Usinagem CNC
O que é a usinagem CNC?
A usinagem CNC é um processo de fabrico que converte matérias-primas num produto acabado. Para o efeito, são utilizadas máquinas-ferramentas controladas por computador, denominadas máquinas CNC. Esta é uma versão mais moderna da usinagem convencional. Nela, um operador que utiliza botões e alavancas é responsável pelos movimentos da máquina.
A implementação de sistemas de controlo automático nas máquinas-ferramenta contribuiu para um aumento significativo da produtividade, da precisão e da usinabilidade do processo. No entanto, os princípios básicos da usinagem mantiveram-se praticamente inalterados.
Em que consiste a usinagem CNC?
O fabrico de peças envolve a remoção de uma camada de material de um bloco de matéria-prima para alcançar as formas projectadas da peça. Dependendo das características geométricas desejadas do produto, temos uma série de tipos de usinagem, como fresagem, torneamento, perfuração, retificação, etc. Para cada tipo são usadas máquinas-ferramentas dedicadas, caracterizadas por uma cinemática apropriada.
Os actuais centros de usinagem CNC de última geração possuem sistemas de controlo incorporados que permitem uma operação totalmente automática, tornando possível a produção em massa de grandes quantidades de componentes de precisão utilizados em diversas indústrias, como a automóvel, a aeroespacial, a construção, a agricultura, a ferroviária e muitas outras.
O que é uma máquina CNC?
Uma máquina CNC é um dispositivo mecânico adaptado para executar tarefas específicas com base num programa de computador. Estas máquinas controladas por computador estão connosco há quase 70 anos. Em 1952, o engenheiro americano John Parsons desenvolveu a primeira máquina-ferramenta do mundo controlada por cartões perfurados. Esta máquina destinava-se ao fabrico de grandes volumes de peças para helicópteros. Muito tempo passou desde então, e os sistemas de controlo CNC avançaram. No entanto, esse momento pode ser considerado um marco no desenvolvimento de técnicas de fabrico industrial.
Que tipos de máquinas-ferramentas CNC existem?
Na indústria é utilizada uma gama muito vasta de máquinas que utilizam controlo por computador. Todos os tipos de cortadores de plasma ou impressoras 3D são máquinas CNC. No entanto, na nossa indústria de usinagem CNC, existem três tipos básicos de máquinas-ferramenta:
Centros de torneamento
Atualmente, na maioria dos casos, os tornos são designados indistintamente por tornos CNC ou centros de torneamento CNC. Um torno CNC é uma máquina mais simples de 2 eixos (eixos X e Z) que é controlada por computador e geralmente tem um único fuso.
Os centros de torneamento CNC também são controlados por computador, mas são normalmente mais potentes e podem ter três ou mais eixos com capacidades e aplicações mais versáteis, como torneamento, perfuração, roscagem e fresagem com ferramentas accionadas. Também é comum terem um fuso auxiliar. Os centros de torneamento CNC têm maior capacidade de produção do que os tornos CNC.
Centros de fresagem
Estas são, como o nome sugere, máquinas-ferramenta concebidas para fresagem. Existem muitas configurações de máquinas neste grupo. A mais simples é o clássico centro de fresagem vertical de 3 eixos. Tem um fuso, que se move ao longo de um eixo, e uma mesa na qual a peça de trabalho é fixada. A mesa desloca-se ao longo dos outros dois eixos. Para além dos centros de usinagem de 3 eixos, são normalmente utilizadas máquinas de 4 e 5 eixos. Para além do número de eixos, os centros de fresagem também diferem na posição do fuso. Neste caso, distinguimos entre centros verticais e horizontais.
Máquinas-ferramentas multitarefas
Os centros de usinagem multitarefas são um desenvolvimento de design relativamente novo. Estas máquinas combinam as vantagens dos centros de torneamento e das fresadoras. São concebidas para produzir peças complexas que requerem múltiplas operações de torneamento e fresagem. A principal vantagem destas máquinas é a capacidade de produzir uma peça acabada num único processo de usinagem sem a transferir entre diferentes máquinas. As máquinas-ferramentas multitarefas têm normalmente dois fusos e uma cabeça de fresagem. Esta cabeça pode trabalhar em qualquer ângulo, o que, combinado com um controlo avançado, permite a usinagem dos componentes mais exigentes, como bielas, turbinas e muitos outros.
Materiais usinados
A popularidade da tecnologia de usinagem CNC na indústria deve-se, em grande parte, à sua versatilidade. Isto refere-se à possibilidade de usinagem de uma grande variedade de materiais. As máquinas modernas e as ferramentas de corte avançadas permitem trabalhar mesmo em materiais muito exigentes, como as ligas de titânio. No entanto, em geral, podem distinguir-se vários grupos de materiais básicos adequados para a usinagem:
Vantagens da usinagem CNC
Eficiência
A usinagem CNC é um processo extremamente eficiente. Este é um resultado direto da natureza das máquinas controladas por computador. Os movimentos automáticos da máquina-ferramenta são muito mais rápidos do que os movimentos pelos quais um humano é responsável. Além disso, graças à automação, o fabrico é possível 24 horas por dia, 7 dias por semana. Também importante é a fácil capacidade de escalonar o fabrico de uma peça para várias máquinas.
Precisão
Graças à utilização de accionamentos avançados para mover os eixos da máquina e controlos de precisão, as máquinas-ferramentas actuais permitem alcançar tolerâncias muito apertadas no fabrico de peças usinadas. Os fabricantes de máquinas estão a introduzir cada vez mais novas soluções para aumentar constantemente o limite da precisão alcançável. Vale a pena mencionar, por exemplo, a compensação de temperatura do eixo da máquina, graças à qual o fenómeno das alterações nas dimensões devido ao aquecimento da máquina-ferramenta é neutralizado.
Repetibilidade
Uma das características básicas da usinagem CNC é a repetibilidade. Este foi o principal objetivo dos criadores deste método de fabrico de peças. A utilização do controlo por computador dos movimentos da máquina evita a influência do erro humano. Como resultado, a máquina produz peças usinadas de forma idêntica a toda a hora. É claro que as dimensões das peças produzidas são afectadas por uma série de outros factores, mas é possível controlá-los.
Velocidade
As máquinas-ferramentas CNC modernas são incrivelmente rápidas. São concebidas para o fabrico de peças que chegam aos milhões. Por este motivo, cada segundo do processo conta. Juntamente com as máquinas estão as ferramentas de corte avançadas. Os engenheiros estão constantemente a analisar novos materiais e revestimentos possíveis para o processo de corte. Como resultado, é possível atingir tempos de fabrico de peças acabadas que contam em segundos.
Versatilidade
As máquinas-ferramentas CNC são produzidas numa vasta gama de configurações. Dependendo das necessidades, estão disponíveis máquinas para o fabrico de minúsculos implantes protéticos em medicina dentária e centros pesados para a usinagem de motores marítimos. Além disso, a flexibilidade do controlo destas máquinas permite que sejam utilizadas tanto para o fabrico de protótipos como para o fabrico rápido de grandes volumes.
Rentabilidade
Graças à facilidade com que o processo é automatizado, é possível reduzir eficazmente os custos gerados. A possibilidade de fabrico sem envolvimento humano ou com envolvimento humano limitado influencia principalmente este facto. Além disso, a precisão e a repetibilidade reduzem os custos de desmantelamento de peças defeituosas.
Segurança
As máquinas CNC são concebidas para funcionar em condições industriais, o que implica requisitos de segurança muito elevados. Os fabricantes cuidam da proteção do operador a vários níveis. É de referir aqui, por exemplo
Os sistemas anti-colisão, cuja tarefa é parar automaticamente a máquina em caso de emergência, também estão a tornar-se padrão.
Aplicação da usinagem CNC
Atualmente, as máquinas CNC encontram-se em quase todas as indústrias. Tanto os entusiastas amadores como as grandes empresas utilizam-nas. A sua popularidade na indústria deve-se a várias características e vantagens únicas, algumas das quais já foram referidas anteriormente. Se olharmos atentamente para a maioria dos objectos que nos rodeiam, praticamente todos eles foram criados com usinagem CNC. Desde electrodomésticos ou eletrónica de todos os tipos a automóveis, aviões e outros meios de locomoção. Em termos da maior escala de fabrico, vários sectores devem ser mencionados:
CNC machining at Sabner
A usinagem de metais de precisão é a nossa especialidade. Trabalhamos com modernas máquinas-ferramentas controladas por CNC, o que nos permite fabricar peças de precisão em metal para clientes de muitas indústrias. Os serviços CNC que oferecemos situam-se ao mais alto nível, graças aos nossos muitos anos de experiência na indústria da usinagem.
As nossas máquinas versáteis permitem-nos usinar a maioria dos materiais disponíveis. Graças às nossas máquinas-ferramentas CNC de última geração, podemos efetuar a usinagem de precisão de peças de latão de forma muito eficiente e precisa. O latão é um metal suscetível de corte. No entanto, para o usinar de forma eficiente, é necessário ter a experiência adequada dos tecnólogos responsáveis pelo processo.
A usinagem CNC de aço inoxidável é outra grande parte da nossa oferta. Os aços inoxidáveis são particularmente prevalecentes como matéria-prima usada na usinagem devido às suas propriedades anti-corrosão. Por isso, muitos componentes de precisão são fabricados a partir deste tipo de metal.
A usinagem CNC de metais é um domínio técnico que requer muito conhecimento e experiência. Na nossa empresa, lidamos com a tecnologia de usinagem de metais há muitos anos, o que permitiu aos nossos engenheiros acumularem a prática adequada e a abordagem correcta até aos desafios mais difíceis. Como resultado, a usinagem CNC que oferecemos é sempre efectuada de forma eficiente e eficaz.
Só esta abordagem nos permite realizar com sucesso o fabrico de peças de precisão em metal para tantas indústrias. Por isso, se procura uma empresa que ofereça serviços de usinagem CNC com base em equipamentos modernos e experiência, envie-nos o seu pedido de orçamento. Os nossos especialistas estão ao seu dispor.
