Refrigeração na Indústria Metal Mecânica: Usinagem e Tratamento Térmico
A indústria metal mecânica depende fortemente de sistemas de refrigeração para garantir precisão dimensional, qualidade superficial e vida útil de ferramentas. Desde centros de usinagem CNC até fornos de tratamento térmico, o controle de temperatura é fundamental.
Aplicações de Refrigeração na Metal Mecânica
Refrigeração de Fluido de Corte
O fluido de corte (óleo solúvel ou sintético) aquece durante a usinagem. Manter sua temperatura controlada é essencial para:
- Estabilidade dimensional das peças
- Vida útil das ferramentas
- Qualidade do acabamento superficial
- Saúde dos operadores (redução de névoa)
Refrigeração de Fusos
Fusos de alta rotação geram calor significativo. A refrigeração inadequada causa:
- Dilatação térmica e perda de precisão
- Desgaste prematuro de rolamentos
- Paradas não programadas
Tratamento Térmico
Processos como têmpera, revenimento e cementação requerem controle preciso de temperatura para obter as propriedades metalúrgicas desejadas.
Temperaturas Típicas de Processo
| Aplicação | Temperatura | Precisão |
|---|---|---|
| Fluido de corte | 18°C a 22°C | ±2°C |
| Refrigeração de fusos | 20°C a 25°C | ±1°C |
| Têmpera em óleo | 40°C a 80°C | ±5°C |
| Têmpera em polímero | 25°C a 40°C | ±2°C |
| Retificação de precisão | 20°C ±0,5°C | ±0,5°C |
Soluções Helioterm para Metal Mecânica
Chillers para Fluido de Corte
- Capacidades de 1 a 50 TR
- Evaporadores em aço inoxidável (resistência ao fluido de corte)
- Filtros de fácil limpeza
- Controle de temperatura preciso
Termorreguladores
Para aplicações que requerem aquecimento e resfriamento:
- Faixa de temperatura de 5°C a 150°C
- Controle de ±0,5°C
- Bomba de alta pressão para circuitos longos
Chillers para Tratamento Térmico
- Alta capacidade de resfriamento
- Resistência a altas temperaturas de retorno
- Materiais compatíveis com óleos de têmpera
Case de Sucesso: Fabricante de Autopeças
Uma indústria de autopeças com 15 centros de usinagem CNC enfrentava problemas de variação dimensional nas peças e alto consumo de ferramentas.
Diagnóstico:
- Temperatura do fluido de corte variando de 25°C a 38°C
- Cada máquina com sistema de refrigeração individual (splits adaptados)
- Variação dimensional de ±0,05mm (especificação: ±0,02mm)
- Troca de ferramentas 40% acima do previsto
Solução implementada:
- Central de água gelada com 2 chillers Helioterm de 20 TR
- Rede de distribuição com manifold
- Trocadores de calor individuais por máquina
- Sistema de monitoramento de temperatura
Resultados:
- Temperatura do fluido estabilizada em 20°C ±1°C
- Variação dimensional reduzida para ±0,015mm
- Vida útil de ferramentas aumentada em 60%
- Redução de refugo de 4,5% para 0,8%
- ROI em 10 meses
Dimensionamento de Chillers para Usinagem
Para dimensionar corretamente um chiller para usinagem, considere:
- Potência das máquinas: Aproximadamente 30% da potência do motor principal é convertida em calor no fluido
- Tipo de operação: Desbaste gera mais calor que acabamento
- Material usinado: Materiais duros geram mais calor
- Temperatura ambiente: Locais mais quentes requerem maior capacidade
Regra prática: 1 TR de refrigeração para cada 10 a 15 kW de potência instalada em máquinas.
Conclusão
A refrigeração adequada na indústria metal mecânica é investimento em qualidade e produtividade. Sistemas centralizados oferecem melhor controle, menor custo operacional e maior confiabilidade que soluções improvisadas.
A Helioterm atende indústrias metal mecânicas de todos os portes, com soluções desde chillers compactos até centrais de água gelada de grande capacidade.