Efeito das variáveis de usinagem longitudinal em router CNC na qualidada da superfície da madeira em clones de Eucalyptus

Abstract

Resumo: No contexto da usinagem da madeira, a otimização dos parâmetros de operação em roteadores CNC (Controle Numérico Computadorizado) desempenha um papel crucial na garantia da qualidade da superfície usinada, impactando diretamente a precisão, a eficiência e a qualidade do processo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito das variáveis velocidade de corte (Vc) e velocidade de avanço (Vf) da usinagem em router CNC na qualidade de superfície da madeira de clones de Eucalyptus urophylla x E. grandis e E. saligna. Amostras obtidas de tábuas de quatro clones de Eucalyptus foram confeccionadas. Três Vc: 20, 30 e 40 m.s-1 e três Vf : 6, 10, e 15 m.min-1 foram utilizadas na fresagem em uma router CNC. Também foram medidas a rugosidade da superfície com rugosímetro de arraste, e a granulometria dos cavacos foi quantificada em um jogo de peneiras de 5, 9, 16, 32, 35 e 60 meshes. Observou-se que houve diferença significativa entre a madeira dos materiais genéticos de Eucalyptus, onde os clones A e B, ambos híbridos de E. urophylla x E. grandis, apresentaram os menores valores de rugosidade, com valor médio igual a 12,17µm. A maior Vc na fresagem da madeira resultou no menor valor de rugosidade médio, com valor igual a 11,64 µm. As outras duas menores Vc não se diferenciaram estatisticamente. A menor Vf na usinagem da madeira resultou no menor valor de rugosidade, com valor médio igual a 10,18 µm. Os resultados demonstram que a granulometria se destacou por diferenciar-se conforme a variação da Vf, não sendo influenciada pelo material genético ou pela Vc. Os resultados indicam o potencial de melhor qualidade de superfície usinada da madeira de clones de Eucalyptus utilizando maiores Vc e menores Vf na fresagem em router CNC. Além disso, as descobertas deste estudo apresentam potencial para serem aplicadas na indústria de móveis e molduras gerando redução do tempo, energia e custos de produção, além de tornar o uso da madeira mais sustentável, ao promover uma produção mais eficiente, com menor desperdício de material e menor impacto ambiental.

Abstract: In the context of wood machining, optimizing operating parameters in CNC (Computer Numerical Control) routers plays a crucial role in ensuring the quality of the machined surface, directly impacting the precision, efficiency and quality of the process. Thus, this work aimed to evaluate the effect of the variables cutting speed (Vc) and feed speed (Vf) of CNC router machining on the surface quality of lumber from clones of Eucalyptus urophylla x E. grandis and E. saligna. Samples obtained from boards of four Eucalyptus clones were prepared. Three Vc: 20, 30 and 40 m.s-1 and three Vf: 6, 10, and 15 m.min-1 were used in milling on a CNC router. The surface roughness was also measured with a dragging roughness meter, and the particle size of the chips was quantified using a set of 5, 9, 16, 32, 35 and 60 mesh sieves. It was observed that there was a significant difference between the lumber of Eucalyptus genetic materials, where clones A and B, both hybrids of E. urophylla x E. grandis, presented the lowest roughness values, with an average value equal to 12.17µm. The highest Vc when milling lumber resulted in the lowest average roughness value, with a value equal to 11.64 µm. The other two smaller Vc were not statistically different. The lowest Vf when machining lumber resulted in the lowest roughness value, with an average value of 10.18 µm. The results demonstrate that granulometry stood out for differing according to the Vf variation, not being influenced by genetic material or Vc. The results indicate the potential for better machined surface quality of eucalyptus clone lumber using higher Vc and lower Vf when milling on a CNC milling machine and show potential for application in the furniture and molding industry, as it generates a reduction in time, energy and production costs, in addition to making the use of wood more sustainable, promoting more efficient production, with less wood waste and less environmental impact.