
Uma ferramenta para furo profundo é uma ferramenta de corte especializada para usinar furos profundos com uma relação profundidade/diâmetro (relação D/D) superior a 10:1. Devido aos seus designs exclusivos de remoção de cavacos e resfriamento (como brocas canhão, ferramentas BTA e ferramentas de perfuração a jato), ele garante precisão de posição de furo, retilineidade e acabamento superficial extremamente altos.
Esta é uma das aplicações mais difundidas e exigentes de ferramentas para furos profundos.
Colares de perfuração de petróleo e tubos de perfuração: Os colares de perfuração são componentes pesados que conectam a broca e sua estrutura interna precisa ser perfurada para circular o fluido de perfuração. As ferramentas para furos profundos são usadas para usinar furos profundos dentro dos comandos, normalmente com grandes diâmetros e profundidades extremamente profundas (até vários metros), exigindo retilineidade extremamente alta para garantir uma circulação suave do fluido de perfuração.
Oleodutos/Gasodutos: Usados para usinar juntas de topo ou furos profundos em tubulações com paredes ultraespessas.
Cilindros Hidráulicos: Cilindros hidráulicos gigantes usados em grandes estações hidrelétricas e estações de bombeamento exigem usinagem precisa de furos profundos em suas paredes internas para garantir a precisão do movimento do pistão e o desempenho de vedação, o que é alcançado por ferramentas de furo profundo.
Corpos de válvulas e bicos: Vários corpos de válvulas e bicos usados em equipamentos petroquímicos para controlar fluidos geralmente exigem a usinagem de canais de fluxo densos e de furo profundo, para os quais ferramentas de furo profundo são essenciais.
Suportes Hidráulicos e Hastes de Pistão: Os “braços” de escavadeiras, guindastes, escavadeiras e outros equipamentos dependem de sistemas hidráulicos para movimentação. Ferramentas de furo profundo são usadas para usinar os furos internos desses suportes hidráulicos, exigindo rugosidade superficial extremamente baixa (acabamento espelhado) para reduzir atrito e vazamentos.
Virabrequins e bielas grandes: Os orifícios de lubrificação do virabrequim são normalmente profundos, angulares ou cruzados. Ferramentas para furos profundos, combinadas com equipamentos de usinagem de articulação de cinco eixos, podem realizar usinagem de furos profundos em ângulo de alta precisão.
Placas e pinos da esteira: alguns pinos da esteira grandes requerem perfuração interna para reduzir o peso ou servir como passagens de óleo, o que é conseguido com ferramentas de furo profundo.
As máquinas de engenharia normalmente operam sob cargas pesadas e altas pressões; a qualidade dos componentes principais afeta diretamente a segurança do equipamento. As ferramentas para furos profundos desempenham um papel fundamental na usinagem desses componentes principais.
A indústria automotiva prioriza design leve e alta eficiência, tornando as ferramentas para furos profundos indispensáveis na fabricação de motores e transmissões.
Bloco do motor e cabeçote do cilindro: Os motores contêm canais de água de resfriamento e lubrificação extremamente complexos, geralmente consistindo de diâmetros muito pequenos (alguns milímetros), mas com furos muito profundos. Ferramentas de furo profundo (especialmente brocas tipo pistola) podem usinar esses microfuros com eficiência.
Árvores de cames e virabrequins: Ferramentas de furo profundo são usadas para usinar furos de lubrificação, garantindo a lubrificação durante a operação do motor em alta velocidade.
Meio-eixos e eixos de transmissão: O design de eixo oco é uma tendência em redução de peso automotivo. Ferramentas de furo profundo são usadas para usinar barras sólidas em eixos ocos, reduzindo o peso e mantendo a resistência.
Injetores de combustível: Os injetores de combustível para motores diesel possuem microfuros ultraprofundos, exigindo precisão de usinagem extremamente alta, alcançada por ferramentas especializadas para furos profundos.
Trem de pouso de aeronaves: Os suportes do trem de pouso são normalmente feitos de liga de aço de alta resistência, exigindo furos internos extremamente profundos para canais hidráulicos e devem estar livres de rachaduras. As ferramentas para furos profundos são essenciais para alcançar essa usinagem de alta qualidade.
Pás e carcaças do motor da turbina: Para dissipação de calor, as pás da turbina são projetadas com complexos orifícios de resfriamento em serpentina. Ferramentas de furo profundo são usadas para usinar esses microfuros localizados em ligas de alta temperatura.
Linhas Hidráulicas e Componentes Estruturais: Ferramentas de furo profundo são aplicadas para usinar diversas hastes de pistão ocas e conduítes hidráulicos em sistemas de controle de aeronaves.
Este campo impõe exigências extremamente rigorosas à usinabilidade de materiais (como ligas de titânio e ligas de alta temperatura) e à precisão da usinagem, tornando as ferramentas para furos profundos de alto desempenho uma necessidade.
Com o desenvolvimento da tecnologia de resfriamento de moldes, as ferramentas para furos profundos tornaram-se ferramentas padrão nas fábricas de moldes.
Orifícios de resfriamento:
Em moldes de injeção ou moldes de fundição sob pressão, para encurtar os ciclos de moldagem e evitar a deformação do produto, furos profundos e densos precisam ser usinados dentro do molde como canais de resfriamento, o que é feito principalmente por ferramentas de furo profundo.
Recursos:
A usinagem de furos profundos em moldes normalmente requer trabalho em materiais endurecidos tratados termicamente e as localizações dos furos são irregulares (qualquer ponto nos eixos X/Y/Z). Portanto, ferramentas especializadas para furos profundos são frequentemente usadas em conjunto com equipamentos de usinagem de três ou cinco eixos, às vezes combinados com centros de usinagem CNC.
Parafusos e placas ósseas:
Os furos de travamento em implantes ortopédicos são normalmente profundos e ferramentas de precisão para furos profundos são usadas para sua usinagem.
Endoscópios e cateteres:
Dispositivos médicos delgados requerem furos passantes para permitir a passagem de fios ou luz, que são usinados por ferramentas de furo profundo ultrafinas.
Brocas dentárias:
Ferramentas de furo profundo são usadas para usinar a haste e furos de resfriamento interno de brocas usadas por dentistas.
Os componentes de dispositivos médicos são geralmente pequenos, de alta precisão e, em sua maioria, feitos de aço inoxidável ou ligas de titânio, exigindo ferramentas de furo profundo de tamanho micro e alta precisão.
O desempenho do armamento geralmente depende do nível de usinagem de furos profundos, e ferramentas de furos profundos de alta precisão são essenciais para esse processo.
Canos de armas e canhões: Este é um exemplo típico de usinagem de furos profundos. Não só é necessária a usinagem de furos profundos, mas também é necessário o estriamento subsequente (com ferramentas de furos profundos modificadas ou usadas em conjunto com outros equipamentos). A concentricidade absoluta e a retilineidade do furo interno são necessárias para garantir a estabilidade balística, que é garantida por ferramentas de furo profundo de alta precisão.
Carcaças de projéteis e mísseis: Ferramentas de furo profundo são usadas para usinar carcaças ocas ou furos internos de montagem de fusíveis.
Eixos de propulsão de torpedo: Ferramentas especializadas para furos profundos são aplicadas para usinar eixos longos para armas subaquáticas.
Rolos guia e rolos de placa de impressão: Para obter equilíbrio dinâmico em altas velocidades, esses rolos longos normalmente precisam ser usinados em estruturas ocas. Ferramentas para furos profundos são usadas para usinar furos longos, estreitos e profundos, garantindo espessura de parede uniforme.
Os equipamentos nessas indústrias exigem operação em alta velocidade, exigindo muito do equilíbrio dinâmico dos componentes dos rolos, e as ferramentas para furos profundos são cruciais para a usinagem de rolos ocos.