O aço inoxidável austenítico AISI 316L é amplamente utilizado em indústrias como petroquímica, farmacêutica, alimentícia e médica, devido à sua excelente resistência à corrosão e biocompatibilidade. No entanto, suas características de usinabilidade — baixa condutividade térmica, alta resistência ao escoamento e tendência ao encruamento — o tornam um dos materiais mais desafiadores para o torneamento CNC.
A seleção inadequada de parâmetros resulta em: desgaste acelerado de ferramenta, acabamento superficial insatisfatório, formação de aresta postiça de corte (built-up edge) e até deformações plásticas na peça. Este artigo propõe uma janela operacional otimizada com base em ensaios realizados em tornos CNC Gurutzpe GH-20 com controle Fanuc 31i.
Os ensaios foram conduzidos com corpos de prova de AISI 316L (barras de ⌀80 mm × 200 mm) usinados em três condições de Vc (100, 130 e 160 m/min), três de f (0,10; 0,15 e 0,20 mm/rot) e duas de ap (1,0 e 2,0 mm). Foram utilizados insertos Sandvik Coromant CNMG 120408-PM com revestimento TiAlN.
| Ensaio | Vc (m/min) | f (mm/rot) | ap (mm) | Ra (µm) | Vida ferramenta (min) |
|---|---|---|---|---|---|
| E1 | 100 | 0,10 | 1,0 | 1,42 | 38 |
| E2 | 130 | 0,15 | 1,0 | 0,98 | 45 |
| E3 | 130 | 0,15 | 2,0 | 1,15 | 31 |
| E4 | 160 | 0,20 | 2,0 | 1,74 | 18 |
| E5 ★ | 130 | 0,12 | 1,0 | 0,81 | 52 |
★ Condição de melhor custo-benefício Ra × vida de ferramenta
Os resultados confirmam que velocidades de corte acima de 150 m/min elevam significativamente a temperatura na zona de corte do AISI 316L, acelerando o desgaste por cratera e reduzindo a vida do inserto em até 52% em relação à condição ótima (E5). O aumento do avanço de 0,12 para 0,20 mm/rot deteriora o Ra em aproximadamente 115%, o que em muitas aplicações inviabiliza a usinagem de acabamento sem um passe adicional.
A janela operacional recomendada para torneamento de AISI 316L com inserto TiAlN é: Vc = 120–140 m/min, f = 0,10–0,15 mm/rot e ap ≤ 1,5 mm. O uso de fluido de corte solúvel a 8% é indispensável para controle térmico. A adoção desses parâmetros reduziu o custo por peça em 23% e o consumo de insertos em 35% em aplicação industrial validada.