A fresagem CNC é um dos avanços tecnológicos mais notáveis deste século. Embora muitas pessoas saibam sobre a impressão 3D para criar objetos físicos precisos, a fresagem CNC existe há mais tempo e ainda é amplamente usada hoje. Suas aplicações variam da indústria eletrônica à manufatura, e a tecnologia continua a crescer à medida que mais empresas percebem sua eficiência.
Neste artigo, você entenderá o que é fresagem CNC , como as máquinas de fresagem CNC funcionam, discutiremos os vários tipos de máquinas disponíveis, suas vantagens e ofereceremos dicas para projetar peças e aproveitar ao máximo a fabricação CNC.
O que é Fresagem CNC?
A fresagem CNC é um processo de fabricação que combina a fresagem tradicional com a tecnologia CNC (Controle Numérico Computadorizado). Esse processo de fabricação subtrativa utiliza uma ferramenta de corte rotativa para remover material de uma peça, produzindo componentes com precisão e exatidão. É aplicável a materiais como metal, plástico ou madeira. Na fresagem CNC, o computador controla a velocidade da ferramenta, a rapidez com que ela se move, a ordem de utilização da ferramenta e o percurso que ela segue para cortar o material.
A maneira como a ferramenta de corte gira depende do tipo de fresadora CNC e de quão avançada ela é. A maioria das peças fresadas por CNC são muito precisas, com tolerâncias variando de +/- 0.001 polegadas a +/- 0.005 polegadas. Algumas máquinas podem até atingir tolerâncias tão apertadas quanto +/- 0.0005 polegadas.
Também há diferentes tipos de fresadoras com base em seus eixos de movimento. Por exemplo, máquinas de 3 eixos se movem nas direções X, Y e Z, enquanto máquinas de 5 eixos podem se mover em X, Y e Z, e também girar nas direções A e B. Isso permite que máquinas de 5 eixos criem peças mais complexas e detalhadas.
Como funciona a fresagem CNC?
A fresagem CNC funciona através da leitura e inserção de instruções codificadas no sistema para iniciar as operações. O processo começa com a criação de um arquivo CAD 3D que representa a aparência final do produto. Em seguida, esse arquivo é convertido para um formato legível pela fresadora. Um software conhecido como CAM (Manufatura Assistida por Computador) transfere esse arquivo para o programa da máquina CNC, que estará em formato de código G. Esse formato funciona como uma instrução para a fresadora CNC operar e replicar o projeto CAD no material desejado, garantindo precisão e eficiência.
A fresagem CNC também usa tecnologia de usinagem subtrativa para fabricar volumes altos e baixos de peças complexas. Nas operações de fresagem CNC, os materiais são removidos de uma peça em branco, e a máquina usa uma ferramenta chamada fresa. Esta ferramenta é usada para cortar materiais em ângulos diferentes e mover ao longo de vários eixos. O que, por sua vez, resulta no produto desejado.
Vantagens da fresagem CNC
A fresagem CNC é um método importante no processo de produção, portanto, tem benefícios dos quais você deve estar ciente. Aqui estão as principais vantagens da fresagem CNC:
1. Exatidão e Precisão
As operações de fresamento CNC podem ajudar você a minimizar erros durante a produção, o que aumentará a precisão e a exatidão do seu produto. Este método permitirá que você atenda aos mesmos requisitos de tolerância e especificações técnicas do design do seu produto.
2. Eficiência e repetibilidade
A fresagem CNC pode fornecer a você um alto volume de produção devido ao seu recurso de automação. Ela pode fabricar peças em tempo recorde e dar qualidades e acabamentos mais consistentes.
3. Ampla compatibilidade de materiais
Outra vantagem importante da fresagem CNC é que ela pode ser usada para vários materiais, alguns dos quais incluem plásticos, madeira, metais e vidro. Isso torna a máquina mais adequada para aplicação em diferentes indústrias.
4. Menos trabalho intensivo
O alto volume de produção e os recursos de automação das fresadoras CNC ajudarão você a reduzir o número de mão de obra necessária para o processo de fabricação. Outra razão pela qual é menos intensivo em mão de obra é seu recurso de ferramental vivo, o que significa que as ferramentas na máquina podem ser trocadas sem atrapalhar a operação. O que requer um número limitado de operadores.
5. Económicamente viáveis
Por fim, uma fresadora CNC pode ajudar você a fabricar produtos com designs complexos muito rápido e com precisão. Isso, por sua vez, reduzirá o tempo que você gasta na produção, reduzindo assim o custo de erros e horas extras. Além disso, quanto menos mão de obra você precisar contratar, menor será o custo do processo de produção.
Aplicações da Fresagem CNC
A fresagem CNC pode ser aplicada em várias indústrias. Esta máquina fornece aos engenheiros e designers de diferentes indústrias um método rápido e confiável de fazer produtos de qualidade por meio de várias fases de desenvolvimento. Aqui estão algumas das indústrias que usam fresagem CNC:
Indústria aeroespacial
A indústria aeroespacial é um setor que requer uma necessidade extremamente alta de precisão e exatidão. É por isso que as fresadoras CNC são amplamente utilizadas neste setor para fornecer peças que garantam a segurança e permitam que a aeronave funcione corretamente. Este processo de fresagem CNC é um dos métodos adequados para a fabricação de peças na indústria aeroespacial porque pode trabalhar em materiais como titânio e alumínio. Esses materiais oferecem durabilidade e recursos leves, o que garante que as peças necessárias sejam usinadas com precisão. Algumas dessas peças incluem peças de trem de pouso, painéis de combustível e peças de motor.
Indústria automobilística
As peças necessárias no setor automotivo precisam ser muito precisas e eficientes. A fresagem CNC responde a esses requisitos porque pode ajudar você a produzir eixos de transmissão, caixas de câmbio, componentes de suspensão, peças de escapamento, painéis internos e cabeçotes de cilindro. Você também pode usar a máquina para consertar essas peças.
Indústria médica
A natureza sensível de ferramentas médicas e cirúrgicas, como próteses e implantes ortopédicos personalizados, entre outros, torna a precisão e a exatidão uma prioridade. Isso dá à fresagem CNC a vantagem para criar tais componentes. Isso fará com que o produto corresponda às especificações do projeto, aumentando assim a produtividade e a eficiência. A fresagem CNC também ajuda a produzir ferramentas médicas, como bisturis, scanners de ressonância magnética, componentes de equipamentos de imagem, substituições de quadril, substituições de joelho e implantes dentários.
Produtos para o Consumidor
A fresagem CNC ajuda na produção de peças de uso geral, como flanges, porcas e parafusos, engrenagens e eixos. Essas máquinas também são usadas para criar peças caseiras, como tábuas de corte e utensílios de madeira, decoração como porta-copos, arte de parede e prateleiras.
Expositores e Eletrónica
O nível de precisão da fresadora CNC a torna ideal para o setor eletrônico. A indústria depende muito das fresadoras CNC, pois elas podem ser usadas para produzir peças importantes como conectores, gabinetes personalizados, dissipadores de calor , placas de circuito impresso e outros componentes.
Defesa
A fresagem CNC também é usada para produzir peças militares. Elas são usadas na produção de peças como armas, equipamentos de comunicação e veículos. Elas também produzem peças usadas para armas de fogo, como receptores, canos e gatilhos. As fresadoras CNC garantem que esses componentes atendam ao padrão exigido pelos militares.
6 tipos de fresadoras CNC
Uma fresadora CNC tem diferentes partes que cortam os materiais usados. Cada tipo de fresadora CNC tem uma configuração diferente que permite várias operações. Aqui estão os principais tipos de fresadoras CNC que você pode considerar ao executar seu projeto.
1. Fresadora vertical
Esta fresadora vertical pode se mover em três direções (eixos). Ela tem uma mesa que funciona tanto como superfície de trabalho quanto como base para o fuso. Como o nome sugere, o fuso (a parte que segura as ferramentas de corte) é posicionado verticalmente. O fuso também gira as ferramentas de corte conforme elas trabalham.
Existem dois tipos principais de fresadoras CNC verticais:
- Moinho de cama: A mesa em um moinho de cama só se move de um lado para o outro (perpendicular ao fuso). O fuso em si gira ao longo de seu eixo.
- Moinho de torre: O fuso permanece no lugar, mas a mesa pode se mover de um lado para o outro e para frente/trás (paralela e perpendicular ao fuso). Algumas fresadoras de torre também têm uma pena, que move as ferramentas de corte para cima e para baixo. As fresadoras de torre são mais flexíveis e podem lidar com uma variedade maior de tarefas.
2. Fresadoras horizontais
O ajuste do eixo do fuso diferencia uma fresadora CNC vertical de uma fresadora CNC horizontal. Neste tipo de fresadora CNC, o eixo do fuso é alinhado horizontalmente. Quando você tem uma peça de trabalho pesada e muito longa, é melhor usar fresadoras horizontais. Uma das principais características de algumas fresadoras horizontais é que elas podem retificar em vários ângulos, o que é possível graças à mesa rotativa.
3. Fresadora CNC multieixo
As fresadoras CNC multieixos são máquinas especiais que podem cortar materiais em vários ângulos e também se mover ao longo de diferentes eixos. Existem diferentes tipos de fresadoras multieixos:
Fresadoras de 2 eixos
Esta fresadora opera como uma peça de trabalho nos eixos x e z. Isso significa que elas podem cortar horizontal e verticalmente em apenas uma direção. Isso torna essas máquinas o tipo mais simples de fresadora multieixo.
fresadoras de 3 eixos
As fresadoras de 3 eixos podem se mover ao longo dos eixos X, Y e Z. Isso permite que a máquina corte materiais verticalmente em qualquer direção. É uma das fresadoras mais comuns usadas.
fresadoras de 4 eixos
Esta fresadora tem um fuso que pode atravessar os três eixos: de um lado para o outro, para frente e para trás, e para cima e para baixo sem que a peça de trabalho mude de posição. Ela pode girar ao longo do eixo A ou do eixo X. Elas são precisas, exatas e rápidas. Isso a torna adequada para operações complexas.
Fresadora CNC de 5 eixos
A fresadora CNC de 5 eixos tem um fuso e uma ferramenta de corte que podem atravessar três eixos e permitir a rotação em dois eixos (em qualquer um dos eixos x, y ou z). Esta é a fresadora CNC multieixo mais completa entre as outras.
4. Tipo de joelho
Neste tipo de fresadora, a mesa de trabalho pode ser ajustada verticalmente, e o fuso é fixo. O joelho suporta a mesa de trabalho enquanto ela repousa sobre a sela. O joelho pode ser abaixado ou aumentado. Por exemplo, a fresadora CNC tipo joelho apresenta uma fresadora CNC horizontal simples, tipo bancada, montada no chão.
5. Tipo de plaina
O tipo plaina tem semelhança com a fresadora CNC tipo cama em alguns aspectos. A mesa de trabalho de uma fresadora tipo plaina é configurada ao longo dos eixos Y e Z. O fuso desta máquina pode se mover em 3 eixos (eixos X, Y e Z). Mas as fresadoras tipo plaina podem suportar uma ampla gama de máquinas-ferramentas.
6. Tipo de cama
A mesa de trabalho da fresadora tipo leito é unida diretamente ao leito da fresadora. Esta máquina é classificada com base no número de fusos que usa. Existem simplex, duplex e triplex. Simplex usa um fuso que se move na direção X ou Y, duplex usa dois e triplex usa três fusos.
Etapas do processo de fresamento CNC
Há várias etapas importantes a serem seguidas ao usar uma fresadora CNC para fabricar um produto:
1. Projetando o modelo CAD
O primeiro passo no processo de fresagem CNC é a criação de um modelo CAD para o produto desejado. Como o nome indica, o software CAD (Computer Aided Design - Desenho Auxiliado por Computador) auxilia na criação de um modelo 2D ou 3D para qualquer projeto que você queira produzir. Você pode usar softwares como Autodesk ou SolidWorks para criar o projeto do seu produto final.
Enquanto alguns softwares podem converter desenhos 2D em arquivos CAD 3D, alguns softwares permitirão que você trace uma imagem 2D para convertê-la em um arquivo 3D. Observe que seu design deve conter informações como a dimensão da peça, tolerância, indicação de rosca, linhas de construção e preferências de acabamento.
2. Convertendo CAD para código G
Os modelos CAD não são reconhecidos por fresadoras CNC diretamente. No entanto, você pode converter o modelo CAD em código G, um código que a fresadora entenderá. É importante exportar seu modelo CAD para um formato que seja compatível com CNC com o software CAD/CAM que você usou. Exemplos de um formato de arquivo compatível com CNC são STL e STEP.
Caso o software usado não consiga converter o projeto em um formato compatível com CNC, você pode usar serviços online como Convert.emachineshop.com e Cadexchanger. Após a conversão, o arquivo instruirá a fresadora sobre o movimento rotacional e linear, o caminho da ferramenta, a velocidade da peça de trabalho e a sequência de corte associados ao processo de produção.
3. Configurando a máquina
Antes de começar a produção, o operador irá configurar a peça de trabalho e a máquina. Isso envolve prender as ferramentas de corte ao fuso e colocar a peça de trabalho na mesa. Isso ajudará a permitir uma produção suave, reduzindo assim quebras de máquinas e pausas no processo de produção.
4. Executando o Processo de Fresagem
Uma vez que a configuração esteja concluída, o operador revisa o programa uma última vez antes de iniciar a máquina para produção. O processo de produção é automatizado, então ele continuará em execução até atingir sua marca. Você pode ajustar o processo para garantir que obtenha o melhor resultado.
5. Pós-processamento e acabamento
Depois que a fresadora CNC conclui a produção, o resultado pode precisar de pós-processamento adicional, que pode incluir polimento, rebarbação ou tratamento de superfície para obter um produto de alta qualidade.
Perguntas Frequentes
Quais materiais a fresagem CNC utiliza?
Há uma grande variedade de materiais disponíveis para uso em uma fresagem CNC, não conhecê-los pode ser um desafio. Esta é a classificação dos materiais usados na fresagem CNC:
Metal: Alumínio, aço inoxidável, aço ferramenta, cobre, aço macio e cobre
Plásticos: Nylon, ABS e Policarbonato
Outros materiais: madeira, zinco, cerâmica, pedras e madeira compensada.
Qual é a diferença entre fresamento e torneamento CNC?
Fresamento e torneamento CNC são processos de usinagem diferentes que oferecem propósitos específicos na fabricação. O fresamento CNC opera mantendo a peça de trabalho na posição enquanto a ferramenta de corte gira, o que permite bolsos, cortes complexos e contornos em vários materiais. Enquanto o torneamento CNC usa uma peça de trabalho rotativa e uma ferramenta de corte estacionária, o que o torna ideal para componentes cilíndricos como buchas e eixos. Ambos os processos de fabricação aumentam a precisão e a eficiência, mas oferecem serviços distintos para várias necessidades de fabricação.
Quais produtos você pode fabricar com fresadoras CNC?
A lista de produtos que as fresadoras CNC podem produzir é infinita, alguns deles incluem: sinalização personalizada, castiçais, tábuas de corte, suportes para livros, porta-copos, móveis, brinquedos e jogos, bandejas de madeira para servir, joias, aeroespacial, gravura, componentes de móveis personalizados, componentes de máquinas, madeira, peças de computador, esculturas intrincadas. Desde que possa ser projetado. A fresadora CNC pode fabricá-lo. Você pode obter uma ampla gama de peças personalizadas, não importa a complexidade.
Conclusão
A fresagem CNC é uma técnica de usinagem incrível que é útil para uma ampla gama de projetos. Mas, para aproveitar os benefícios listados neste artigo, você deve reservar um tempo para encontrar uma empresa confiável para trabalhar.
At Richconn oferecemos serviços especializados de fresagem CNC que priorizam a criação de precisão de alta tolerância de peças de plástico e metal a um custo favorável. Nosso acesso a fresadoras CNC multieixos de primeira linha pode ajudar você a produzir peças de qualidade no prazo. Contacte-nos agora para realizar seu projeto sem nenhuma dificuldade.
