Ferramentas diamantadas para usinagem de madeira

Abstract

O aumento de produtividade da indústria moveleira exige usinagem a altas velocidades de corte e ferramentas que suportem as elevadas exigências do processo de corte. A grande maioria das ferramentasutilizadas atualmente, em geral ligas metálicas, não apresentam as características adequadas, desenvolvendo alto desgaste na cunha de corte. A heterogeneidade da estrutura e a disposição irregular das fibras associada a característica altamente abrasiva da madeira são os principais fatores para ocorrência dos elevados desgastes. Na solução destes problemas é freqüentemente empregada ferramentas de corte com revestimentos de alta resistência ao desgaste. Nesse sentido, o uso de filmes de diamante depositados por CVD (Chemical Vapor Deposition) apresentam alto potencial de sucesso, pois combina elevada dureza, baixo coeficiente de atrito, alta condutividade térmica e elevada inércia química. Porém, este tipode ferramentas ainda não é utilizado em escala industrial devido principalmente à baixa adesão entre o filme e o substrato. Este trabalho tem por objetivo avaliar ferramentas de corte produzidas por deposição de filmes de diamantes em substratos de metal duro (WC Co) com diferentes parâmetros de processo (CVD). A avaliação das ferramentas, produzidas por diferentes condições de deposição, foi realizada através de ensaios sistemáticos em operação de torneamento de corpos de prova de madeira itaúba, sendo monitorados os desgastes desenvolvidos na cunha de corte. O comportamento dos desgastes nas ferramentas diamantadas foi comparado com os desgastes desenvolvidos em uma ferramenta de metal duro, empregada como referência. Os resultados obtidos neste trabalho mostram o grande potencial do emprego das ferramentas diamantadas na indústria moveleira.

The increase in productivity of the furniture industry requires high speed machining and cutting tools to support the high demands of the cutting process. Most of the cutting tools do not have appropriate characteristics and develop high wear on the wedge cut. The heterogeneous structure and irregular arrangement of fibers associated with highly abrasive characteristic of wood are the main factors for the occurrence of high wear. In solving these problems are frequently usedcutting tools with coatings of high wear resistance. In this sense, the use of diamond films deposited by CVD (Chemical Vapor Deposition) is a high potential forsuccess, as it combines high hardness, low coefficient of friction, high thermal conductivity and high chemical inertness. However, this type of tools is not yet used on an industrial scale mainly due to low adhesion between the film and the substrate. This study aims to evaluate cutting tools produced by deposition of diamond films on carbide (WC Co) substrates with different process parameters (CVD). The evaluation of the tools producedby different deposition conditions has been implemented through systematic tests in turning operation of the Wood “itaúba”. In the same time was monitored the wear (Vbmáx) developed in the wedge cut. The wear on diamond tools has been compared with the wear developed in a carbide tool, used as reference. The results of this study show the great potential of the use of diamond tools in the furniture industry.