Processos comuns de usinagem CNC e o que pode ser alcançado

Usinagem CNC (controle numérico computadorizado) é o uso de ferramentas que visam materiais e tentam cortá-los com a orientação de um computador. Este artigo discute os processos mais gerais de usinagem CNC, como fresamento e torneamento, o tipo de material que pode ser usinado, o nível de precisão possível e os setores que usam CNC, incluindo os setores aeroespacial, automotivo e médico.

CNC Wizardry: Criando metal com controle de computador

O senhor já viu máquinas que podem moldar metal e plástico sozinhas? Elas são chamadas de máquinas CNC. CNC significa controle numérico computadorizado. Essas máquinas usam programas de computador para moldar materiais com muita precisão em todos os tipos de coisas úteis.

Um tipo de máquina CNC é chamado de fresadora. Ela tem brocas giratórias e fresas de topo que podem cortar blocos de material. Os engenheiros projetam modelos 3D em computadores e a fresadora segue esses planos para esculpir a forma final. As fresas podem girar em todos os tipos de direções - de um lado para o outro, para frente e para trás, para cima e para baixo - para criar projetos complexos. Às vezes, os moinhos têm até cinco direções de giro! Eles deixam para trás exatamente o que o computador lhes diz para fazer.

Outra máquina é chamada de torno. Em um torno, longos cilindros de plástico ou metal são girados muito rapidamente. Enquanto giram, as ferramentas de corte moldam a parte externa do cilindro. Os tornos podem criar círculos, espirais e todos os tipos de curvas nas bordas externas. Eles também podem cavar ferramentas dentro do cilindro giratório para fazer furos e padrões complexos. Os engenheiros usam máquinas de torno para fazer coisas como garrafas, tubos, hastes e muito mais.

Além do fresamento e do torneamento, há outras técnicas CNC úteis. Uma delas é a retificação, que usa rebolos em vez de brocas e fresas para dar forma às peças. Outra é a EDM, que usa faíscas elétricas para derreter com precisão pequenos pedaços de material sem nunca tocá-lo! Algumas máquinas CNC podem até mesmo dar acabamentos lisos e brilhantes às peças após o término do corte.

Todos esses métodos de usinagem guiados por computador permitem que as pessoas criem projetos muito complexos e precisos. Qualquer coisa que o senhor possa imaginar em um computador pode ser transformada em um objeto físico real com o CNC. Quer se trate de peças para carros, aviões, telefones ou inúmeros outros produtos, as máquinas CNC tornam possível a tecnologia moderna. Os computadores controlam com precisão as máquinas para cortar réplicas perfeitas de modelos virtuais em 3D. Muito legal, não é? É com o CNC que transformamos ideias em coisas reais!

Tolerância para peças de precisão

A maioria das oficinas de CNC segue as regras da ISO 2768 quanto à precisão com que as peças devem ser fabricadas. Essa norma define as tolerâncias para os tamanhos de diferentes recursos. Por exemplo, os furos talvez precisem ter apenas 0,1 mm do tamanho planejado. As peças podem ser fabricadas com uma precisão ainda maior do que o padrão se o cliente precisar de uma precisão muito alta.

Tamanhos pequenos e medidas próximas

As máquinas CNC podem moldar materiais em escalas muito pequenas. Tamanhos de furos, paredes e outros detalhes de peças tão pequenos quanto 1 mm podem ser cortados com muita precisão. Os operadores de máquinas também podem controlar a localização das características dentro de tolerâncias estreitas, como, por exemplo, não estar mais do que 0,01 mm fora do local indicado nos desenhos. Isso permite que estruturas internas e externas complexas e minúsculas sejam replicadas repetidamente com tolerâncias rigorosas. Portanto, das dimensões macro às micro, o CNC é excelente na fabricação de precisão!
Escolhendo o material certo

Trabalhando com metais

As máquinas CNC podem moldar muitos materiais metálicos diferentes. O alumínio é leve e fácil de trabalhar. O aço é muito resistente. O aço inoxidável não enferruja. O cobre e o latão têm uma aparência agradável. O titânio é superleve e resistente. Os operadores de máquinas escolhem o melhor metal para cada trabalho.

Trabalhando com a ferramenta Plastics

Os CNCs não são apenas para metais - eles também podem cortar plásticos muito bem. Plásticos como náilon e PVC são usados para fabricar todos os tipos de produtos. O polioximetileno (POM) é muito duro e rígido. O PTFE é escorregadio como o Teflon. O uso de plásticos permite que os designers sejam criativos e que as empresas façam produtos mais rapidamente.

Toques finais

Após o corte CNC, as peças geralmente recebem um tratamento adicional para protegê-las ou aprimorá-las. O jato de areia torna as superfícies ásperas. A anodização torna o alumínio colorido. A galvanoplastia aplica revestimentos metálicos. O revestimento em pó aplica uma tinta durável. O polimento cria uma aparência brilhante.

Acabamentos personalizados

O acabamento correto da superfície depende do produto. Alguns precisam resistir à ferrugem ou a produtos químicos. Outros exigem texturas especiais. Os projetistas trabalham com os finalizadores para obter o revestimento, a cor ou o brilho certos para cada aplicação. O acabamento é o toque final que torna uma peça perfeita para seu trabalho.

Garantir que as peças saiam perfeitas

As máquinas CNC podem fazer coisas com muita precisão, mas as pessoas ainda precisam verificar o trabalho. É aí que entra o controle de qualidade. As peças acabadas são cuidadosamente inspecionadas. Os operadores de máquinas usam ferramentas de medição, como micrômetros e paquímetros, para verificar os tamanhos e as distâncias entre as características. Se algo estiver muito grande ou pequeno, muito perto ou longe, eles encontram e corrigem os problemas. Dessa forma, todas as peças ficam dentro da tolerância, ou faixa aceitável, definida pelos engenheiros e clientes. As inspeções garantem que os clientes recebam produtos fabricados exatamente como foram encomendados.

Todas as ferramentas necessárias para realizar o trabalho corretamente

Essa fábrica tem uma enorme coleção de máquinas CNC para lidar com praticamente qualquer projeto. Mais de 100 fresadoras e tornos podem remover material em 1 a 5 eixos diferentes. Ter tantas máquinas diferentes significa que qualquer geometria pode ser feita, por mais complicada que seja.

Precisão e ritmo

Os CNCs daqui podem moldar peças em milésimos de milímetro! Isso é menor do que uma agulha afiada. Além disso, a troca rápida entre os trabalhos significa prazos de entrega rápidos, geralmente de apenas alguns dias para protótipos ou peças únicas. Os clientes não precisam esperar muito ou se contentar com menos precisão.

Seja uma forma simples ou um componente de engenharia complexa, o processo e o material perfeitos estão disponíveis. O software de design se conecta às máquinas para uma produção eficiente, desde os desenhos até os produtos acabados. Os engenheiros ajudam os clientes a transformar conceitos em objetos de alta qualidade e produzíveis em massa. Juntas, as tecnologias avançadas reduzem o tempo e os custos e, ao mesmo tempo, garantem especificações precisas - é isso que permite que este lugar atenda a qualquer necessidade de fabricação!

Muitos campos se beneficiam da criação orientada por computador

Carros recebem um impulso CNC

Os fabricantes de automóveis precisam de peças fortes e leves em grandes quantidades. O CNC oferece a resposta com sua capacidade de produzir em massa formas complexas e consistentes. Engrenagens de direção, blocos de motor e muito mais saem com flexibilidade de máquinas automatizadas altamente programadas.

A precisão é a prioridade dos aviões

Para o setor aeroespacial, os menores desvios são riscos inaceitáveis. A resolução repetível em nível de mícron do CNC tranquiliza a fabricação de componentes. As asas, os fixadores e o hardware crítico são submetidos a uma cuidadosa formulação CNC para obter resistência e segurança ideais durante o voo.

Seja uma simples modelagem ou uma intrincada rede geométrica, diversos setores industriais agora empregam o CNC para aumentar a qualidade da produção. Outro usuário vital é a medicina: aqui, a usinagem conduzida por computador fabrica juntas de substituição, ferramentas cirúrgicas e ajuda na descoberta médica com protótipos personalizados. A modelagem geral gerenciada por computador multiplica o que a manufatura pode alcançar, beneficiando não apenas o desenvolvimento de produtos, mas o progresso tecnológico em geral.

Conclusão

Em resumo, Usinagem CNC revolucionou a manufatura moderna ao proporcionar uma maneira rápida, flexível e altamente precisa de moldar todos os tipos de materiais. Seja removendo material milímetro por milímetro ou esculpindo estruturas microscópicas, as máquinas CNC de múltiplos eixos reproduzem com precisão os modelos digitais de CAD graças ao controle numérico computadorizado.

Uma ampla variedade de ferramentas CNC, de tornos a esmerilhadeiras, expande os projetos que podem ser realizados em qualquer coisa, de alumínio a plásticos. Da mesma forma, os tratamentos de superfície ampliam as aplicações, fornecendo proteção, acabamentos estéticos ou propriedades especializadas. As técnicas de garantia de qualidade, aliadas à velocidade e à complexidade da produção, tornaram o CNC indispensável em vários setores. O controle numérico computadorizado continua avançando no que é possível fazer por meio da fabricação de precisão. No futuro, tecnologias CNC cada vez mais sofisticadas transformarão ainda mais o design e a fabricação.

Perguntas frequentes

P: Que tipos de materiais as máquinas CNC podem cortar?

As ferramentas CNC podem moldar metais como alumínio e aço, bem como plásticos, compostos e outros materiais. As escolhas mais populares são os metais, por sua resistência, e os plásticos, por sua flexibilidade de design.

P: Qual é o tamanho dos recursos que as máquinas CNC podem produzir?

As ferramentas CNC de altíssima precisão podem cortar texturas em microescala e furos de até 1-2 mm. Projetos intrincados com detalhes finos e tolerâncias apertadas estão dentro de suas capacidades.

P: Com que rapidez as máquinas CNC podem produzir peças?

A velocidade de produção depende da complexidade da peça e da disponibilidade da máquina. No entanto, os facilitadores de CNC geralmente podem produzir protótipos em poucos dias e trabalhos de maior volume em algumas semanas, uma vez que o programa de usinagem esteja configurado. Os retornos rápidos tornam o CNC muito adequado para processos de design iterativos.