Usinagem Criogênica! Fala sério? O que você imagina quando pensa em alguma coisa criogênica? Eu lembro logo do Seu Waldisney! Lembra dessa teoria da conspiração antigona de que ele preservou o corpo em uma unidade criogênica pra tentar ser revivido no futuro? Essa era bem famosa na época da internet moleque.

Mas não, hoje eu não vim falar sobre teorias da conspiração, eu vim falar de USINAGEM! Sim, apesar de falar pouco sobre isso aqui no portal, é um assunto bem interessante e que move bastante coisa por aí. E esses dias estava eu procurando umas novas técnicas (eu atualmente trabalho dentro da área…) e me deparei com uma tão interessante que eu achei que daria um bom texto aqui.

Bom, só pra dar uma leve explicação sobre o que é usinagem.

É um processo de manufatura que consiste em remover material de uma matéria prima para levar ela até o formato final desejado. Todo processo que envolve remover material, de alguma forma, pode ser enquadrado como usinagem. E, bom, para remover material da matéria prima, o meio mais comum é usando uma ferramenta de dureza superior em alta velocidade para “cortar” o material desejado.

Aí que entra o “tchan” da coisa. O que acontece quando você esfrega uma coisa na outra? Calor, né? E o que acontece quando você faz isso numa velocidade muito alta e com bastante força de uma contra a outra? MUITO CALOR!

E ainda tem um problema adicional,

que é o fato de que a maioria dos materiais perde bastante dureza quando aquece. Então uma das preocupações em todo processo de usinagem é o arrefecimento da ferramenta de usinagem (existe uma diferença entre arrefecer e refrigerar, mas eu não vou entrar no mérito agora, mas o mais correto nesse caso é arrefecer mesmo).

Você precisa manter ela cortando (gerando calor) ao mesmo tempo que você precisa que ela não superaqueça e perca a dureza necessária para manter o corte (arrefecer). O mais comum é usar líquidos refrigerantes de corte durante o processo de usinagem. Existe todo um campo de estudo sobre líquidos refrigerantes (que não são Coca-Cola!) na área de usinagem.

Agora é que vem! Quando você quer refrigerar alguma coisa, qual é método mais drásticos que tem? Fluídos criogênicos! Normalmente gases supercomprimidos até virarem líquidos em temperaturas baixíssimas. Já viu um tanque de oxigênio em um hospital? Ele tá sempre meio congelado né? É porque o oxigênio lá dentro tá no estado liquido em um temperatura bem baixa. Então porque não aplicar esse método de refrigeração pra usinagem?

Então, muito embora a usinagem criogênica não seja uma novidade em termos de pesquisa e já começou a ser usada lá pela década de 1950, é apenas recentemente que a tecnologia começou a chegar ao mercado. Uma das pioneiras nessa tecnologia é a Walter Tools, que desenvolveu ferramentas especiais para a usinagem criogênica.

Os testes realizados

pela Walter indicam que o maior potencial para a usinagem criogênica é em especialmente materiais de difícil usinagem como os aços inoxidáveis austeníticos e martensíticos com alto MRR (Material Removal Rate). Ou seja, usinagem onde a ferramenta está num índice bem elevado de desgaste.

O uso de CO2 para usinagem dispensa a necessidade de uma máquina especial, podem ser feitas adaptações na máquina convencional. Já o uso do nitrogênio líquido requer uma máquina especial, já que o fornecimento deve ser isolado devido às baixas temperaturas.

A usinagem criogênica está atualmente sendo testada em diferentes indústrias como a médica, de energia, aeroespacial, petróleo e gás, bem como a automotiva. O foco de todos os testes é aumentar a vida da ferramenta e a produtividade em materiais de difícil usinagem, como os HRSA (já falei um pouquinho delas por aqui, hein!), titânio e aços inoxidáveis.

Tem uma questão que é:

com variações de temperatura muito bruscas, as ferramentas devem estar preparadas para usinar materiais de máxima dureza sem trincar, efeitos gerados por choques térmicos quando a ferramenta se afasta da peça e deixa de produzir calor mas continua sendo arrefecida.

Apesar dos desafios, essa técnica ainda tem diversos caminhos a serem explorados. Tem um potencial enorme para reduzir custos de produção na área e abrir novas possibilidades. E vamos falar sério? Isso tudo ainda tem um nome MANEIRÃO DESSES NÉ?

Até a próxima!

Fonte da imagem de capa: https://www.linkedin.com/pulse/usinagem-criog%C3%AAnita-vem-para-ficar-sales-consult-pr