUANTIDADE MNIMA DE FLUIDO

(MQF)

..............................................................

23

9. DESCARTE DE FLUDOS DE ACORDO

COM AS LEIS AMBIENTAIS

..............................................................

24

10. CONCLUSES FINAIS .............................................................. 25

REFERNCIAS .............................................................. 26

1. INTRODUO AO FLUIDO DE CORTE

Na indstria qualquer esforo para melhorar a produtividade e reduzir custos deve

ser almejado, alm do mais tem que ser levado em considerao ainda a qualidade do

produto, e ainda a velocidade com a qual esses produtos sero produzidos e inseridos no

mercado, com as peas que sero usinadas o comportamento industrial no diferente.

Neste contexto que o fluido de corte entra, pois se usado corretamente pode

trazer benefcios observados na qualidade e na produtividade. A utilizao de fluidos de

corte em usinagem pode, em alguns casos, aumentar a produo, reduzir custos e gerar

lucros, mas em outros pode gerar novos problemas e complicaes.

Em primeiro lugar a criao de peas com materiais mais resistentes como PCBs

(BifenilasPolicloradas), PCD (diamante policristalino),metais duros, cermicas, entre

outros, que permitiu a usinagem de tais materiais com altssimas velocidades, em

contrapartida grandes valores de temperaturas eram geradas na regio de corte devido a

um grande atrito entre a pea e a ferramenta.

Em 1894, Frederick Winslow Taylor observou que aplicando grande quantidade

de gua na regio de corte, era possvel aumentar a velocidade de corte em 33%, sem

prejuzos para a vida da ferramenta (Ruffino, 1977).

Mais como toda moeda tem dois lados, a gua dissipava com eficincia o calor

gerado na pea/ferramenta, porm ocasionava oxidao tanto na pea quando na

ferramenta utilizada, ao ser verificado esse efeito o mesmo utilizou uma soluo de gua

e soda, ou gua e sabo para evitar a oxidao, e desde ento vendo a importncia que o

fluido de corte exerce na usinagem os estudos para aprimoramentos dos mesmos vem

sendo amplamente discutidas e realizadas, principalmente no desenvolvimento de novos

aditivos para melhorarem suas propriedades.

Os fluidos de corte tm duas funes bsicas, so lubrificantes que diminuem o

atrito da ferramenta com o corte, e refrigerantes, diminuindo a temperatura da

ferramenta e da pea durante a operao. Estas duas funes iro aumentar eficincia

e a qualidade da operao. A diminuio do atrito ir reduzir a temperatura da

ferramenta, efeito reforado pela ao refrigerante do fluido, que transporta calor de

toda a rea da usinagem para longe da ferramenta por ter maior capacidade de conduzir

calor que o ar.

5

Nos ltimos anos tem se aumentado consideravelmente os estudos sobre o fluido

de corte para sua melhoria, principalmente no desenvolvimento de novos aditivos para

melhorarem suas propriedades.

Outro fator que tambm contribui para o aumento da qualidade do fluido de corte

a presso exercida por Agncias de Proteo Ambiental e de Sade para que os

produtos sejam comercializados com segurana e que sejam menos nocivos ao meio

ambiente (NELSON & SCHAIBLE, 1988)

6

2. FLUIDOS DE CORTE

Segundo Marks Standard Handbook for MechanicalEngineers, 8th Edition -

Fluidos de corte so aqueles lquidos e gases aplicados na ferramenta e no material

que est sendo usinado, a fim de facilitar a operao de corte.

Os fluidos de corte so os elementos aplicados na ferramenta e no material que

est sendo usinado a fim de facilitar a operao de corte. Os fluidos de corte podem ser

lquidos (leos e emulses) que refrigeram e lubrificam, gases como o gs carbnico ou

nitrognio que s refrigerante at mesmo, slidos (como o grafite) que apenas

lubrificam. Freqentemente so chamados de lubrificantes ou refrigerantes, em virtude

de suas principais funes na usinagem: reduzir o atrito entre a ferramenta e a superfcie

de corte (lubrificao) e diminuir a temperatura na regio de corte (refrigerao).

Porem no se deve esquecer que alm de refrigerar e lubrificar os fluidos de corte

tambm so utilizados para limpeza e proteo da pea/ferramenta anti-oxidao.

Em alguns casos no so utilizados fluidos de corte devidos os custos de

manuteno das ferramentas, para se utilizar os fluidos de corte obrigatrio levar-se

em considerao a legislao ambiental. Por outro lado, o fabricante de fluidos de corte

tem desenvolvido leos com vidas mais longas, para minimizar o desgaste e causar

Fig. 0.1 Diversos tipos de usinagem, utilizando fluidos de corte.

(Fonte: diversa montagem autor)

7

menor dano a sade do operador, mantendo sua capacidade refrigerante e/ou

lubrificante.

Geralmente h mais de um produto (fluido) que se enquadra nas exigncias do

processo de fabricao. Assim, uma boa anlise da relao custo-benefcio pode

determinar qual dos produtos ser comprado.

Fig. 2 (a) Utilizao de fluido de corte gasoso, (b) Fluido de corte usado em

operao severa, (c) Ilustrao de fresa multi aresta com bicos injetores de fluidos de

corte acoplados, (d) Fluido de corte leo integral sendo utilizado.

8

3. FUNES DOS FLUIDOS DE CORTE

As principais funes do fluido de corte lubrificar e refrigerar, embora outras

funes secundrias como, remoo de cavaco e proteo contra oxidao.

Durante usinagem pode ocorrer um gerao excessiva de calor, isto pode

acarretar em defeitos no produto final, este calor precisa ser reduzido atravs da

lubrificao reduzindo o coeficiente de atrito e/ou extrado atravs da refrigerao.

O cuidado com a escolha adequada do fluido de corte algo que deve ser levado

muito em considerao, pois o mesmo deve possuir boas propriedades antifrico e

antisoldantes alm de viscosidade adequada (baixa o suficiente para que o fluido chegue

zona a ser lubrificada e alta o bastante para permitir boa aderncia), o mesmo no

deve gerar precipitados slidos tanto no armazenamento quanto na utilizao, e resistir a

altas presses e temperaturas ao qual estar exposto.

O fluido deve ser preparado adequadamente para evitar entupimentos dos tubos de

circulao de fluido, a posio nas guias da mquina deve sem corretamente

posicionados. O fluido de corte tem que ser de fcil eliminao (biodegradvel), alm

de no causar danos ao meio ambiente.

Fig. 3- Fluxograma explicativo sobre as funes dos fluidos de corte.

Fonte: Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau

9

Fig. 4 Pea sendo usinada (furao), com o fluido de corte sendo

aplicado para diminuir a solicitao mecnica da broca com a pea.

http://www.lmp.ufsc.br/linhas_pesquisa/dueco/otim_vol.html

3.1 FLUIDOS DE CORTE COMO LUBRIFICANTES

A lubrificao se torna importante quando a baixas velocidades de corte, pois

nesse processo no h altas temperaturas por tanto o uso de fluido de corte com a funo

de refrigerantes no so necessrios, mas por outro lado a lubrificao neste tipo de

processo crucial para reduzir o atrito e a rea de contato ferramenta/cavaco.

Demonstrou- se, de maneira experimental, que a eficincia do fluido de corte em

reduzir a temperatura diminui com o aumento da velocidade de corte e da profundidade

de corte (SHAW, 1951).

Em processos que se tem cortes interrompidos como no fresamento, a

lubrificao fica facilitada, pois o leo com caractersticas lubrificantes toca a

ferramenta enquanto esta encontra-se fora da pea e levado para as interfaces cavaco-

ferramenta e ferramenta-pea pela prpria ferramenta (TECNOLOGIA DA

USINAGEM DOS MATERIAIS, 6 ed, p. 174).

A eficincia da lubrificao depender das propriedades do fluido, como

caractersticas de molhabilidade, viscosidade, oleosidade e resistncia do filme. Essas

propriedades podem ser conseguidas com uma mistura adequada de aditivos (TEORIA

DA USINAGEM DOS MATERIAIS, 2 ed, p. 177).

Esta propriedade de lubrificao tende a diminuir o atrito da ferramenta com a

pea, alm de facilitar o deslizamento do cavaco sobre a pea, diminuindo provveis

riscos que o cavaco provocaria na pea sendo usinada. Atua tambm diminuindo a

solicitao mecnica da mquina no momento da usinagem.

10

3.2 FLUIDOS DE CORTE COMO AGENTE REFRIGERANTE

Para ser eficiente o fluido de corte com ao refrigerante deve ter baixa

viscosidade, estabelecer um bom contato trmico, alto calor especifico e alta

condutividade trmica.

O fluido de corte com ao refrigerante beneficia tambm a pea em que o

acabamento superficial e tolerncias dimensionais so criticas.

O fluido de corte atuar sobre a ferramenta, no deixando que ela aquea demais,

evitando deformaes indesejadas causadas pelo calor, alm de diminuir a temperatura

do cavaco que retirado da pea, o que consequentemente ir diminuira fora que a

mquina ter que desenvolver para d a formar desejada a pea.

Em boa parte das operaes, o fluido de corte com ao refrigerante trabalha no

sentido de aumentar a vida til da ferramenta.

3.3 FLUIDOS DE CORTE PARA PROTEO CONTRA OXIDAO

Com a atuao de altas temperaturas e umidades, cria-se um cenrio que favorece

a formao de ferrugens (oxidao). No fluido de corte existem composies de leos

que criaro uma pelcula sobre a superfcie da pea/maquina, que a proteger da ao da

umidade.

Fig.5- Fluido utilizado como refrigerante para furar.

http://dieckmann.com.br/produto/fluidos-de-corte-de-

retificacao/

11

3.4 FLUIDOS DE CORTE COMO AGENTE DE LIMPEZA

Como ele aplicado em forma de jato, a prpria presso criada por esses jatos

afastam os cavacos, mantendo a pea parcialmente limpa para maior controle durante o

processo de usinagem.

Em algumas operaes de usinagem, como furao profunda, o nico meio de

retirar o cavaco da regio de corte via fluxo de fluido de corte. Para isso, esse fluxo

deve ser de alta presso e baixa viscosidade e o cavaco formado devem ser pequenos.

(TECNOLOGIA DA USINAGEM DOS MATERIAIS, 6 Ed)

Fig. 6- Jato de fluido de corte realizando a limpeza da

pea durante o processo.

http://dieckmann.com.br/produto/fluidos-de-corte-de-

retificacao/

Fig.7- Fluido de corte sendo utilizado para retirada de cavaco do

interior da pea usinada, alem de lubrificar a ferramenta/pea.

12

4. CLASSIFICAO DO FLUIDO DE CORTE

Podemos classificar o fluido de corte de diversas maneiras, a grande maioria dos

fluidos de corte so os lquidos embora os gasosos e os slidos tambm so amplamente

usados. Os gasosos normalmente so o ar comprimido cuja sua principal funo a

remoo de cavaco. Os fluidos de corte slidos tem o papel de lubrificar, este tipo de

operao no muito produtivo, pois, nesta operao necessrias a sua interrupo,

para reaplicao do produto. Os fluidos lquidos so classificados em leos, emulses e

solues.

4.1 FLUIDOS LQUIDOS

4.1.1 gua

Primeiro fluido de corte utilizado. Ao nica de refrigerao. Possui baixa

viscosidade, porm provoca corroso de materiais ferrosos e apresenta baixo poder

umectante nos metais. Praticamente no utilizada em produo.

Fig.8 Usinagem de uma pea em alumnio.

Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAqRcAC/beneficios-reaprofeitamento-fluido-

corte

4.1.2 leos

Os leos de origem mineral so os mais usados do que os de origem animale

vegetal, pois estes se deterioraram rapidamente.

13

Os leos integrais podem ser divididos em leos puros ou com aditivos, este tipo

de leo est perdendo espao para os leos emulsionveis, porque so menos eficazes,

custo mais alto, tem baixo poder refrigerante alm de oferecer mais riscos a sade do

operador.

leos puros possuem calor especfico de cerca da metade da gua, logo possuem

menor capacidade de resfriamento do que os fluidos aquosos. Por outro lado, um

melhor lubrificante, o que resulta em menor quantidade de calor gerado. leos leves so

por isso indicado para operaes a altas velocidades, onde o calor deve ser dissipado

rapidamente. leos mais viscosos so mais indicados para baixas velocidades de corte e

alto avano e profundidade de corte, o que resulta em uma alta taxa de remoo de

cavaco (alta gerao de calor).

Fig. 9 Aplicao do leo de corte

Fonte: http://quimatecnica.com.br/metalurgia/oleo-de-corte-fluido-de-corte-oleo-sintetico-oleo-

semi-sintetico/

4.1.3 Emulses

Emulses de leo em gua. Concentrados de leo emulsionvel, compostos por

emulsificadores de leo mineral dispersos em pequenas gotculas na gua. No so

solues de leo em gua. Sendo assim, o nome leo solvel normalmente dado a

este produto est incorreto. Emulsificantes so substncias que reduzem a tenso

superficial da gua, facilitando a disperso do leo em pequenas partculas na gua. Por

serem formadas, essencialmente, por gua, possuem alto poder refrigerante, porm,

como possuem leo mineral e emulsificadores, ganham caractersticas lubrificantes e

umectantes. So adicionados aditivos anticorrosivos e biocidas. So indicadas para

operaes em que a refrigerao um ponto mais crtico do que a lubrificao. So

14

http://quimatecnica.com.br/metalurgia/oleo-de-corte-fluido-de-corte-oleo-sintetico-oleo-semi-sintetico/http://quimatecnica.com.br/metalurgia/oleo-de-corte-fluido-de-corte-oleo-sintetico-oleo-semi-sintetico/

utilizadas com baixos e mdios avanos e profundidade de corte e mdias e altas

velocidades de corte. Em baixas velocidades de corte com altos avanos e profundidade

de corte (alta tendncia de formao da APC de alta gerao de calor) necessria a

lubrificao, logo leos so preferveis. Algumas emulses contm aditivos do tipo EP

(extrema presso) base de enxofre e cloro (atualmente procura-se substituir o cloro por

aditivos base de enxofre e clcio) que proporcionam maior resistncia em operaes

severas de corte (estes leos no vaporizam em presses altas).

.alibaba.com/product-gs/fk00-emulsion-cutting-fluid-33816208

3Fig. 10 - Fk-2700 emulso de fluido de corte

Fonte: http://portuguese.alibaba.com/product-gs/fk-2700-emulsion-cutting-fluid-338162083.html

4.1.4 Solues

Solues so compostos de leo que se dissolvem totalmente em gua, nesse tipo

de fluido de corte no so necessrios a adio de emulsificantes.

Consistem em sais orgnicos e inorgnicos, aditivos de lubricidade, biocidas,

inibidores de corroso, adicionados gua. Apresentam vida maior, j que so menos

atacveis por bactrias. Possuem agentes umectantes, boa proteo anticorrosiva e boa

refrigerao (FUNDAMENTOS DA USINAGEM DOS METAIS, 1970).

Pelo uso de biocidas eles possuem a vida mais longa porque so menos atacados

por bactrias. Umas das caractersticas desse tipo de fluido so suas timas propriedades

refrigerantes e so solues transparentes o que facilita a visualizao durante a

operao de corte.

5. ADITIVOS

15

Os aditivos adicionados aos fluidos de corte so produtos qumicos que aumentam

a eficincia dos mesmos, reforando-os e conferindo-lhes caractersticas necessrias as

exigncias das mquinas modernas (Petrobras, 199).

So acrescentados os aditivos de acordo com a necessidade da operao, so

acrescidos leos com aditivos de extrema presso (EP: (Formar uma capa intermediria

entre duas superfcies metlicas, melhorando a lubrificao e evitando o desgaste)) so

compostos de enxofre, cloro ou fsforo quando na operao de usinagem existirem

altas temperaturas (200 a 1000oC), o fluido contidos de aditivos EP criam na zona de

contato pea/ferramenta sulfetos, cloretos ou fosfetos, constituindo uma pelcula anti-

solda na face da ferramenta e assim, minimizando a formao do gume postio. Alm

do aditivo de extrema presso encontram-se tambm aditivos umectantes ou

estabilizantes com funo de estabilizar o concentrado.

No existem fluidos de corte com caractersticas universais, que venham a

atender a todas as exigncias operatrias. Porem ao desenvolvermos propriedades lubri-

refrigerantes, utilizando aditivos, induz frequentemente a piora de outras. Da a

necessidade do estudo de cada caso por especialistas.

Os aditivos mais usados so:

Antiespumantes: evitam a formao de espuma que poderia impedir a boa

viso da regio de corte e comprometer o efeito de refrigerao do fluido;

Anticorrosivos: protegem a pea, a ferramenta e a mquina-ferramenta da

corroso (so produtos base se nitrito de sdio);

Antioxidantes: tem a funo de impedir que o leo se deteriore quando em

contato com o oxignio no ar;

Detergentes: reduzem a deposio de iodo, lamas e borras (composto de

magnsio, brio, clcio, etc);

Emulgadores: so responsveis pela formao de emulses de leo na gua;

Biocidas: substncias ou misturas qumicas que inibem o crescimento de

microrganismos;

Agentes EP (extrema presso): para operaes mais severas de corte, eles

conferem aos fluidos de corte uma lubricidade melhorada para suportarem

16

elevadas temperaturas e presses de corte, reduzindo o contato da ferramenta

com o material. Os principais agentes EP so base de enxofre, cloro e fsforo.

Complexantes: Eliminar e prevenir a formao de incrustaes

17

6. SELEO DO FLUIDO DE CORTE

No existe um fluido universal, a escolha do fluido com determinada composio

depende do material a ser usinado, do tipo de operao e da ferramenta usada.

Os fluidos de corte solveis e os sintticos so indicados quando a refrigerao

for mais importante;

Os leos minerais e graxos usados juntos ou separados, puros ou contendo

aditivos especiais, so usados quando a lubrificao for o fator mais determinante.

Na hora da escolha do fluido de corte a ser utilizado importante considerar

principalmente:

material da pea e da ferramenta, operao de usinagem e severidade da

operao.

Fig. 11 Ferramentas de Corte

Fonte: http://www.ngkntk.com.br/f_corte/silicon.html

O leo integral prefervel para condies severas. Enquanto os fluidos aquosos

so preferidos para condies brandas.

Escolher o fluido de corte ideal para cada situao to complexo quanto escolher

o material e o tipo da ferramenta. Para isso, fundamental conhecer amplamente o

processo de produo. O engenheiro deve ter claro qual o objetivo a ser alcanado

com o uso do fluido: maior produo, mais vida de ferramenta ou preciso dimensional

para citar alguns.

So muitos os fatores que influenciam na escolha de um fluido de corte. A seguir

so citados os mais comuns:

18

6.1 MATERIAL DA PEA

Magnsio: Nunca usar fluido base de gua, pois a risco de ignio.

Ferro Fundido, Cinzento e o Malevel: Geralmente usinagem a seco.

Alumnio: Geralmente a seco ou com refrigerao para controlar dilatao

trmica.

Al + Zn no usar solues, pois risco de incndio.

Ao: usinabilidade muito variada admite todos os tipos de fluido de corte.

6.2 MATERIAL DA FERRAMENTA

Ao Rpido: qualquer fluido. Para uso em altas velocidades de corte (vc) >

refrigerao.

Metal Duro: usinagem a seco ou refrigerante para aumentar a vida da ferramenta

e proporcionar altas velocidades de corte (VC). (seleo criteriosa)

Cermica: geralmente a seco (evitar o uso de refrigerante para no ocorrer

choque trmico).

Diamante: refrigerado por solues.

19

7. DESVANTAGENS DO USO DE FLUIDO DE CORTE

O uso do fluido de corte essencial para facilitar o processo de usinagem, mas se

o usurio no tiver os devidos cuidados o seu uso pode ter mais pontos negativos do que

positivos, as principais preocupaes com o fluido de corte so a sade do operador e os

danos ambientais que ele pode causar por isso temos que tomar cuidado com o seu

manuseio, transporte e armazenamento.

"O manuseio incorreto, por exemplo, pode gerar resultados desagradveis que vo

desde problemas no processo de fabricao e ataques sade dos operadores at o

descarte prematuro deste produto." GAINER, 1993

Uns dos problemas que podem se acarretados pelo uso do fluido se corte so:

Corroso da pea ou da mquina, infeco do operador por bactria, ataque a

sade, alm de riscos de incndio, e danos ao meio ambiente caso no seja descartado

de forma correta.

As indstrias metal-mecnica tm considerado o manejo adequado, tratamento

correto, armazenamento adequado, transportes prprios, entrega a receptores

autorizados e disposio de resduos em local autorizado, desde o momento da obteno

do fluido de corte ate o seu descarte.

Segundo Novaski&Drr (1999), a utilizao de uma quantidade cada vez menor

de fluido na regio de corte, mas de modo a no comprometer a usinagem, tem grande

importncia no cotidiano das indstrias.

Atualmente h uma tendncia na reduo de se utilizar o fluido de corte, devido a

fatores ambientais, sade do operador, manuteno e descarte dos fluidos de corte.

Com intuito de melhorias nos processos de usinagem cada vez mais as indstrias

metal mecnica tem buscado grandes inovaes tecnolgicas associadas aos materiais

para ferramenta de corte e s mquinas operatrizes. Com isso, surgiram as correntes

mundiais de usinagem a seco e tambm a utilizao de fluidos pulverizados em baixas

vazes.

So estudadas duas tcnicas para que a utilizao do fluido de corte seja

minimizada as mesmas sidas intensamente experimentadas: O corte completamente sem

fluido (corte a seco) e o corte com quantidade mnima de fluido (MQF), onde uma

quantidade mnima de leo pulverizada em um fluxo de ar comprimido.

20

7.1 DANOS A SADE DO OPERADOR

O fludo de corte tem efeitos indesejveis, pode gerar alergias ou outros

problemas de sade ao operador da mquina pelo contato com a pele ou pela inalao

dos seus vapores durante anos.

Sua deteriorao porque adquire fungos e bactrias, o que exige tratamento

peridico, e mesmo assim precisa de tempo em tempo ser reciclado, pois no pode ser

descartado no solo.

Alm do comportamento higinico dos operadores no ambiente de trabalho, a

empresa deve atentar-se para o exame mdico peridico de seus funcionrios atravs de

um programa de controle mdico e sade ocupacional. Certas pessoas, quando ocupam

determinados postos de trabalho, passam a manifestar algumas incompatibilidades com

o ambiente laboral ou produtos que manuseiam. Podem sofrer dermatites, alergias,

perda da capacidade pulmonar, cncer gastrointestinal e outros tipos de

cncer.Problemas de pele como irritaes, dermatites, erupes,cncer de pele, reto,

clon, bexiga, estmago, esfago, pulmo, prstata, pncreas,doenas pulmonares como

asma, bronquite, pneumonia, fibroses, reduo da capacidade respiratria, quando em

contato com produtos qumicos vindo a desenvolver sintomas que no podem ser

ignorados.

Dos materiais utilizados em processos de usinagem os leos solveis - ainda no

diludos - demonstram ser menos ofensivos que os leos puros. Porm os dois podem

vir a provocar irritaes epidrmicas o que poder tornar mais evidente quando esses

reagem com os mais variados materiais usinados. Dois tipos de efeitos so conhecidos:

o acne e a dermatite." O primeiro proveniente do contato com o leo originando a

irritao folicular dos cabelos, que nada tm a ver com infeco, mesmo apresentando o

pus e o granulo mata. O tipo de leso presente depende do grau de profundidade da

irritao. O segundo a dermatite, uma inflamao na superfcie da pele na qual a

extrao da gordura da derme, macerao, alcalinidade, ao abrasiva e alergias, entre

outros fatores tomam parte desse processo.

21

Fig. 12:Dermatite causado pela excessiva exposio do operador ao fluido de corte.

(Fonte: http://www.cdc.gov/niosh/topics/skin/occderm-slides/ocderm9.html)

Alguns cuidados so cruciais para sade do operador, deve ser evitado o contato

do fluido com a pele, o uso dos epis tambm so fundamentais so eles roupas

protetoras, quando no for possvel a utilizao de luvas usa se um creme repelente de

leo, usar sempre a concentrao de produto adequada.

Alem do uso de fluidos corte Fluidos que no agridam o meio ambiente, que

possam ser facilmente tratados e que possam ser reutilizados aps manuteno

(readitivao).

Os fabricantes de fluido de corte so um grande auxlio na escolha de um

produto. Mas tambm deve-se considerar as recomendaes dos fabricantes da

mquina-operatriz e da ferramenta.

22

8. QUANTIDADE MNIMA DE FLUIDO (MQF)

As principais motivaes para o uso da MQF so os custos operacionais de

produo, as questes ecolgicas, as exigncias legais quanto a preservao do meio

ambiente, a preservao da sade do ser humano. Porem considerado o uso da MQF na

usinagem, o vapor, a nvoa e fumaa de leo podem ser consideradas subprodutos

indesejveis, os quais aumentam a poluio suspensa no ar.

Mesmo que o custo do ferramental seja, em alguns casos, acrescido pelo uso

mnimo de lubrificao ou do corte a seco, devido o aumento do desgaste da ferramenta,

ainda assim o custo total de fabricao pode ser menor quando comparado ao processo

convencional, onde se usa lubrificao com leo solvel. Outras vantagens do uso

dessas tcnicas relacionam-se manuteno de cavacos LIMPOS ( segundo o site

TECNOBRINQ; Os cavacos coletados completamente impregnados de leos de corte,

a reciclagem (refuso) do cavaco desta forma praticamente impossvel, primeiro pelo

alto volume de leo existente que entrar em combusto durante o aquecimento dos

cavacos nos altos-fornos, gerando uma grande quantidade de fumaa nociva sade e

prejudicial ao meio ambiente, saturando rapidamente as unidades de filtragem da

exausto dos fornos. Entretanto a utilizao de cavacos briquetados muda

completamente este cenrio, aps sua compactao os briquetes permanecem com

apenas uma frao minscula do volume inicial do leo de corte.), reduo de custos de

reprocessamento, limpeza e acondicionamento.

Fig. 13: Nebulizadores utilizados para borrifarem mnima quantidade de fluidos de corte

Fonte: www.nebulizadortapmatic.com

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9. DESCARTE DE FLUDOS DE ACORDO COM AS LEIS AMBIENTAIS

Algumas prticas incorretas em relao aos fluidos de corte que devem ser

evitadas so: o manejo inadequado, a ausncia de tratamento, a armazenagem

inadequada, o transporte imprprio, a entrega a receptores no autorizados, a disposio

de resduos em local no autorizado.

Para atender normas e leis ambientais o fluido de corte solvel em gua deve

passar por um tratamento antes que seja descartado. Os produtos qumicos considerados

como poluentes da gua so os leos, nitritos, fenis, fosfatos e metais pesados.

O contedo do leo pode ser quebrado/separado da emulso por um tratamento de

cido ou sulfato de alumnio. Em alguns estados dos EUA, efluentes contendo mais que

duas partes por bilho de fenol ou derivados fenlicos so proibidos (Baradie, 1996).

mais interessante reciclar o fluido do que descart-lo, pois os custos com os

descartes so muito elevados.

O refrigerante usado removido da mquina e os resduos so separados atravs

do processo de reciclagem, sendo que o refrigerante limpo ento adicionado ao

reciclado e a nova mistura volta para dentro da mquina. (Siliman 1992).

O descarte de fluido de corte um processo indesejvel, mas necessrio de ser

feito pelas empresas, pois o seu tratamento, antes de sua disposio final,

relativamente caro e geralmente realizado por empresas especializadas. (Monici

1999).

Assim as empresas antes de destinarem seus fludos de corte a outras

especializadas nessa rea, devem consultar a CETESB que analisa a transao e aprova

ou no o tratamento final e disposio que ser dado quele fluido de corte.

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10. CONCLUSES FINAIS

Os fluidos de corte desempenham um papel importante na indstria, em operaes

de usinagem, na vida da ferramenta e na qualidade final do produto.

Com a utilizao de fluidos de corte pode-se obter aumentos gradativos na

produo de peas, alm da reduo de gastos com troca de ferramentas e paradas para

troca peas danificadas por desgastes.

O fluido de corte pode possuir propriedades refrigerantes, lubrificantes,

antioxidantes entre outras de acordo com a necessidade da operao realizada. Para

adequar o fluido a determinada situao, so acrescentados aditivos o que acarreta ainda

uma maior eficincia.

Deve-se ter um cuidado excepcional com o manuseio dos fluidos de corte, pois o

mesmo acarreta danos sade do operador que a ele exposto, causando srios danos a

sade. O armazenamento e descarte dos fluidos de corte tambm algo bastante

discutido, pois quando se mal armazenado perde suas caractersticas originais, e ainda

pode danificar tanto pea quanto o maquinrio no momento de uso, pode ainda produzir

odores desagradveis se for mal usado.

Alm de danos a sade, o uso inconsciente do fluido de corte pode trazer danos ao

meio ambiente por isso importante que seja descartado ou tratado corretamente.

Para resolver esse problema, o mercado vem explorando novas tecnologias para

operaes de usinagem como o MQF, que faz uso do mnimo de fluido de corte,

pulverizado na pea, porm a nvoa e fumaa de leo podem ser consideradas

subprodutos indesejveis, os quais aumentam a poluio suspensa no ar, outro ponto

negativo do MQF que pode haver um desgaste maior na ferramenta devido a pouca

lubrificao/refrigerao, mas um forte ponto positivo desse tipo operao e que, os

cavacos no final da operao tm um grau de reutilizao maior para reciclagem.

Com o tempo e utilizao, os fluidos degradam em termos de qualidade e

eventualmente necessria a sua eliminao uma vez que sua eficincia perdida.

Felizmente, a vida til do fluido pode ser estendido significativamente atravs da

implementao de um programa de gesto eficaz fluido. O objetivo principal da

administrao de fluido para manter a qualidade e desempenho do fluido atravs

prtico de monitoramento, administrao, manuteno e reciclagem.

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REFERNCIAS

Dino Ferraresi- FUNDAMENTOS DA USINAGEM DOS METAIS - So Paulo:

Editora Blucher, 1970.

Diniz, A. E.; Marcondes, F. C.; Coppini, N. L..TECNOLOGIA DA USINAGEM

DOS MATERIAIS -6 Ed.So Paulo,Editora Artliber

Machado,A.R;.Abro,A. M; Coelho,R. T;Silva,M.B;.TEORIA DA USINAGEM DOS

METAIS -2 Ed. So Paulo, Editora Blucher

Acesso em: 16/01/2013

Acesso em:

16/01/2013

Acesso em: 23/01/2013

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fluido-corte> Acesso em: 28/12/2012

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23/01/2013

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