PFM - Usinagem

O processo mecânico de usinagem é definido como sendo todo e qualquer processo onde se obtêm uma peça pela remoção de material.

Pode-se usinar vários materiais, desde plásticos, pedras, madeira, metal, dentre tantos outros exemplos possíveis.

A usinagem começou a ser usada a muito tempo. No início tudo era feito manualmente, com a ajuda de ferramentas básicas feitas de pedra para usinar a própria pedra e obter objetos de uso diário, dos mais simples aos mais complexos, mas uma das principais utilidades destes objetos fabricados por este método primitivo de usinagem, era a fabricação de armas, como ponteiras e facas, para utilização na caça e na guerra, desde então a usinagem evoluiu enormemente.

Na usinagem a utilização de equipamentos modernos, automáticos e muito avançados, onde a interferência do homem é mínima e muitas vezes até inexistente, possibilitam o desenvolvimento de peças com alta precisão dimensional e de elevada durabilidade.

No caso da usinagem na metalurgia, existem muitos equipamentos disponíveis para trabalhar o metal, abaixo apresentaremos os mais usuais.

Serra

Equipamento utilizado para cortar peças de metal. Consiste de uma lâminade aço que pode ser circular ou chapa fina (curta, de mão, ou longa), com uma enorme quantidade de dentes dispostos de forma a possibilitar o corte do metal.

Estes dentes possuem uma distribuição muito característica, normalmente estão desalinhados uns em relação aos outros e, em alguns casos, são colocados pontos (bits ou pastilhas) de metal duro na ponta destes dentes e até depositar  diamantes sobre os dentes, em ambos os casos, visamos aumentar a resistência da serra e melhorar o corte.

Procura-se realizar movimentos contínuos da serra contra o material e assim cortar o mesmo, sem arrancamento do material que está sendo usinado.

No caso de serras automáticas, faz-se a serra girar, com baixa ou alta rotação, dependendo do metal ou da liga metálica que está em uso, para realizar o corte.

Como a serra é feita de metal e o material a ser cortado também, acontece o aquecimento da serra, fato que pode fragilizar a mesma e até desgastá-la desordenadamente, inutilizando-a. Para isso não ocorrer procura-se lubrificar ou refrigerar a serra com líquidos refrigerantes. Existem vários tipos de serra, que vão desde o serrote que é manual, passando pela serra elétrica que possui um motor elétrico que lhe proporciona movimento e pode ser manual ou automática, até as motosserras, que são alimentadas por um motor a combustão, utilizadas para cortar madeira em locais adversos e isolados, proporcionando aumento na qualidade de trabalho e aumento da produtividade do trabalhador.

Plaina

Equipamento utilizado para formar superfícies planas nos metais. Normalmente adotado para peças grandes, onde a utilização de tornos não é a melhor opção. Seu funcionamento consiste em passar uma ferramenta de corte, num movimento de vai e vem, sobre a superfície a ser aplainada.

Torno

Equipamento utilizado para usinar controladamente o metal, dentre outras funções. A peça em metal é fixada em uma placa de torno e ambas são rotacionadas (giram), em vários ciclos de rotação controláveis, por minuto, que visa retirar metal de uma determinada parte da peça, isso com o auxílio de uma ferramenta detalhadamente escolhida em função do metal, da rotação e da operação mecânica a ser realizada.

Tanto a peça como a ferramenta de usinagem devem ser lubrificados para reduzir possíveis imperfeições superficiais e isso ocorre devido as temperaturas originadas na operação de trabalho.

Com o advento da melhora na tecnologia de usinagem, a união de computadores e a enorme variedade de operações possíveis em um torno, equipamentos modernos, precisos e de alta eficiência estão constantemente sendo criados.

Estes softwares (programas de computador) procuram diminuir a influência humana no processo de usinagem com  utilização do torno, reduzir custos operacionais, realizar mais operações em menos tempo, realizar operações complexas e operações praticamente impossíveis ao ser humano, tudo isso muito rapidamente.

Fresadora 

Este equipamento é utilizado para realizar a operação de rebaixar o metal, visando formar superfícies diferenciadas, que podem ser de topo ou em ângulo variados.

A peça é fixada em uma morsa, que fica estática e a ferramenta se move sobre a mesma, girando ao redor de seu eixo, retirando o metal para formar a peça desejada.

Furadeira 
Equipamento utilizado para realizar a operação de abrir furos no metal. Pode apenas abrir buracos redondos lisos, alargar buracos já existentes originários de processos anteriores, ou após a furação realizar outras operações nestes furos para as mais variadas finalidades, tais como inserir roscas, brochar e até raiar furos para originar a formação de raios internos nas peças, muito utilizado na parte interna de canos de armas, por exemplos.

A furadeira é muito útil no mundo metal-mecânico, pode-se dizer que quase não existe peça que em algum momento não seja furada por uma furadeira.

Rosquiadeiras

Equipamento utilizado para realizar a operação de construir roscas no metal. Essas podem ser roscar internas ou externas. Este processo é bastante complexo e requer muita habilidade do operador para a sua confecção manual, no caso de equipamentos automáticos, requer muito conhecimento técnico para a sua fabricação. É inserido em peças metálicas visando prender as mesmas firmemente, eliminando a possibilidade de movimentação, quando em uso. Podem ser confeccionadas roscas extremamente finas, mais finas que um fio de cabelo, por exemplo, até roscas enormes, utilizadas em grandes peças estruturais.

Brochadeira

Equipamento utilizado para realizar a operação de construir raias em câmaras internas de peças usinadas. Normalmente costuma-se produzir raias internas em canos de armas de mão, armas militares e canhões, que proporcionam o giro do projétil, quando o mesmo é disparado. Confere a superfície do metal elevada resistência mecânica, pois sua utilização proporciona compactação e esmagamento da superfície da peça.

Eletroerosão

Equipamento utilizado para esculpir o metal e construir geometrias complexas e com elevado grau de precisão. Sua utilização é muito grande, por exemplo, nos processos de extrusão, forjamento, injeção, dentre outros, para a confecção de matrizes. Seu princípio básico consiste na formação de diferença de potencial elétrico, entre o metal a ser erudito e um eletrodo (que pode ser de cobre ou grafite), onde este eletrodo arranca (erudi e esculpe) o metal formando cavidades. Existem dois tipo de eletroerosão, a de penetração e a eletroerosão a fio.