Fresagem Trocoidal vs Fresagem Convencional para Peças Aeronáuticas de Titânio

A baixa condutividade térmica e alta resistência do titânio tornam-no notoriamente difícil de usinar. Com os fabricantes aeronáuticos originais exigindo tolerâncias mais rigorosas e tempos de entrega mais curtos, fabricantes devem escolher entre a precisão da fresagem trocoidal e a velocidade da fresagem convencional . Esta análise de 2025 compara ambos os métodos utilizando dados reais de produção de pás de turbina. 1.Configuração do Teste

Metodologia

• Peça de trabalho: blocos de Ti-6Al-4V ELI (Grau 23), 50×80×150mm.

• Ferramentas:

• Ferramentas:

Trochoidal: Sandvik Coromant R217.69-1610.0-09-4A (Ø16mm, 4 flautas).

Convencional: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20mm, 5 flautas).

•Máquina: DMG MORI DMU 80 monoBLOCK (HSK-A63, 15.000 rpm).

2. Protocolo de Medição

•Forças de corte: Dinamômetro Kistler 9257B.

•Desgaste da ferramenta: Microscópio digital Olympus DSX1000 (ISO 8688-2).

•Rugosidade superficial: Mitutoyo Surftest SJ-410 (Ra, Rz).

Resultados & Análise

1. Usinagem de Parede Fina (espessura de parede de 3mm)

• Trochoidal: Manteve tolerância de ±0,05mm contra ±0,12mm do convencional.

• Vida da ferramenta: 47 peças/ferramenta (trochoidal) contra 18 peças/ferramenta (convencional).

2.Eficiência de Desbaste

• Convencional: Remove 28cm³/min vs. 23cm³/min da trocoidal com avanço igual de 0,3mm/dente.

Discussão

1.Quando a Trocoidal é Superior

•Geometrias complexas: Cavidades, nervuras finas (<5mm).

•Áreas de difícil acesso: Reduzido engajamento radial minimiza a deflexão.

2.Vantagens do Convencional

•Grande remoção de material: Trajetórias retas permitem maiores avanços.

•Equipamentos antigos: Não requer software CAM avançado.

Conclusão

Para titânio aeroespacial:

•Fresagem trocoidal: Primeira opção para características críticas e zonas de difícil refrigeração.

•Fresamento convencional: Mais rápido para geometrias simples com acesso abundante a fluido de arrefecimento.

As pesquisas futuras devem explorar a mistura de trajetórias otimizadas por IA.