3 problemas comuns de usinagem CNC e como resolvê-los

Por Shant Alexanian, Key Account Manager, Fast Radius

A usinagem de controle numérico computadorizado, ou usinagem CNC, é um método de fabricação que usa ferramentas programadas por computador para criar peças altamente precisas e totalmente personalizáveis. A precisão, exatidão e flexibilidade da usinagem CNC a tornam o método de fabricação preferido para indústrias que exigem uma alta proporção de peças críticas - nas quais o menor erro pode ter consequências terríveis - como os setores aeroespacial, automotivo e de saúde.

Ao contrário da moldagem por injeção ou uretano fundido, a usinagem CNC garante que cada peça produzida seja criada exatamente de acordo com as especificações, pois cada peça recebe atenção individualizada durante a usinagem. Um processo relativamente confiável, repetível e eficaz, a usinagem CNC tem suas desvantagens.

Sua armadilha mais significativa, de longe, é o custo, e o principal fator de custo na usinagem CNC é o tempo. Felizmente, o design inteligente para a fabricação pode ajudar a eliminar ou reduzir recursos que exigem mais tempo de usinagem, minimizando assim os custos. Aqui estão três dos pontos problemáticos mais comuns associados à usinagem CNC e como as equipes de produtos podem resolvê-los ou evitá-los para tornar a usinagem CNC mais econômica.

1. Cantos vivos internos

Os cantos afiados internos são a maior implicância da maioria dos maquinistas. Isso ocorre porque as máquinas CNC geralmente usam uma ferramenta de corte giratória e redonda, o que torna incrivelmente difícil cortar um canto quadrado interno. Embora às vezes seja possível obter um canto vivo interno, isso provavelmente exigirá ferramentas especiais ou processos de usinagem exóticos, como usinagem por descarga elétrica (EDM), que aumentará os custos.

Felizmente, normalmente é possível - e bastante fácil - evitar cantos afiados internos. Raramente são necessários para a funcionalidade de uma peça, e existem várias alternativas muito mais fáceis de usinar, incluindo cantos arredondados.

2. Recursos de rebaixamento

Os rebaixos são recursos que não podem ser usinados usando ferramentas de corte padrão porque algumas de suas superfícies não são acessíveis por cima. Os dois principais tipos de rebaixos são ranhuras em T e caudas de andorinha, sendo que ambas podem ser difíceis de usinar com CNC, pois os recursos não podem ser alcançados com uma fresadora padrão.

Felizmente, os recursos de rebaixamento nem sempre são um problema. As equipes de produto podem contornar recursos de rebaixamento de várias maneiras:adicionando configurações a uma peça, alterando o projeto para eliminá-los, utilizando ferramentas especializadas ou aproximando os recursos da borda da peça para aumentar a facilidade de fabricação.

3. Fixação de trabalho

“Fixação” refere-se à fixação de uma peça na máquina, ou como uma peça é mantida no lugar após o início do corte. O workholding pode facilmente se tornar um ponto problemático na usinagem CNC porque, se uma peça for difícil de segurar durante a usinagem, levará mais tempo para produzir e, portanto, será mais caro.

Ao contrário de outros desafios de usinagem CNC, a fixação do trabalho é abordada de forma mais eficaz durante a fabricação e não durante a fase de projeto. No entanto, certos recursos de design podem ajudar a otimizar a fixação e, assim, reduzir os custos.

Existem várias soluções para peças difíceis de segurar. Durante a fase de projeto, as equipes de produto podem adicionar lados planos à peça que facilitarão a fixação. Alternativamente, algumas peças podem ser presas com soluções simples e acessíveis, como cola quente ou fita dupla face. A solução de fixação de trabalho mais eficaz – e a mais cara – são as garras macias, que são grampos feitos sob medida para encaixar em uma peça específica.

Melhores práticas para usinagem CNC

A maneira mais infalível de reduzir o tempo e o custo associados à usinagem CNC é projetar para manufaturabilidade (DFM). Engenheiros e designers de produtos podem incorporar recursos que tornam o processo de fabricação mais fácil e rápido, incluindo:

• Colocar os principais recursos do mesmo lado para reduzir as configurações
• Evitando recursos profundos, que geralmente exigem ferramentas mais caras
• Usar materiais mais macios, se possível, pois materiais mais duros demoram mais para cortar
• Tornar a peça menor e mais simples, se possível, pois peças grandes e complexas levam mais tempo para cortar

Um parceiro de fabricação como a Fast Radius pode não apenas ajudar as equipes de produto a identificar e aproveitar as oportunidades de economia de custos durante o processo de usinagem CNC, mas também determinar se a usinagem CNC é a melhor opção para um determinado projeto e auxiliar no processo de seleção de materiais . Ao contrário de outros parceiros de fabricação, o Fast Radius é agnóstico em termos de tecnologia e altamente flexível, pronto para se adaptar aos requisitos de projeto e preço exclusivos de cada cliente. Nossa equipe de especialistas experientes em design e engenharia está pronta para ajudar a tornar seu conceito realidade.

Para saber mais sobre como o Fast Radius pode ajudar em seu próximo projeto de usinagem CNC, visite nosso centro de aprendizado.