Por que as máquinas CNC são cruciais para a fabricação moderna

Com uma abundância de tecnologias de fabricação circulando nos dias de hoje, há tantas para escolher. Embora todos eles tenham seus nichos exclusivos e áreas específicas em que se destacam acima dos outros, a usinagem CNC está provando ser a opção industrial mais popular entre o pacote. Aqui estão apenas algumas das razões pelas quais a usinagem CNC é tão crucial para a indústria de manufatura moderna.

Impacto na indústria

As máquinas de controle numérico, antecessoras do CNC, existem desde os anos 40. Com a adição da automação CNC na década de 70, os fabricantes foram capazes de melhorar ainda mais as tecnologias existentes e impulsionar as cadeias de produção em todo o mundo. Isso permitiu que a precisão e o design do computador fossem integrados à oficina e ao chão de fábrica para produtos de maior qualidade com melhor custo-benefício.

Logo a tecnologia era abundante em quase todos os setores. Enquanto a indústria de CNC dos Estados Unidos tentava fornecer maquinário e programas para o campo aeroespacial, países como Alemanha e Japão faziam projetos que vendiam rapidamente em setores de baixo custo. Desde então, os preços das máquinas caíram enquanto suas capacidades aumentaram. Agora, fábricas e oficinas podem produzir grandes quantidades de mercadorias com apenas um operador operando várias máquinas e aumentar sua capacidade de criar projetos mais complexos.



Espera-se que o mercado geral de usinagem CNC atinja US $ 100,86 bilhões até 2025, CAGR de 7,0% de 2019 a 2025. É importante observar que as estimativas anteriores de 2014 previam 5,5% durante o período de previsão de 2016 a 2022, muito abaixo da realidade, pois esses anos se passaram. O aumento do CAGR é atribuído à necessidade de peças sólidas intrincadas com acabamentos definidos. O aumento da eficiência operacional entre os produtores de diversos bens é o principal impulsionador.

Benefícios da automação CNC

Uma das principais vantagens que a CNC traz sobre seus concorrentes, como a manufatura aditiva, é a Velocidade . Enquanto as empresas procuram alternativas, não há melhor maneira de produzir produtos em alta velocidade. Desnecessário dizer que a usinagem permite um nível de corte, fresamento ou furação que nenhum ser humano pode gerenciar, mas também traz a capacidade de prototipar rapidamente ou fazer ajustes rápidos nas peças de trabalho. Essas possibilidades podem aumentar severamente a eficiência e a produtividade do processo de fabricação.

A usinagem CNC também traz produção ineficiente em Volumes razoáveis ​​e eficientes quando comparado à impressão 3D ou à produção manual. Embora os métodos de produção de alto volume, como a moldagem por injeção, possam superar as máquinas CNC em termos de grande número de peças, esses métodos podem ser caros na produção de moldes e nem todas as empresas podem operar em volumes tão altos, tornando-os menos interessantes. Isso é especialmente verdadeiro porque os moldes precisam ser substituídos e a moldagem por injeção não oferece a capacidade de fazer alterações no objeto tão facilmente quanto alterar um modelo 3D.

Outros métodos também geralmente não têm o nível de Consistência que a usinagem CNC permite. As máquinas CNC podem criar repetidamente um objeto com pouca ou nenhuma diferença de qualidade. A repetibilidade tem sido uma grande preocupação para as modernas tecnologias de fabricação há algum tempo e, no entanto, nenhuma outra tecnologia é capaz de replicar o sucesso que as máquinas CNC tiveram neste departamento.

Este nível de consistência e eficiência é ainda mais impulsionado pela Precisão Automatizada . As máquinas CNC, em virtude da precisão computadorizada, são capazes de altos graus de precisão, fazendo cortes perfeitos à medida que avançam. Eles também podem ser muito bons para reduzir o desperdício de cada peça de trabalho. Essa redução de desperdício de material diminui o custo geral de produção para oficinas e pode adicionar muitas economias. Além disso, devido ao elemento de automação, eles podem reduzir os custos de mão de obra e as chances de erro humano enquanto trabalham 24 horas por dia. Outra vantagem que eles trazem para a mesa é a simplicidade de uso, exigindo um nível relativamente baixo de habilidade para usar.

As máquinas CNC também trazem um nível razoável de Versatilidade . Dependendo do tipo e da qualidade do dispositivo CNC, oficinas e maquinistas podem essencialmente obter várias máquinas pelo preço de uma única. Como resultado, há pouca necessidade de comprar dispositivos separados, como serras e furadeiras. Existem também cortadoras a plasma CNC, fresadoras CNC, tornos CNC e máquinas de descarga eletrônica. Uma máquina boa e devidamente equipada pode operar em diversos materiais, como madeira, vidro, espuma de arame quente e muito mais.

A complexidade e complexidade de peças é outro grande atrativo que as máquinas CNC têm na manga. Eles podem esculpir algumas formas muito complexas que muitas vezes deixam seus concorrentes comendo poeira. Até agora, muito poucas tecnologias têm a capacidade de copiar de forma precisa e consistente um arquivo digital da maneira como fazem. As máquinas CNC podem seguir qualquer instrução programada nos mínimos detalhes. Isso permite que os fabricantes criem produtos com designs muito mais precisos do que os dispositivos manuais ou formas mais antigas de automação poderiam alcançar.

Mesmo além de suas habilidades para melhorar o processo de produção, as máquinas CNC são mais seguras de usar para os trabalhadores e vêm com muito menos requisitos de supervisão. Eles também são ideais para trabalhar materiais tóxicos ou de temperatura extremamente alta.

Perspectivas futuras

As máquinas CNC ainda não terminaram de evoluir. Há uma série de desenvolvimentos futuros que podem aumentar ainda mais suas habilidades no chão de fábrica. Como o tempo tem mostrado, a indústria vem se desenvolvendo rapidamente em termos de variedade de usos que está encontrando. Apenas uma década atrás, as máquinas CNC eram predominantemente usadas por grandes fabricantes e fábricas em grandes projetos industriais. Agora, com a redução da escala, o público em geral e as lojas menores podem acessar todas as vantagens que as poderosas máquinas CNC têm a oferecer. Isso deu à tecnologia um apelo mais amplo que só está crescendo.

A tecnologia também está prestes a se tornar mais barata, como tem sido a trajetória nos últimos anos. Além disso, os dispositivos estão se tornando mais móveis e cada vez mais capazes de interagir com vários outros dispositivos menores em tarefas separadas.

As tendências também indicam o aumento da conectividade com a Internet, não apenas em máquinas CNC, mas também em outras tecnologias de fabricação. Em poucas palavras, espere ver uma maior conectividade entre máquinas CNC que fazem mais e mais rápido, e dependem menos de operadores humanos. E procure revendedores para criar serviços de suporte inovadores e oferecer um nível especializado de orientação aos fabricantes para que sua experiência de compra e venda de máquinas CNC seja perfeita e descomplicada.

As máquinas de impressão 3D CNC híbridas também estão entrando em várias aplicações da indústria. Embora o crescimento dessas máquinas tenha sido lento, elas podem se mostrar promissoras no futuro, fornecendo uma solução de fabricação simples e de tamanho único para todos os tipos de fabricação. Eles podem potencialmente restaurar o material ou criar formas que o CNC não poderia gerenciar sozinho. A combinação de métodos aditivos e subtrativos pode ter enormes vantagens. Pode encontrar um nicho mais proeminente no mundo da manufatura, se o preço diminuir e os líderes industriais mais proeminentes começarem a usar essa nova e empolgante tecnologia.

Os pesquisadores também estão procurando automatizar ainda mais os processos em torno das máquinas CNC que não podem lidar por conta própria. Atualmente, há um foco em encontrar maneiras de integrar máquinas CNC com robôs usados ​​para movimentação, embalagem e acabamento de mercadorias. Isso reduzirá ainda mais o desperdício, economizará tempo e diminuirá os custos trabalhistas. Se tais sistemas se concretizarem, um único painel de controle pode um dia ser suficiente para dirigir toda uma operação de fabricação.

Assim como a impressão 3D, a usinagem CNC também está vendo novas tecnologias potenciais que melhoram o design e a modelagem 3D das coisas. Há também usos potenciais de VR e AR para permitir que o operador ensine à máquina-ferramenta a trajetória do movimento, salvando as sequências de movimento individuais em um programa de usinagem. Isso pode permitir um pouco mais de controle sobre o processo se for necessário um caminho de ferramenta muito específico.