A fresagem não é nova; tem sido usado há séculos em várias formas. Consiste em cortar pedaços de um bloco ou objeto feito de madeira, metal ou plástico. O material escolhido depende dos resultados desejados. Ao adicionar controle numérico computadorizado, ou CNC, a esse processo, você aumenta seu nível de precisão. Para garantir a qualidade, cada corte é calculado através de software especializado. Embora este método também possa produzir um grande volume de produtos.
Mas aqui discutiremos a fabricação de fresamento CNC de baixo volume. Como o serviço de fresamento CNC é benéfico para a produção de baixo volume e por quê? Vamos explorar isso em detalhes
Fresadora CNC de baixo volume
Nos primeiros dias de produção, um especialista qualificado fazia cada item individualmente. A produção em massa e as fábricas surgiram pela necessidade de produtos mais rápidos e mais baratos. Hoje, as fábricas de produção de alto volume produzem milhões de produtos anualmente.
No entanto, e se você simplesmente precisar criar mil, cem ou até dez por ano? Na indústria de dispositivos médicos, por exemplo, a produção de baixo volume é muito comum, uma vez que conceitos inovadores são testados em mercados-piloto ou em ensaios clínicos antes de serem necessários números maiores.
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Como as despesas com equipamentos e configuração ocupam porções maiores do orçamento do projeto, há opções limitadas para técnicas de fabricação, designs e estética do produto.
Como os fornecedores têm menos probabilidade de responder, o gerenciamento das expectativas dos clientes deve ser feito de forma mais ativa. Porém, apesar das dificuldades, a fabricação de fresamento CNC também é uma oportunidade.
Talvez seja necessário fazer alguns ajustes, mas com ótimos princípios de design e até mesmo um pouco de inovação, você pode lançar um produto lucrativo e incrivelmente atraente em pequenas quantidades por um preço razoável. Ao mesmo tempo, mantendo essas coisas em mente, você pode produzir uma produção de baixo volume usando o serviço de fresamento CNC de forma eficiente.
Quando comparado a operações de fabricação típicas, onde milhares ou milhões de peças de material são fresadas de acordo com a especificação apropriada, o serviço de usinagem CNC de baixo volume se refere à situação em que apenas algumas unidades são fresadas. Além disso, a parte "CNC" denota o fato de que a fresagem é controlada por um computador em vez de manualmente. Controle Numérico Computadorizado, ou CNC, é o termo usado para descrever o processo pelo qual um computador converte dados digitais de um computador em instruções de fresagem para máquinas que podem remover material.
Assim, uma fresadora CNC de baixo volume combina os benefícios do controle numérico computadorizado com os princípios da fresagem para produzir um pequeno número de peças. Nem todas as empresas e outras organizações precisam de grandes lotes de produtos; alguns simplesmente precisam de pequenos lotes.
Método de fabricação de fresamento CNC
Na oficina de fresagem CNC, ferramentas de corte rotativas multiponto são movidas e usadas no processo de fabricação de fresagem CNC, que usa controles computadorizados para regular essas ações. Para produzir o formato e o tamanho necessários, as ferramentas removem constantemente o material extra à medida que giram e viajam pela superfície da peça de trabalho.
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Na usinagem e fabricação CNC, quatro etapas distintas podem ser definidas no processo da fresadora CNC:
- Os engenheiros desenvolvem o projeto necessário usando um modelo CAD em 2D ou 3D.
- Conversão de um modelo CAD em um programa CNC: o projeto é exportado para um formato de arquivo compatível e transformado em instruções de máquina através do software CAM.
- Configurando uma fresadora CNC: O operador prepara tudo para a máquina e a peça
- Execução da operação de fresagem: O operador da máquina inicia o programa de usinagem.
Os sistemas computadorizados eliminam a possibilidade de erro entre o projeto e a fabricação, lendo as informações do projeto diretamente dos desenhos ou modelos de um engenheiro.
Existem três fatores que são altamente responsáveis pelo sucesso e pela alta qualidade do fresamento:
1. Uma fresa com vários dentes e o nível ideal de afiação para um material
2. Girar uma ferramenta com rapidez suficiente para tratar adequadamente um material.
3. A taxa de alimentação correta para mover o material selecionado ao longo do processo
A fresadora CNC permite um controle incrivelmente preciso sobre esses componentes. Para fazer peças de protótipo, a usinagem e fabricação CNC é um procedimento apropriado. Ajuda pensar sobre as várias formas que um protótipo pode assumir e por que esses protótipos existem para entender completamente o porquê. Continue lendo.
Os protótipos de fresamento CNC podem servir a uma ampla gama de propósitos. Eles servem como modelos ou adereços em seu nível mais básico, tornando a aparência ou comportamento final de uma peça mais facilmente compreendido por meio de aproximações soltas do protótipo de usinagem CNC. Esses protótipos fictícios podem servir como um roteiro para P&D ou prova de conceito. Eles também podem ser usados para apresentar um novo produto a potenciais investidores se forem produzidos com um alto padrão estético.
Esses tipos de protótipos são significativos, mas nem sempre precisam ser produzidos com ferramentas profissionais caras; eles podem ser construídos à mão ou impressos usando uma impressora 3D de mesa barata.
No entanto, alguns protótipos de fresamento CNC servem a propósitos que vão além da simples representação visual. As empresas podem precisar construir protótipos de engenharia ou de produção dependendo do estágio do processo de desenvolvimento do produto; esses protótipos não devem apenas parecer com o produto acabado, mas também funcionar como o fazem, servindo como um substituto para o produto real, tanto quanto possível.
A usinagem e fabricação CNC podem ser uma ótima opção para prototipagem. Embora dependa do tipo de protótipo. Para que será utilizado o protótipo? Com que tipo de material será construído? O componente final será construído com que material? Você finalmente será direcionado para a melhor técnica de prototipagem por meio dessas e outras questões.
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Otimização do projeto de processo para fresadora CNC
O design do processo é necessário para o desenvolvimento de uma fabricação sustentável de fresamento CNC.
O projeto adequado do processo resulta em toda a otimização e melhoria do processo de fabricação, o que reduz os custos de fabricação e aumenta a eficiência econômica e de produção e a repetibilidade.
A seguir estão os aspectos de projeto de processo para fabricação de fresamento CNC: seleção de material, seleção e sequenciamento de processo, seleção de máquina e ferramenta, requisitos de acabamento do produto, estimativa de custo e tempo, seleção de parâmetros de usinagem, programação e operação de corte.
Diagrama de fluxograma de usinagem e fabricação CNC
A qualidade do acabamento superficial, a taxa de desgaste da ferramenta, o tempo do ciclo de produção, a taxa e a facilidade de usinabilidade são fatores que devem ser levados em consideração ao escolher os parâmetros de usinagem corretos. A fabricação de fresamento CNC foi desenvolvida para otimizar os efeitos dos parâmetros de usinagem, incluindo largura de corte, força de corte, profundidade de corte e taxa de avanço para remoção eficiente de material.
Os materiais são escolhidos com base nas especificações dos produtos acabados. Materiais menos densos podem ser usinados em altas velocidades de corte e taxas de avanço, com a consequente redução no tempo de usinagem e menor consumo de energia. Baixas velocidades de corte e taxas de avanço são normalmente usadas para fabricar materiais duros e extremamente densos, o que resulta em tempos de usinagem mais longos e maior consumo de energia.
Materiais para fabricação de fresamento CNC
Existe uma grande variedade de materiais compatíveis para produção de baixo volume com serviço de fresagem CNC, dependendo da aplicação para a qual seu projeto será utilizado. É simples para os fabricantes selecionarem o material que melhor atende às suas necessidades. Depois de escolher usar a fabricação de fresamento CNC para a produção de sua amostra. O material correto para a sua necessidade, seja metal, plástico, cerâmica ou até madeira, pode ser utilizado em uma fresadora CNC.
Agora discutiremos alguns dos comumente usados materiais para fabricação de fresamento CNC e explica algumas das aplicações para as quais é mais adequado.
Metais
Metais são um dos tipos de materiais mais populares para fresadoras CNC, e há uma grande variedade para escolher. Vamos examinar as opções mais populares para fresagem CNC de metal em geral e as aplicações para as quais cada metal é mais apropriado.
Alumínio:
É uma excelente escolha para componentes mecânicos e estéticos e é provavelmente o material de fresamento CNC de metal mais popular. O alumínio é normalmente mais fácil de processar do que outros metais, tornando-o o material mais prático do ponto de vista económico. Quando expostas ao meio ambiente, as peças de alumínio desenvolvem uma camada protetora que aumenta sua resistência e resistência à corrosão. O alumínio fresado CNC é perfeito para aplicação nas indústrias automotiva, aeroespacial, médica e eletrônica devido às suas propriedades superiores de material.
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Aço
As várias ligas de aço oferecidas para serviços de fresamento meta CNC são projetadas principalmente para usinabilidade superior. O aço é frequentemente usado para peças que requerem melhor conformabilidade e soldas mais fortes, embora as qualidades específicas do material variem dependendo da liga (1018, 1215, 12L14, etc. são algumas ligas usadas regularmente). Os melhores usos para esse material, que variam dependendo da liga de aço, são produtos comerciais, peças que necessitam de soldas fortes, engrenagens e eixos, além de outras aplicações de alto estresse.
Aço inoxidável
Na fresagem CNC de metal, o aço inoxidável é um dos materiais mais adequados. O uso de ligas de aço inoxidável tem diversas vantagens, incluindo a capacidade de tratá-las termicamente e fornecer resistência à corrosão. O aço inoxidável tem uma ampla gama de usos potenciais para fresadoras CNC, incluindo tudo, desde equipamentos médicos até equipamentos eletrônicos.
Cobre
Poucos metais oferecem a condutividade elétrica que o cobre oferece quando se trata de materiais de fresamento CNC de metal. A alta resistência à corrosão do material auxilia na prevenção da ferrugem, e suas características de condutividade térmica facilitam a modelagem da usinagem CNC. As aplicações incluem sistemas de resfriamento, trocadores de calor, bem como diferentes componentes de engenharia, como válvulas e radiadores, que são frequentemente usados na indústria automotiva. É crucial entender que o cobre é vulnerável a algumas substâncias, incluindo ácidos, sulfetos de halogênio e soluções de amônia.
Plásticos
Escolher o material do qual uma peça deve ser construída é o primeiro estágio no design da peça. A escolha não termina só porque você determina que a peça deve ser feita de plástico e usinada em CNC. Em 2022, haverá uma grande variedade de plásticos usináveis disponíveis, cada um com um conjunto único de qualidades. Em geral, peças de plástico usinadas em CNC são acessíveis e fazem bons protótipos.
Acrilonitrila butadieno estireno (ABS)
O plástico versátil conhecido como ABS é frequentemente utilizado. Tem um preço razoável e excelente resistência elétrica, dureza e resistência ao impacto. É muito simples de completar porque é facilmente pintado, colado ou soldado. Dependendo de como é usinado, o ABS pode ser bastante brilhante, mas normalmente terá uma superfície fosca. A usinagem ABS CNC envolve a utilização de uma fresadora CNC para cortar ou gravar.
Nylon
O plástico náilon 6/6 forte e duradouro pode ser usado em uma ampla gama de aplicações. Com a rigidez necessária para manter a sua forma e a resistência para resistir à deformação sob circunstâncias de carga. Tem uma resistência química e térmica relativamente forte. Outro material comum que funciona bem para usinagem CNC é o náilon com enchimento de vidro.
Poliéter éter cetona (PEEK)
Um material com alta estabilidade dimensional e resistência ao impacto, o Ceramic PEEK é um plástico que também oferece ótima usinabilidade. O PEEK é um verdadeiro plástico de engenharia com ótima resistência e estabilidade. Ele pode resistir à exposição prolongada a altas temperaturas e pode ser utilizado como um substituto de metal em uma variedade de aplicações. Componentes médicos, aeronáuticos e elétricos avançados usam PEEK. Ele não tende a se arrastar ou deformar com o tempo como outras resinas, o que o torna uma escolha fantástica para acessórios leves. O PEEK é substancialmente mais caro do que muitos outros polímeros, portanto, normalmente é utilizado apenas em circunstâncias extremas. É frequentemente necessário recozê-lo durante o processo de usinagem para evitar fraturas por estresse.
Cerâmica
A usinagem CNC de cerâmica também tem sido eficaz em indústrias que exigem que os maquinistas produzam peças industriais complexas e altamente precisas. Os componentes cerâmicos também são muito resistentes ao desgaste, o que os torna um alvo principal para componentes de longa duração.
Vantagens da fresadora CNC de baixo volume
O serviço de fresagem CNC de baixo volume oferece diversas vantagens em relação às técnicas convencionais de fresagem, que podem auxiliar você e sua empresa na criação dos itens que desejam. Vamos explorar como uma fresadora CNC é benéfica para produção de baixo volume.
- Transição fácil: Facilitando a transição do protótipo para a produção em grande escala. Considere um cenário em que você tem um protótipo bem-sucedido, mas está hesitante em prosseguir com uma produção em larga escala porque faltam informações de desempenho do uso real. Você pode construir seu produto com a ajuda da fabricação de fresamento CNC de baixo volume, o que oferece um estágio entre o protótipo e a produção em alta escala.
- Expanda sua flexibilidade: É desafiador atualizar seu produto depois que você se compromete com uma produção de alto volume. No entanto, com a fresagem CNC de baixo volume, você pode alterar os detalhes de cada lote conforme seu design é atualizado.
- Menos investimento: O custo da fresagem CNC de baixo volume é significativamente menor do que para processos convencionais de alto volume. Como resultado, ajuda as empresas a economizar dinheiro enquanto buscam escala.
- Lançamentos de produtos mais rápidos: a instalação de fábricas em grande escala pode demorar um pouco. Ao minimizar gargalos em seu processo de produção, uma fresadora CNC de baixo volume pode ajudá-lo a lançar mercadorias mais rapidamente.
- Produção rápida e eficaz: Ao usar fresadoras, é possível operá-las em velocidades mais rápidas para acompanhar as crescentes demandas. Além disso, são necessárias etapas mínimas para fabricar as peças, levando a uma alta eficiência. Comparado à usinagem manual, o procedimento é mais preciso e pode ser usado repetidamente.
- Permite a produção altamente precisa de formas complicadas. usa software CAD sofisticado para executar inúmeras funções e produzir resultados impossíveis de duplicar manualmente. Sistemas totalmente automatizados garantem que não haja riscos de segurança para o operador.
- Maior precisão e exatidão: a usinagem e a fabricação CNC podem funcionar continuamente por sete dias inteiros por semana sem se cansar, fazer pausas ou fazer qualquer concessão. Esses recursos fazem dela uma das melhores maneiras de tornar a fabricação rápida, eficiente e escalável sem incorrer em custos, ao mesmo tempo em que garante que a máquina mantenha um alto nível de precisão e não desperdice nenhum material.
Quem usa serviços de fresagem CNC de baixo volume?
Quando falamos de usinagem e fabricação CNC para produção de baixo volume. Então, também é importante saber quem utiliza esse serviço. Vamos discutir em detalhes quais empresas preferem o serviço de fresagem CNC para sua produção de baixo volume.
- Pequenas empresas
- Arquitetos pela criação de seus modelos
- Agências de publicidade
- Artistas e outros contratantes independentes
Saber mais sobre CNC de baixo volume permitirá que você avalie se ele atende a todas as suas necessidades de fresamento ou mesmo torneamento. Para maximizar suas receitas, não gaste mais dinheiro estocando seus produtos.
Para um único protótipo ou uma série de amostras para uma feira comercial ou apresentação de vendas para mostrar um novo produto, a usinagem e fabricação CNC de baixo volume podem ser sua solução.
Dicas para escolher uma fresadora CNC
Embora escolher um serviço de fresamento CNC possa parecer simples, envolve mais do que apenas olhar uma lista de recursos ou especificações. Se levados em consideração, os seguintes fatores podem ser úteis para fazer a seleção.
Precisão e qualidade do produto
Ao escolher uma loja de fresagem CNC, a qualidade é um dos principais fatores a serem considerados. O melhor fornecedor de serviços de usinagem CNC também deve atender a uma série de outros requisitos, incluindo designs de alta densidade, linhas de produção rápidas, boa condutividade, durabilidade e muito mais. A precisão e a exatidão que o fornecedor de serviços ou fabricante fornece, no entanto, é o que importa. Além disso, é fundamental confirmar que eles podem atender às suas necessidades.
Experiência de Trabalho
Sua presença total no mercado e os tipos de clientes com os quais eles lidaram são duas das características mais cruciais que diferenciam o melhor provedor de serviços de fresamento CNC dos demais. A experiência no setor com fornecedores de usinagem CNC demonstra sua capacidade de inovação e adaptação à tecnologia de ponta. Como resultado, você deve perguntar sobre a experiência de um fornecedor no campo relevante e se ele lidou com clientes de vários setores.
Entrega no tempo
Embora a precisão e a qualidade sejam fatores cruciais, o fornecedor também deve fornecer tempos de resposta rápidos. Portanto, verifique se a fresadora CNC com a qual você fala tem um histórico sólido de entrega no prazo, sem sacrificar a qualidade.
Assistência ao Cliente
Fornecer excelente suporte ao cliente é crucial para qualquer fresadora CNC se expandir e obter mais clientes. Além disso, devem estar disponíveis para palestras técnicas, responder dúvidas e compartilhar sugestões. Para avaliar a qualidade geral e o grau de atendimento ao cliente, o cliente potencial normalmente pede recomendações a amigos e colegas ou procura informações e avaliações em vários fóruns da Internet.
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A linha inferior
As dicas mencionadas acima podem ajudá-lo a fazer a melhor escolha de prestadores de serviços de fresamento CNC. Mesmo em áreas altamente sensíveis, como as indústrias de aviação e aeroespacial, a precisão dos fornecedores de serviços de máquinas CNC de baixo e grande volume tornou-se bastante exigente. Portanto, é preciso considerar a experiência e os serviços que os fornecedores de componentes usinados vêm oferecendo aos seus clientes antes de escolher qualquer um deles.
Um conhecido e qualificado fornecedor e fabricante de serviços de usinagem CNC na China é Bai Chun. A empresa tem uma longa história no mercado e sempre oferece aos seus clientes componentes usinados CNC de primeira linha, com velocidades excepcionais e desempenho incomparável. Até agora, a empresa forneceu serviços de usinagem CNC para clientes em diversos setores públicos e privados, incluindo médico, petróleo e gás, aeroespacial e muito mais.
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