A tecnologia CNC (Controle numérico de computador) estabelece um novo padrão na fabricação moderna usando sistemas de computador para controlar as máquinas -ferramentas. A automação do controle de máquina -ferramenta através de sistemas de computador produz processos de fabricação precisos e repetíveis altamente eficientes. A indústria de manufatura opta amplamente pelas operações de moagem CNC e corte de CNC como seus principais procedimentos CNC. Os procedimentos envolvem a remoção do material, mas operam como processos separados com métodos distintos para execução e diferentes produtos finais. A seleção de processos adequados de fabricação depende da compreensão de distinções fundamentais que atendem aos requisitos industriais.
O método de moagem do CNC funciona como um procedimento de remoção de material, fazendo com que o material da peça de trabalho desapareça sob ferramentas de corte rotativas. O processo de giro CNC requer material de giro enquanto a moagem opera mantendo materiais estacionários que recebem movimento de vários eixos de ferramentas para criar formas desejadas. Os fabricantes selecionam a moagem porque lhes permite gerar peças complexas precisas. As máquinas de moagem demonstram versatilidade através de sua capacidade de operar em três eixos até cinco, o que permite que os fabricantes produza formas complexas, incluindo slots de orifício e várias superfícies contornadas.
CNC Milling As técnicas são divididas em dois tipos principais: moagem vertical e moagem horizontal.
Fresagem vertical Usa ferramentas montadas para movimento rotacional ao longo do eixo z, para que a ferramenta de corte desça para operações de processamento. Peças pequenas a médias juntamente com formas complexas funcionam melhor ao usar esse tipo de máquina de moagem. Essa técnica opera para procedimentos de perfuração operações de perfuração e funções de tapping.
O Fresagem horizontal O processo emprega ferramentas rotativas em uma orientação horizontal ao lado de tabelas rotativas para capacidade de posicionamento de quatro eixos. Por meio desse arranjo, as fábricas podem fabricar com eficiência muitas peças idênticas que apresentam eliminação de material controlado. O manuseio de materiais rígidos funciona melhor com os processos de moagem horizontal.
O processo de moagem do CNC pode incluir máquinas especializadas, como o Centro de usinagem CNC, que permite que os usuários executem várias operações, incluindo perfuração de moagem e tocar em uma única configuração. A abordagem unificada oferece eficiência no tempo e maior eficácia operacional ao usinar componentes complexos que precisam de vários recursos de produção.
As várias indústrias exigem peças de precisão que implementam amplamente a tecnologia de moagem CNC. O setor de manufatura aeroespacial depende de processos de moagem para criar componentes complexos do motor e peças estruturais e caixas que exigem especificações precisas de materiais. A produção automotiva depende extensivamente da tecnologia de moagem CNC para fabricar blocos de motores, juntamente com componentes de transmissão e peças de suspensão.
O equipamento de moagem CNC permite que os produtores médicos fabricam peças complexas, incluindo implantes ortopédicos, juntamente com instrumentos cirúrgicos e próteses personalizadas. A tecnologia de moagem CNC fornece desempenho ideal na fabricação precisa, porque produz resultados repetíveis para gerar pequenos lotes de peças altamente complexas.
O corte do CNC representa uma tecnologia de fabricação subtrativa essencial que usa ferramentas programadas para dividir os materiais de acordo com os requisitos de projeto especificados. O corte opera através de métodos distintos de separação de material, em vez de usar ferramentas de rotação para subtrair o material como os procedimentos convencionais de moagem. As três técnicas primárias no corte do CNC incluem corte a laser combinado com corte de plasma e corte de jato de água. Os engenheiros escolhem esses métodos de processamento de materiais de acordo com os requisitos para etapas de corte de precisão.
O processo de corte da CNC combina diferentes abordagens tecnológicas que têm melhor desempenho contra vários materiais, enquanto lidam com cenários de corte específicos. Os métodos de corte mais comuns incluem:
Corte a laser: Um feixe de laser focado permite o processamento preciso de material através da derretimento da queima e vaporização. A tecnologia de corte a laser encontra uso extensivo porque oferece cortes precisos durante o processamento de geometrias complexas sem perda dimensional significativa. O processo funciona com eficiência quando aplicado a metais e materiais plásticos, bem como chapas metálicas.
Corte de plasma: O corte de plasma alcança a separação do material, utilizando plasma de gás eletrificado a temperaturas elevadas para o processamento de metais condutores, como aço, ao lado de alumínio e latão. O corte a laser processa materiais espessos com eficiência a custos reduzidos, no entanto, ele não corresponde aos níveis de precisão possível com o corte a laser.
Corte de jato de água: Uma corrente de pressão da água alta contendo abrasivas corta os materiais com essa técnica. A técnica permite um corte eficiente de materiais espessos enquanto entregam rostos sem rebarbas. O corte de jato de água se mostra ideal para materiais sensíveis ao calor, pois não produz distorção térmica enquanto corta plásticos e compósitos de borracha.
Os métodos de corte superam diferentes aplicações porque a espessura do material e o tipo de material combinados com a qualidade da borda necessária determinam a abordagem de corte ideal.
Os métodos de corte da CNC atendem a várias indústrias, incluindo produção de sinalização e construção, juntamente com operações de fabricação automotiva. O corte a laser serve como um método de fabricação primária para criar sinalização, aplicando padrões detalhados precisos em metais finos, juntamente com folhas de acrílico. As aplicações da indústria do corte de jato de água se estendem à fabricação aeroespacial, onde o processo gera componentes complexos, como vedações e juntas, preservando a precisão dimensional e eliminando distorções relacionadas ao calor.
O corte de plasma serve a construção quando os operadores cortam placas de aço para criar peças estruturais e componentes de máquinas pesadas. A tecnologia de corte CNC fornece resultados eficientes e econômicos para indústrias que precisam executar operações simples de corte de alto volume.
As operações essenciais da moagem do CNC e do corte da CNC mostram grandes distinções ao longo de materiais de processamento, juntamente com atributos de acabamento.
Os métodos de remoção de material distinguem operações de moagem CNC das operações de corte CNC. Através da remoção do material da peça de trabalho de moagem do CNC, ocorre através da rotação da ferramenta, que mantém um padrão de movimento automotivo contínuo consistente. O método permite a fabricação de formas multidimensionais intrincadas através do movimento da ferramenta ao longo de diversos eixos. Em contraste com as máquinas de corte CNC que realizam movimentos lineares de instrumentos projetados para cortes de material baseado em caminho, os dispositivos de corte CNC operam, movendo ferramentas linearmente para cortar o material ao longo de uma direção definida. Um cortador de jato a laser ou água funciona melhor ao seguir os desenhos pré-programados para obter curvas e contornos de linhas retas.
As máquinas de moagem CNC processam principalmente metais, incluindo alumínio e aço, ao lado de titânio e materiais compostos para criar recursos complexos em projetos. As características internas dos bolsos de orifício e formas complexas que os métodos de corte convencionais lutam para criar se tornam possível através de processos de moagem.
A combinação da tecnologia de corte de CNC com sistemas de corte a laser alcança seus melhores resultados ao processar materiais que variam de fina a média de espessura, incluindo chapas metálicas, bem como plásticos e materiais não metálicos. Várias aplicações entre corte a laser e corte de jato de água surgem porque os lasers se destacam em trabalhar em metais finos delicados, juntamente com materiais sensíveis ao calor, enquanto os jatos de água se destacam em operar em materiais grossos ou sensíveis, incluindo pedra de vidro e cerâmica.
Os projetos realizados com as máquinas de moagem CNC alcançam precisão superior, bem como acabamentos de qualidade aprimorados através de métodos exatos de controle de caminho e gerenciamento de ângulo de ferramentas. As ferramentas de moagem produzem acabamentos superficiais distintos, enquanto a produção de peças que atingem níveis de precisão milimétricos de 0,001 polegadas. A técnica produz excelentes resultados para componentes que precisam de medições exatas em aplicações como componentes aeroespaciais e implantes médicos.
O processo de corte do CNC resulta em bordas precisas de corte, embora fique atrás do moinho de CNC em relação aos recursos de precisão. O corte a laser fornece resultados quase equivalentes à qualidade da borda ao operar em materiais finos. O corte de plasma produz bordas com uma textura áspera e o corte de jato de água ocasionalmente resulta em pequenas manchas superficiais. As aplicações que requerem resultados oportunos sobre a precisão dimensional apertada podem se beneficiar do corte do CNC, pois suas principais vantagens incluem velocidade e eficiência operacional.
Os métodos de corte a laser e corte de plasma nas operações do CNC demonstram velocidade superior em comparação com as técnicas de moagem típicas. A capacidade rápida de corte de material desses processos os torna adequados para a produção em massa de fabricação básica de formas. O corte de jato de água permite o processamento de material aprimorado de materiais espessos e componentes sensíveis ao calor, mesmo que demore mais para concluir do que o corte de laser e plasma.
A duração das operações de moagem do CNC se torna alongada principalmente devido a requisitos complexos de design e uso da máquina de vários eixos. As operações de moagem exigem mais tempo à medida que a complexidade das peças aumenta com a dureza do material. A alta precisão e o resultado detalhado das operações de moagem tornam a duração da produção prolongada aceitável ao implementar esses procedimentos.
● Painéis de chapas metálicas
● Placas de sinalização
● Suportes (por exemplo, suportes de montagem)
● Acessórios para tubos
● Placas de aço estrutural
● Juntas
● Logos personalizados
● Painéis do corpo automotivo
● Quadros de janela
● Duto
● Painéis elétricos
● Placas de gravura de corte a laser
● Componentes de tubulação
● Componentes de caça -níqueis e teclados
● Painéis de vidro (cortado com jato de água)
● Blocos do motor
● Altas do turbocompressor
● Assentos da válvula
● Caixas de câmbio
● Suportes de asa de aeronaves
● Implantes médicos (por exemplo, próteses do joelho)
● Acessórios personalizados
● Moldes de injeção
● Eixos do rotor
● Engrenagens de precisão
● Afotos de calor
● Grampos
● Cabeças de cilindro
● Componentes de transmissão
● Instrumentos cirúrgicos (por exemplo, bisturis)
Peças complexas requerem extensas necessidades de produção, juntamente com despesas elevadas para obter alta precisão, mas os tempos de processamento de moagem do CNC permanecem estendidos. Os sistemas de corte CNC a laser e plasma fornecem tempos rápidos de produção e custos de processamento acessíveis para componentes de formato regular. Projetos complexos se beneficiam das máquinas de moagem CNC devido aos resultados precisos do projeto e da qualidade do acabamento, mas não suportam operações nos níveis de precisão de moagem do CNC.
Tabela 1: Comparação entre moagem CNC e corte CNC
Fator | CNC Milling | Corte CNC |
Tipo de processo | As ferramentas rotativas removem o material ao longo de vários eixos. | Usa energia focada (laser, jato de água, plasma) para cortar o material. |
Compatibilidade do material | Ideal para materiais duros, como metais, ligas e compósitos. | Eficaz em metais, plásticos e materiais mais suaves. |
Complexidade da parte | Adequado para geometrias 3D complexas, detalhes finos e tolerâncias apertadas (± 0,002 mm). | Melhor para formas 2D simples e peças grandes e planas. |
Acabamento superficial | Fornece um acabamento suave com tolerâncias tão apertadas quanto ± 0,01 mm, ideal para o trabalho de precisão. | Acabamento mais áspero, tolerâncias tipicamente ± 0,5 mm; pode exigir pós-processamento. |
Velocidade de corte | Velocidades de corte mais lentas, normalmente 1-3 m/min, devido a ação mecânica. | Corte mais rápido, até 10 m/min, com desperdício mínimo de material. |
Volume de produção | Melhor para volumes baixos a médios, alta precisão por peça. | Mais eficiente para produção de alto volume com cortes simples. |
A decisão entre a moagem do CNC e o corte depende de vários fatores de fabricação cuja avaliação combina o tipo de material com complexidade de peça e volume de produção.
As máquinas de moagem CNC usam recursos padronizados para criar sequências de produção complexas que produzem componentes tridimensionais totalmente formados. As operações bidimensionais básicas, juntamente com a execução linear, produzem o potencial máximo de desempenho da tecnologia CNC.
As operações de moagem do CNC estabelecem-se em ambientes industriais devido à sua capacidade de lidar com necessidades precisas de fabricação e requisitos de produção de pequenas quantidades. A velocidade da tecnologia de corte de CNC aumenta a produção econômica e simplifica os processos de fabricação para criar peças planas e formas básicas de maneira eficaz.
Materiais de plástico e cerâmica de metal respondem melhor aos métodos de corte CNC, porque esses materiais têm um bom desempenho durante operações de corte aquático e plasma a laser. O processo de moagem da CNC atinge seus melhores resultados de fabricação com materiais de metal e ligas de metal resistentes avançadas juntamente com compósitos de metal.
Vamos falar sobre as práticas recomendadas para selecionar o método apropriado:
Os jatos de água plasmáticos produzem seus melhores resultados ao cortar materiais pesados e as fábricas CNC são superiores a projetos complexos. Os requisitos do material transformaram a moagem do CNC no processo de produção mais adequado para a tarefa.
Componentes tridimensionais complexos precisam de equipamentos de moagem CNC projetados para realizar movimentos múltiplos dimensionais. Formas bidimensionais e superfícies planas básicas atingem o pico de desempenho da produção com corte de CNC.
Uma única operação de corte CNC em peças básicas normalmente custa menos por unidade do que executar a mesma operação com a moagem do CNC. A tecnologia de moagem CNC fornece qualidade excepcional e desempenho preciso para execuções limitadas de produtos de pequeno porte.
A capacidade da moagem do CNC e do corte do CNC para atender às necessidades do material e lidar com peças complexas, enquanto atende aos requisitos de tamanho de fabricação que impulsiona suas vantagens de produção. O sistema de ferramentas de rotação no moinho de CNC produz componentes precisos complexos, removendo o material da peça de trabalho. Os feixes de energia de plasma a laser ou a jato de água a laser dirigem o procedimento de fatiamento da CNC Cutting para obter uma produção rápida eficiente de formas geométricas planas e projetos básicos.
Os projetos de fabricação selecionam os métodos de produção escolhidos entre a moagem do CNC e o corte do CNC com base em seus requisitos de fabricação. A aplicação mais adequada da tecnologia de moagem CNC existe para fazer componentes complexos que exigem as dimensões exatas de formas complexas. As operações de corte da CNC concedem aos usuários a capacidade de fazer formas com facilidade e realizar horários rápidos de fabricação. Os fabricantes que entendem completamente os aspectos fundamentais desses procedimentos alcançarão melhores padrões de qualidade, além de vantagens específicas de custo-eficiência.