Tendências modernas na usinagem CNC
Tendências modernas na usinagem CNC
As novas tecnologias estão a proporcionar novas oportunidades – e a mudar a forma como os fabricantes lidam com as operações convencionais.
A tecnologia moderna está a desenvolver-se a um ritmo tão rápido que está a abalar o mundo comercial. As novas tecnologias, que vão desde a aprendizagem de máquinas e a inteligência artificial até à Internet das Coisas e à computação em nuvem, estão a apresentar novas oportunidades e a transformar a forma como os fabricantes abordam as operações tradicionais.
Isto é também o que está a acontecer no mundo da usinagem de precisão. Antigamente, tratava-se apenas da tradicional usinagem de metais de precisão, mas quase tudo mudou desde então. Muitos dos novos processos de usinagem prometem introduzir uma variedade de benefícios, incluindo melhor produtividade, custos operacionais mais baixos, soluções mais ecológicas e amigas do ambiente e, claro, tarefas mais precisas.
Para compreender verdadeiramente para onde se dirige o mundo do fabrico de peças de precisão, vale a pena considerar algumas das novas tendências. Aqui estão algumas das mudanças iminentes que provavelmente terão um impacto significativo no estado atual da usinagem CNC.
Internet das Coisas
Uma solução mais inteligente e de controlo remoto, a Internet das Coisas, inclui dispositivos inteligentes e conectados (incluindo sensores inteligentes) para melhorar o controlo de vários equipamentos e fornecer mais informações. Também complementa os sistemas de automação para que os processos possam ser totalmente simplificados e geridos de novas formas.
Várias máquinas podem então funcionar de forma autónoma, necessitando apenas de intervenção ou supervisão humana quando algo corre mal. Mas a vantagem da Internet das Coisas e de tecnologias semelhantes é que estes sistemas podem enviar os avisos e os dados necessários muito antes de ocorrer um evento adverso. Este conhecimento prévio deve-se, em grande parte, ao fluxo de dados em tempo real que está constantemente a chegar e a ser analisado em tempo real.
Os gestores de projectos e as equipas de manutenção podem acompanhar o equipamento com maior precisão. Isto significa que podem resolver os problemas antes que estes fiquem offline ou causem defeitos nos bens e materiais que estão a ser processados.
Se e quando surgir um problema de desempenho, a informação fiável disponível através da Internet das Coisas pode levar a uma resolução mais rápida. Em última análise, proporciona uma operação muito mais suave e eficiente.
Usinagem por feixe de laser
Usinagem por feixe de laser – este método inovador e relativamente novo é um processo térmico para remover limalhas ou material, também conhecido como LBM. Um feixe de laser concentrado e de alta energia é direcionado para a peça de trabalho ou componente, transferindo energia térmica para a superfície do alvo. Através da fusão e vaporização, os materiais metálicos ou não metálicos do alvo são removidos.
Os engenheiros também podem implementar a soldadura, o revestimento, a gravação, a usinagem de superfícies, a perfuração e o corte. É frequentemente utilizado para cortar vidro sem derreter ou alterar as arestas e superfícies circundantes.
A usinagem por feixe de laser está a tornar-se mais amplamente utilizada no fabrico, especialmente para materiais de fibra de carbono e compósitos mais duráveis. Merece o seu lugar na lista porque os lasers são tão futuristas quanto possível. Quando se começa a discutir a aplicação prática dos lasers – como na maquinação por feixe de laser – é evidente que se tem uma vantagem.
Fabrico incremental ou impressão 3D
O fabrico incremental ou impressão 3D – AM e 3DP explodiram no mundo industrial. As primeiras impressoras foram concebidas para trabalhar apenas com plásticos e materiais como o ABS, mas a tecnologia evoluiu muito desde então. Atualmente, podem criar produtos e componentes a partir de uma variedade de matérias-primas, incluindo betão, madeira, aço e um número crescente de metais, ligas, cerâmicas e materiais compósitos com uma matriz metálica.
A usinagem híbrida é a tendência mais excitante associada a esta tecnologia: inclui tanto a usinagem CNC tradicional como soluções de impressão 3D para agilizar o desenvolvimento de produtos. Os fabricantes têm muito mais controlo sobre os produtos que criam e podem fazer alterações em tempo real, o que significa mais flexibilidade. Todo o processo é mais rápido, mais eficiente e altamente preciso em comparação com os métodos de usinagem tradicionais. Além disso, o fabrico de aditivos altera o local de destino ou de origem onde o fabrico ocorre.
Os materiais e componentes podem ser impressos diretamente no local de trabalho utilizando uma impressora portátil (mas igualmente potente). O mesmo é válido para os produtos de consumo, permitindo aos fabricantes criar bens mais próximos do cliente do que nunca. Além disso, permite aos fabricantes introduzir um grau de personalização sem precedentes.
Métodos de usinagem personalizados
Métodos de usinagem personalizados – A usinagem por feixe de laser não é a única inovação recente em usinagem. Outros métodos de criação incluem:
Cada uma delas é implementada de forma diferente e oferece vantagens específicas e efectivas em relação à usinagem convencional. Por exemplo, o corte por jato de água é um processo mais subtrativo destinado a aparar ou reduzir materiais e peças de grandes dimensões. Por outro lado, a usinagem eletroquímica e o polimento de rolos também são subtrativos, mas envolvem materiais e ajustes muito menores.
Sistemas de acabamento automatizados
Sistemas Automatizados de Acabamento – Após a usinagem de metais, redimensionamento ou modificação de metais e madeiras, pode ser necessário fazer o acabamento da sua camada externa ou superfície para obter uma aparência mais brilhante e polida.
Embora tenham sido feitos alguns avanços neste domínio, os processos continuam a ser relativamente os mesmos de sempre. Mesmo muitos dos novos métodos continuam a utilizar um processo consistente e altamente repetível. É aqui que a automatização se torna útil, em parte graças às tecnologias actuais.
Os sistemas de acabamento operados por robôs podem mudar todo o processo, revolucionando a qualidade e a produtividade de toda a indústria. Por exemplo, os sistemas de jato de areia robotizados oferecem melhorias sem paralelo na qualidade da produção, produtividade, versatilidade e segurança geral. Estas soluções indicam a direção em que a indústria está a caminhar para um ambiente mais eficiente e automatizado.
Preparar para o futuro
Preparação para o futuro – Os fabricantes podem implementar estas tecnologias e tendências após algum tempo, mas é claramente necessário compreender o futuro para o qual a sua indústria se está a dirigir. Sistemas inteligentes, conectados e altamente automatizados são uma escolha definitiva para muitos processos, especialmente os altamente repetitivos. Delegar tarefas simples e repetitivas a trabalhadores humanos não faz sentido, especialmente quando a tecnologia avançada pode executar o trabalho de forma mais rápida e eficiente.
Naturalmente, estas soluções apenas substituem parcialmente os trabalhadores humanos. Em vez disso, o hardware e a robótica trabalharão com os seus homólogos humanos para melhorar conjuntamente a indústria.
