Usinagem de metais
O que é a usinagem de metais?
A usinagem de metais em máquinas CNC é um dos métodos mais avançados de fabrico de peças usinadas para a indústria no mundo. Representa a próxima etapa no desenvolvimento da tecnologia de usinagem, que vem sendo utilizada há anos. Durante muitos anos, a usinagem de metais utilizava máquinas convencionais cujos movimentos de trabalho eram acionados pelo operador através de alavancas ou botões. Isto causava uma série de inconvenientes, na medida em que o processo dependia em grande parte do operador humano da máquina.
A usinagem CNC moderna baseia-se na substituição do homem por um sistema informático no processo de controlo dos movimentos da máquina. Este controlo por computador, ou simplesmente CNC, revolucionou a indústria da usinagem, abrindo novas possibilidades. Os principais efeitos desta revolução foram o aumento da precisão e da eficiência do fabrico de peças de metal.
Quanto ao princípio da usinagem de metais em si, a introdução do controlo por computador permaneceu relativamente igual. O fabrico de peças de precisão continua a implicar o corte do material em excesso de um bloco em bruto, utilizando ferramentas de corte dedicadas. O corte de materiais é facilitado pelo movimento relativo da ferramenta em relação à peça de trabalho.
Que materiais são mais frequentemente usinados?
Uma vez que o aço ou outros metais são mais frequentemente usinados, são utilizadas ferramentas feitas de materiais especiais super-duros e duráveis para o seu corte. O processo de usinagem em si envolve a remoção gradual do excesso de material em camadas até que a forma planeada seja alcançada.
Na nossa empresa, temos o conhecimento e o equipamento para usinar a maioria dos materiais disponíveis no mercado. Ainda assim, a usinagem de latão representa uma grande percentagem do trabalho que realizamos. Isto deve-se ao facto de dominarmos o corte eficiente do latão até à perfeição, o que nos torna competitivos no mercado do fabrico de peças de precisão a partir deste material.
Outra parte importante da nossa oferta é a usinagem de aço inoxidável. Os componentes de precisão em aço inoxidável são muito procurados no mercado devido às propriedades insubstituíveis deste metal. Na Sabner, a usinagem de aço inoxidável é relativamente fácil devido à nossa vasta experiência na usinagem deste material.
Métodos básicos de usinagem de metais
O fabrico de peças metálicas por corte de materiais pode ser feito de muitas formas diferentes. A caraterística comum é a utilização de uma ferramenta de corte para remover o excesso de material. No entanto, dependendo da peça específica a ser fabricada e das suas características geométricas, temos diferentes métodos de usinagem. A tarefa do tecnólogo é analisar o projeto em particular e selecionar a técnica de corte apropriada.
Os principais métodos de usinagem de metais incluem o torneamento e a fresagem.
Torneamento CNC
É o método mais comum e popular de usinagem. Envolve o corte de materiais a partir de uma peça em bruto rotativa. Na maioria das vezes, trata-se de uma barra. É fixada num mandril especial da máquina-ferramenta, o que lhe confere um movimento rotativo. A ferramenta efectua então uma sequência de passagens lineares ao longo do eixo do veios, permitindo dar forma às peças usinadas. O torneamento, devido à sua natureza, é utilizado no fabrico de peças torneadas com uma forma sólida rotativa, como cilindros, cones, barris, entre outros. Entre os exemplos mais populares desta usinagem, podemos incluir o torneamento de pinos, torneamento de anéis, veios, eixos de casquilhos, e muitos outros.
Fresagem CNC
Este método de usinagem é caracterizado por uma versatilidade muito maior. Envolve a utilização de ferramentas multiarestas rotativas para corte. Ao contrário do torneamento, a peça de trabalho aqui é estacionária e fixada principalmente num torno. O processo de fresagem do material é efectuado através de passagens controladas da ferramenta em relação à peça de trabalho. Devido à multiplicidade de formas e funções das ferramentas utilizadas, bem como à disponibilidade de várias configurações de máquinas-ferramenta, o processo de fresagem oferece possibilidades quase ilimitadas para o fabrico de componentes de metal.
Vantagens da usinagem de metais em máquinas CNC
Elevada eficiência do processo
A substituição do ser humano no controlo e operação direta da máquina-ferramenta permitiu aumentar significativamente a eficiência de fabrico das máquinas-ferramenta CNC. Anteriormente, o estrangulamento do processo era a capacidade física dos operadores. Com a introdução do controlo CNC, é possível operar máquinas 24 horas por dia, sete dias por semana. Além disso, os mecanismos de acionamento cada vez mais modernos e outros componentes de máquinas-ferramenta utilizados estão a acelerar drasticamente os ciclos de usinagem.
Precisão das peças de precisão fabricadas
Os designs modernos das actuais máquinas-ferramentas numéricas permitem obter peças de precisão extremamente elevada. Atualmente, as tolerâncias de fabrico de peças na ordem dos milésimos de milímetro são padrão. Este facto é influenciado não só pelas máquinas-ferramentas avançadas equipadas com sistemas de compensação de temperatura, mas também pelas capacidades cada vez maiores das ferramentas de corte.
Flexibilidade
Graças ao controlo informático, é possível conceber peças usinadas no computador como um modelo tridimensional. Isto permite trabalhar no projeto sem necessitar de material e mão de obra para realizar testes. Além disso, todos os tipos de modificações e alterações são muito fáceis de efetuar, editando o programa de usinagem existente. Isto proporciona um vasto leque de oportunidades de trabalho durante a fase de conceção ou prototipagem.
Vasta seleção de materiais
Nas máquinas CNC, é possível usinar uma grande variedade de materiais. Na prática industrial, todos os tipos de metais são mais frequentemente utilizados devido às suas propriedades favoráveis. No entanto, os engenheiros estão a recorrer cada vez mais a matérias-primas mais avançadas, como a cerâmica, os plásticos e os compósitos.
Elevada repetibilidade do fabrico
A utilização do controlo por computador nas máquinas-ferramentas resultou numa elevada repetibilidade das peças usinadas. Anteriormente, quando uma pessoa usava botões para definir os parâmetros dos movimentos da máquina, isso reflectia-se sempre nas dimensões finais das peças usinadas. Atualmente, um computador é responsável por isso e garante a eliminação de erros. Para além disso, os desenvolvimentos no campo das ferramentas de corte também contribuem para melhorar a estabilidade dimensional do fabrico.
Oportunidades de automatização
A suscetibilidade à automação é uma caraterística cada vez mais desejável das máquinas-ferramenta CNC. Para além do processo de usinagem em si ocorrer automaticamente na cabine fechada da máquina, há uma série de operações adicionais, como o carregamento de material e a receção de peças usinadas, que os operadores frequentemente executam. No entanto, as máquinas CNC actuais estão cada vez mais equipadas com sistemas para automatizar também estas actividades.
Usinagem de metais na Sabner
A usinagem de metais CNC é um processo complexo que depende de muitos factores. Sempre que se inicia um novo projeto, é necessário analisar todos os aspectos técnicos e decidir sobre a estratégia de usinagem adequada.
Existem dois métodos básicos de usinagem de metais disponíveis para os tecnólogos: A fresagem CNC e o torneamento CNC. Cada método é adequado para o fabrico de um grupo diferente de peças metálicas. O torneamento é adequado para a usinagem de sólidos rotativos, enquanto a fresagem funciona bem para a usinagem de planos e formas mais complexas.
Em qualquer dos casos, a usinagem de precisão de metais só é possível através de conhecimento, experiência, equipamento e ferramentas de corte correctas. Na Sabner, temos tudo o que é necessário para oferecer serviços de usinagem de metais ao mais alto nível. Fornecemos componentes de precisão a clientes dos sectores automóvel, médico, da engenharia eléctrica, da construção e de muitas outras indústrias. Onde quer que a usinagem de metais de alta qualidade seja importante, pode contar com a experiência dos nossos engenheiros.
