Escolha o melhor acabamento para sua peça usinada em CNC

O acabamento da superfície é a etapa final da usinagem CNC. O acabamento pode ser usado para remover falhas estéticas, melhorar a aparência de um produto, fornecer força e resistência adicionais, ajustar a condutividade elétrica e muito mais.

Com todas as opções de acabamento de superfície disponíveis, como os gerentes de produto e designers podem ter certeza de que estão escolhendo a melhor? Felizmente, existem alguns acabamentos comuns que oferecem vantagens únicas, e é apenas uma questão de entender as especificações de cada opção.

Acabamentos comuns para peças usinadas em CNC

Como usinado

A usinagem CNC produz uma peça com acabamento “como usinado” ou “como fresado” assim que o processo de fabricação é concluído. A peça terá marcas e manchas de ferramentas pequenas, mas visíveis. A rugosidade média da superfície é de cerca de 3,2 μm. As peças usinadas têm as tolerâncias dimensionais mais restritas e são extremamente acessíveis para produzir porque o pós-processamento não é necessário.

Este acabamento é uma boa opção para quem se preocupa mais com a integridade dimensional do que com a estética. No entanto, as peças com acabamentos usinados não têm uma classificação muito alta quando se trata de proteção. Sua aspereza e falta de revestimento protetor os torna suscetíveis a cortes, arranhões e arranhões.

Anodização

A anodização é um processo eletroquímico que engrossa a camada de óxido natural de uma peça de máquina CNC para torná-la mais espessa, mais densa, eletricamente não condutora e mais durável.

Esse processo só pode ser feito com ligas de alumínio ou titânio, pois elas conduzem bem a eletricidade. Durante a anodização, a liga é submersa em um banho de eletrólito ácido e atua como um ânodo. Uma vez que um cátodo é colocado no tanque de anodização e uma corrente elétrica passa pelo ácido, os íons de oxigênio do eletrólito e os átomos da liga se combinam na superfície da peça.

A anodização vem em duas variedades diferentes - Tipo II e Tipo III. O processo geral de acabamento é o mesmo, mas os Tipos II e III exigem que a peça seja submersa em uma solução diluída de ácido sulfúrico.

Anodização Tipo II, também conhecida como “anodização decorativa” (pois o revestimento acabado pode ser transparente ou colorido), produz revestimentos de até 25 μm de espessura. A faixa de espessura do revestimento para peças transparentes é de 4-8 μm e 8-12 μm para peças tingidas de preto. Esse processo produz uma peça lisa, elegante e resistente à corrosão e ao desgaste.

A anodização Tipo III, também conhecida como “anodização de revestimento duro”, pode produzir revestimentos anódicos de até 125 μm de espessura. As peças com este revestimento possuem alta densidade e são ainda mais resistentes ao desgaste do que a anodização Tipo II.

Em suma, os acabamentos anodizados são duráveis ​​e prometem um bom controle dimensional. Os acabamentos anodizados são mais utilizados em aplicações de engenharia de alto desempenho, principalmente para cavidades internas e peças pequenas. Eles estão entre os acabamentos esteticamente mais agradáveis ​​para peças usinadas em CNC, mas geralmente têm um preço mais alto.

Revestimento em pó

O revestimento em pó é muito parecido com a pintura em spray. Primeiro, a peça é preparada com uma camada de fosfatação ou cromatização para torná-la mais resistente à corrosão. Em seguida, a peça é “pintada” com pó seco de pistola eletrostática e curada em forno aquecido a pelo menos 200°C. Múltiplas camadas podem ser aplicadas para aumentar a espessura, que pode chegar a 72 μm.

Por si só, este acabamento cria uma fina camada protetora na peça usinada CNC que é forte, resistente ao desgaste e esteticamente agradável. Este processo pode ser combinado com jateamento de esferas para aumentar a resistência à corrosão da peça e criar maior uniformidade na textura e aparência.

Ao contrário da anodização, o acabamento revestido a pó é compatível com todos os metais, menos quebradiço e oferece maior resistência ao impacto. Este acabamento é adequado para muitas aplicações funcionais, mas pode ser particularmente adequado para aplicações militares.

No entanto, o revestimento em pó geralmente produz menos controle dimensional do que um acabamento anódico, e o revestimento em pó não é recomendado para uso em pequenos componentes ou superfícies internas. Além disso, o preço mais alto do revestimento em pó pode torná-lo proibitivamente caro para produções maiores.

Jato de esferas

O jateamento de esferas é usado para adicionar um acabamento de superfície fosco ou acetinado a uma peça usinada em CNC. Durante este processo, uma pistola de ar pressurizado dispara milhões de esferas de vidro na peça, removendo efetivamente marcas de ferramentas e imperfeições, criando um acabamento granulado consistente. Em contraste com outros acabamentos, incluindo anodização e revestimento em pó, o jateamento de esferas não adiciona propriedades químicas ou mecânicas à peça - é puramente visual. Ao contrário do revestimento em pó, que adiciona material a uma peça, o jateamento de esferas é um acabamento redutor, o que significa que remove o material da peça. Esta é uma consideração importante se a sua peça tiver tolerâncias estritas.

O jateamento de esferas é um dos acabamentos de superfície mais acessíveis, mas deve ser executado manualmente. Como tal, aqueles que consideram o jateamento de esferas como um acabamento de superfície devem estar preparados para incorrer no custo de contratar um operador formalmente treinado neste processo e reconhecer que o resultado final dependerá em grande parte da habilidade do operador. O tamanho e o grau do cordão também afetarão o acabamento final.

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Em suma, um acabamento pós-processamento, como anodização ou revestimento em pó, provavelmente será uma opção eficaz para peças que não precisam ser perfeitas, mas devem manter suas dimensões originais. Proteger ou reforçar uma peça de alumínio ou titânio pode se beneficiar da anodização. Se a peça não pode ser anodizada, mas requer força e resistência ao impacto, o revestimento em pó é uma alternativa eficaz. Finalmente, se a relação custo-benefício for uma prioridade mais alta do que a tolerância – e a peça não exigir um acabamento brilhante – o jateamento de esferas pode ser a rota preferível.

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