O guia definitivo para brocas de roteador: tudo o que você precisa saber

O que são bits de roteador e sua aplicação?

Brocas de roteador são as ferramentas usadas para cortar e esculpir vários materiais, normalmente categorizadas em roteadores portáteis e brocas de roteador CNC. Elas são amplamente usadas em marcenaria, metalurgia, cantaria e outras indústrias. Brocas de roteador são geralmente usadas para fazer propaganda, fazer móveis, entalhe de artesanato, gravação de joias de ouro e prata, processamento de produtos eletrônicos, fabricação de moldes, etc. Em nossa vida diária, muitos artesanatos e móveis requintados são feitos com brocas de roteador. Agora vamos explorar os diferentes tipos de brocas de roteador e seus usos.

Materiais da broca de roteador:

Brocas de roteador são ferramentas essenciais em processos de corte, seja em máquinas-ferramentas convencionais ou máquinas CNC (Computer Numerical Control) avançadas, centros de usinagem CNC e sistemas de manufatura flexíveis (FMC). O desenvolvimento dessas ferramentas impacta diretamente a produtividade e a qualidade da usinagem. 

O material, a estrutura e a forma geométrica das fresas de roteador são três fatores-chave que determinam seu desempenho de corte. Entre eles, a escolha do material da fresa de roteador tem um impacto significativo na vida útil da ferramenta, eficiência de usinagem, qualidade de usinagem e custo de usinagem. 

Existem cinco tipos principais de materiais de brocas de roteador comumente usados.

HSS: 

Aço rápido (HSS) é um tipo de aço para ferramentas de alta liga que contém uma quantidade maior de elementos de liga, como W, Mo, Cr e V, com um teor de carbono de 0,7% a 1,05%. O aço rápido tem alta resistência ao calor, com uma temperatura de corte de até 600 °C. Comparado ao aço para ferramentas de carbono e ao aço para ferramentas de liga, o aço rápido pode dobrar a velocidade de corte. 

O aço rápido tem boa tenacidade e conformabilidade, o que o torna um metal macio. No entanto, o aço rápido também tem desvantagens, como baixa resistência ao desgaste e ao calor. Brocas comuns de roteador CNC que usam aço rápido são cortadores de espuma para usinagem de espuma. Elas são as melhores brocas de roteador para cortar espuma.

Carboneto sólido:

também conhecido como carboneto de tungstênio, é caracterizado por alta dureza, resistência ao desgaste, boa resistência e tenacidade, resistência ao calor e resistência à corrosão. Ele oferece desempenho excepcional, particularmente em dureza e resistência ao desgaste, mantendo essas propriedades mesmo em temperaturas de até 500°C e retendo alta dureza a 1000°C.   

O carboneto é amplamente usado como material de ferramenta, como ferramentas de torneamento de madeira, fresas, plainas, brocas e ferramentas de perfuração. A maioria das ferramentas de marcenaria é feita de carboneto de tungstênio.                                                                                                                                               

Diamante policristalino:

O diamante, como um material de ferramenta superduro, tem sido usado em processos de corte por séculos. As ferramentas de corte de diamante são conhecidas por sua alta dureza, alta resistência à compressão, boa condutividade térmica e excelente resistência ao desgaste, permitindo alta precisão de usinagem e eficiência em operações de corte de alta velocidade. A dureza do diamante policristalino (PCD) pode atingir 8000HV, que é de 8 a 12 vezes a do carboneto cimentado. 

Os materiais de brocas de roteador PCD incluem diamante monocristalino (disponível em formas naturais e sintéticas, com diamantes naturais sendo caros e parcialmente substituídos por diamantes sintéticos), diamante policristalino (PCD), diamante policristalino e lâminas compostas de carboneto cimentado (PCD/CC) e diamante de deposição química de vapor (CVD). Eles podem ser usados para cortar madeira dura, pedra e materiais compostos. As ferramentas PCD comuns incluem brocas de roteador retas PCD, brocas de roteador espiral PCD e brocas de roteador de compressão PCD, bem como fresas de pré-fresamento de diamante para máquinas de colagem de bordas.

Revestido: 

Revestido refere-se à aplicação de uma camada de composto metálico de alta dureza e alta resistência ao desgaste, com vários micrômetros de espessura, no substrato de carboneto cimentado ou aço rápido. Isso pode estender significativamente a vida útil da ferramenta. Ferramentas com proteção revestida podem durar quase 10 vezes mais do que aquelas sem revestimentos. Revestimentos comuns para ferramentas incluem carboneto de titânio (TiC), nitreto de titânio (TiN), carbonitreto de titânio (TiCN), óxido de alumínio (Al2O3) e nitreto de titânio e alumínio (TiAlN).

CBN:

Nitreto de Boro Cúbico (CBN) é um novo tipo de material de ferramenta superduro produzido sob altas temperaturas e alta pressão. Sua dureza só perde para o diamante, atingindo 7000~8000HV.

Tipos e usos de brocas de roteador:

Há vários tipos de brocas de roteador disponíveis, adequadas para diferentes materiais e requisitos de processamento. Abaixo está um resumo dos tipos de brocas de roteador para sua referência.

Com base nas formas, as brocas de roteador podem ser classificadas da seguinte forma:

1. Fresa de topo plano: Como o nome sugere, esse tipo de broca de roteador tem um fundo plano. É usado principalmente para cortar materiais e usinagem grosseira.
2. Nariz esférico: A parte inferior do cortador tem o formato de uma bola, incluindo um nariz de bola cônico. Usado principalmente para entalhe de superfície, entalhe em relevo, entalhe plano, entalhe 3D e outras tarefas de usinagem de precisão.
3. Broca em V:  A parte inferior é pontiaguda e usada principalmente para entalhe em V de materiais, como gravação, chanfro, letras, entalhe de linhas, entalhe publicitário, etc.
4. Nariz de touro: As brocas bull nose têm uma aparência semelhante à fresa de ponta plana, com ambas apresentando um design de fundo plano. No entanto, a fresa bull nose difere porque sua parte inferior tem uma borda arredondada com um ângulo R em vez de uma borda pontiaguda. As fresas bull nose são adequadas para tarefas de usinagem de semiprecisão, como entalhe de espuma.

Com base nos tipos de material processado, as brocas de roteador podem ser categorizadas como:

1. Brocas de roteador para marcenaria: Usado para cortar painéis folheados, como compensado, aglomerado e MDF. Uma boa remoção de cavacos é essencial. Eles são feitos principalmente de carboneto sólido.
2. Brocas de roteador para corte de metal: Usado para cortar metais como alumínio e aço. Como cortar metais duros gera muito calor, revestimentos são geralmente necessários para estender a vida útil da ferramenta.
3. Brocas de roteador para corte de espuma: Usado para cortar EPS, EVA e espuma de poliuretano, comumente usado na fabricação de moldes. Ele precisa ser usado para usinagem de cavidade profunda, então é uma broca de roteador relativamente longa. A espuma é leve, então a velocidade do fuso deve ser mais lenta para evitar vibração. Geralmente há muitas ranhuras, tipicamente 4, 6 ou 8 ranhuras.                                                                                                                                                                 
4. Brocas de roteador para compósitos: Como ferramentas de PCD. Materiais compostos são duros e exigem materiais ainda mais duros para corte.
5. Brocas para roteador de pedra: Cortando mármore, granito e pedra azul. A pedra é muito dura, então ferramentas de corte de pedra também precisam usar diamantes. O diamante é soldado na lâmina, o que é chamado de Brazing Diamond Bits.
6. Brocas de roteador para corte de plástico: Usado para cortar PVC, acrílico e outros plásticos. O material que está sendo cortado é duro e pegajoso, e tende a superaquecer a ferramenta, exigindo altas velocidades, tipicamente com uma única flauta.
7. Bits de roteador PCB: Utilizado para cortar placas de circuito impresso. Placas de circuito são superduras e são um material isolante. Essas ferramentas exigem cortadores de milho superduros.

De acordo com o formato da lâmina, as brocas de roteador podem ser divididas em:

1. Flauta reta: oferece maior força de corte e velocidades mais rápidas.
2. Flauta espiral: proporciona melhor remoção de cavacos e acabamento mais suave.
3. Brocas de roteador Chip Breaker: a lâmina de corte tem serrilhas.

As brocas de roteador podem ser classificadas com base no número de ranhuras:

1. Flauta Simples
2. Flautas Duplas
3. Flautas Triplas
4. Quatro flautas

O número de ranhuras afeta a velocidade e a eficiência do corte. Brocas de fresadora de sulco único são benéficas para remoção de cavacos, como em acrílico e alumínio, e são adequadas para materiais viscosos. Brocas de roteador de flauta dupla são uma das ferramentas de corte mais amplamente utilizadas. Brocas de roteador para marcenaria podem utilizar até quatro sulcos. Para brocas de roteador com três ou quatro sulcos, o tamanho maior resulta em acabamentos mais suaves com a mesma velocidade de rotação.

Com base na direção da espiral, os bits do roteador podem ser categorizados como:

1. Corte para cima: A flauta espirala para cima, também chamada de fresas de roteador de rotação para a direita. A remoção de cavacos é direcionada para cima, resultando em uma superfície superior áspera da placa de madeira e uma superfície inferior limpa. Adequado para painéis não laminados e placas nuas. Econômico e durável, exigindo que apenas um lado seja liso. 
2. Corte para baixo: flautas espirais para baixo, também conhecidas como brocas de roteador de rotação para a esquerda. A remoção de cavacos é direcionada para baixo, resultando em uma superfície superior limpa e uma superfície inferior áspera. É especialmente adequado para processar folhas mais finas que não são fáceis de aderir ou fixar. Utiliza a força descendente da remoção de cavacos para prender firmemente a peça de trabalho à mesa, evitando movimento durante o processamento.
3. Flauta de compressão: Uma combinação de corte para cima e para baixo. As brocas de compressão podem garantir superfícies lisas em ambos os lados sem rebarbas, evitando lascas nas bordas. Elas são particularmente adequadas para processamento de alta precisão de placas laminadas de melamina, como MDF, compensado e aglomerado.  Como o folheado é de melamina, que é muito quebradiço e duro, e a remoção de cavacos ocorre no meio, gerando muito calor no meio, a qualidade do material da ferramenta deve ser boa.

Dimensões da broca de roteador explicadas:

Aqui estão vários parâmetros sobre bits de roteador que você deve saber:

1. Diâmetro da haste: O diâmetro da haste. Deve corresponder ao diâmetro da pinça.
2. Diâmetro da aresta de corte (CED): O diâmetro da aresta de corte. 

  Está relacionado à espessura da peça de trabalho e à velocidade de corte desejada. Geralmente, um diâmetro de lâmina maior permite um corte mais profundo do material e maior eficiência. No entanto, também produz mais cavacos de madeira, resultando em mais desperdício de material. Portanto, um diâmetro de flauta maior nem sempre é melhor. É muito importante escolher o diâmetro de lâmina apropriado com base nas necessidades reais de processamento para atingir o efeito de processamento desejado e, ao mesmo tempo, economizar custos.

3. Comprimento da aresta de corte (CEL): O comprimento da aresta de corte. 

Geralmente é mais alto que a profundidade de processamento em alguns milímetros para garantir que a peça de trabalho seja totalmente processada. No entanto, não deve ser muito alto, pois isso pode causar deflexão e danos à ferramenta, levando a custos maiores.

4. Comprimento total (OVL): O comprimento total dos bits do roteador. 

É o comprimento da aresta de corte mais o comprimento da haste. Brocas mais longas são geralmente usadas para usinagem de cavidade profunda.

Como selecionar uma broca de roteador para seu trabalho

A seleção de fresas de roteador está intimamente relacionada ao material que está sendo processado, à profundidade do corte e ao acabamento de superfície desejado. Escolher as fresas de roteador certas pode melhorar a eficiência e a qualidade do processamento.

1. Para cortar compensados e placas laminadas, é recomendado usar T007 TCT 3 flautas retas com quebra-cavacos. Para brocas de roteador TCT (Tungsten Carbide-Tipped), a aresta de corte é feita de carboneto de tungstênio, enquanto a haste é feita de aço para ferramentas, tornando-a relativamente mais barata do que o carboneto de tungstênio integral, corte econômico e eficiente. Elas são ideais para móveis de painel e se tornaram ferramentas populares nos últimos anos.
2. Para placas de MDF e melamina, é recomendado usar T008 TCT Fresas de roteador de flauta reta de 3 flautas, bom desempenho de corte e excelente acabamento superficial.
3. Para cortar painéis de partículas, é recomendado usar T011 fresas de compressão com quebra-cavacos. Com o uso adequado, uma única broca pode cortar aproximadamente 100 peças de papelão.                                                                                                                                                   As brocas de roteador TCT acima são muito populares como as melhores brocas de roteador para encaixe de madeira CNC.
4. Para cortar acrílico, é recomendado usar uma fresa CNC de flauta única projetada especificamente para acrílico. Isto broca de roteador de acrílico oferece processamento sem fumaça e sem odor, velocidades rápidas e alta eficiência. Não gruda em lascas, resultando em uma superfície lisa e plana. Se um efeito fosco for desejado na superfície processada, é recomendado usar brocas de roteador de acrílico de dupla ou tripla ranhura.
5.  Para corte de espuma, é recomendado usar Cortadores de espuma HSS.                                           
6. Para cortar alumínio, é recomendado usar uma fresa de fresa de flauta única especialmente projetada para alumínio. broca de roteador de alumínio evita que o material grude na ferramenta durante o processamento, permitindo velocidades rápidas e alta eficiência.
7. Para escultura em relevo de precisão em pequena escala, é recomendável usar brocas de fundo redondo e ponta esférica cônica.
8. Para entalhes em relevo profundo em grande escala de cortiça, placas de densidade, madeira maciça, PVC e acrílico, é recomendado o uso de brocas de roteador de ponta esférica.
9. Para requisitos de corte sem rebarbas nas superfícies superior e inferior, é recomendado usar brocas de compressão de ranhura simples, ranhura dupla ou ranhura tripla.
10. Para Escultura 3D, recomendado usar brocas de roteador de escultura 3D
11. Para usinagem de desbaste e usinagem de furos travados, é recomendado usar brocas de desbaste com quebra-cavacos e fresas de topo multi-listras.
12. Para madeira maciça superdura ou painéis de partículas, é recomendável usar brocas de roteador diamantadas.
13. Para cortar placas de densidade (utilizadas para abertura de moldes publicitários), recomenda-se a utilização de fresas espirais de duplo canal, para cortar placas nuas.
14. Para processamento de pedras, é recomendável usar brocas de diamante para pedra.

Como usar corretamente a broca do roteador

1. RPM, velocidade e taxa de avanço recomendados:

• Para cortar madeira e plástico, é necessária alta velocidade, geralmente definida entre 18.000 e 24.000 RPM para melhor acabamento da superfície.
• Para cortar alumínio, que é mais duro, a velocidade deve ser reduzida, normalmente definida em 12.000 RPM. 
• Para processamento de espuma, o RPM geralmente não deve exceder 6000.
• A velocidade depende da profundidade do corte que você deseja fazer em um caminho.

2. Selecione as brocas de roteador CNC apropriadas para diferentes materiais. Geralmente, as ferramentas são de rotação no sentido horário.
3. Use pinças de alta precisão. Se qualquer desgaste ou outros problemas estiverem impedindo que elas atendam aos requisitos de configuração, elas devem ser substituídas imediatamente.
4. Ao prender a broca do roteador, é importante evitar prender quaisquer detritos e garantir que a profundidade de fixação atenda aos requisitos. Por exemplo, para uma haste de 1/2 polegada (12,7 mm), a profundidade de fixação deve atingir 24 mm para garantir sua capacidade de carga necessária. Em geral, a profundidade de fixação deve ser de pelo menos 4/5 do comprimento da haste da ferramenta.
5. Selecione a velocidade e a taxa de avanço apropriadas com base no tamanho das brocas do roteador CNC e na quantidade de material que está sendo processado, e mantenha uma taxa de avanço constante sem interrupções durante o corte.
6. Substitua a broca do roteador CNC imediatamente quando ela ficar cega.
7. Os usuários devem prestar atenção à proteção de segurança ao usar ferramentas de corte CNC para processamento.

Como trocar uma broca de roteador

Quando o cortador ficar preto, soltar fumaça, produzir resultados ruins ou criar rebarbas, ele deve ser substituído imediatamente para evitar riscos. Ao substituir o cortador, primeiro pare a máquina, afrouxe os parafusos, remova a broca danificada, substitua-a por uma nova, calibre usando um ajustador automático de ferramentas e, em seguida, retome a operação.

Manutenção da broca do roteador: 

1. Quando não estiverem em uso, remova-os do roteador e limpe quaisquer resíduos de madeira. Aplique um spray inibidor de ferrugem para evitar ferrugem.
2. Ao armazenar brocas de roteador, certifique-se de mantê-las em um ambiente seco para evitar umidade e ferrugem.
3. Como afiar brocas de roteador CNC

  Siga estes passos:

• Selecione um moedor e uma roda de moagem adequados (tipo, modelo).
• Para novas ferramentas, meça os principais parâmetros geométricos e registre-os, 
• Insira primeiro os dados da roda de retificação e depois os dados da ferramenta.
• Após a retificação, meça os principais parâmetros da ferramenta e faça correções com base nos padrões de retificação.

Nota: As brocas de roteador HSS são menos sensíveis a colisões devido à sua boa tenacidade. No entanto, as brocas de roteador de carboneto são duras e quebradiças, o que as torna sensíveis a colisões, o que pode fazer com que a lâmina lasque. Portanto, durante o processo de retificação, deve-se tomar extremo cuidado com as fresas de carboneto para evitar colisões entre ferramentas ou queda de ferramentas.

Como fazer perfis específicos com brocas de roteador?  

Para criar rapidamente formas em painéis de madeira, algumas brocas de roteador de imersão clássicas são comumente usadas. Essas brocas de roteador podem ser usadas para fazer portas de armário.

1. Broca de roteador reta: Usado para ranhuras.
2. Broca de roteador com caixa central: usada para fazer ranhuras redondas.
3. Brocas de limpeza de fundo: usadas para ranhurar e limpar o fundo.
4. Brocas de roteador de acabamento nivelado: Usado para aparar bordas retas.
5. Broca de roteador arredondada: usada para arredondar bordas.
6. Broca de roteador tipo cauda de andorinha: usada para juntas de madeira.
7. Cortadores de ranhuras em T: usados para cortar ranhuras em T para inserir tiras de borda.
8. Broca de roteador com ranhura em V: Usado para cortar ranhuras em V e dobrar tábuas retas.
9. Brocas de chanfro: usadas para chanfrar bordas.

Resumo:

O acima é um resumo do conhecimento de brocas de roteador com base em nossa compreensão e experiência industrial. Há uma grande variedade de brocas de roteador disponíveis no mercado, e diferentes máquinas e materiais de processamento têm diferentes requisitos. Portanto, é importante escolher a ferramenta certa de acordo com a situação real e usá-la corretamente para obter bons resultados, economizar custos e maximizar a eficiência. Esperamos que isso seja útil para o seu trabalho!