Quais são as aplicações da usinagem CNC na indústria automotiva?

De uma forma ou de outra, os carros existem desde o século XIX. Sua introdução mudou a civilização, proporcionando transporte pessoal rápido a grandes setores da população, criando uma nova força de trabalho e introduzindo um novo aspecto da cultura popular.

A indústria automotiva agora existe em todos os lugares. Embora os EUA dominassem a produção automotiva no início do século 20, os carros hoje são produzidos em grande escala em todo o mundo, sendo a China atualmente a principal fabricante mundial de veículos rodoviários. Em todo o mundo, 81,5 milhões de carros foram vendidos apenas em 2018.

No século e meio desde os primeiros carros, os processos de fabricação automotiva mudaram significativamente. Quando a produção em massa de carros começou, quando a Ford lançou o icônico Modelo T, a maior parte do trabalho de montagem era feito à mão.

Desde a década de 1960, no entanto, os robôs tornaram-se comuns, realizando soldagem e montagem em um prazo muito menor do que seria possível apenas com mãos humanas.

Para certas peças automotivas, o processo de usinagem CNC, que envolve a execução de tarefas como furação e mandrilamento com controle e automação por computador, agora serve como uma opção favorável tanto para prototipagem quanto para produção. O fresamento de autopeças é tão difundido quanto prático, e muitas cadeias de suprimentos automotivas dependem de OEMs que fornecem serviços de usinagem CNC.

As máquinas CNC transformam um arquivo digital em uma sequência de instruções de computador, que são enviadas para uma ferramenta motorizada como furadeira, torno ou fresadora. A máquina-ferramenta transforma um bloco de material (a peça de trabalho) em um produto acabado, cortando-o nos locais apropriados, podendo proporcionar uma precisão muito maior do que a usinagem de peças convencionais.

Quais peças do carro são fabricadas usando usinagem CNC?

Motores

A usinagem CNC (incluindo fresagem CNC, torneamento CNC, eletroerosão a fio e outros processos) pode ser usada para criar vários componentes importantes do motor de combustão de um carro. Por exemplo, um grande bloco de liga de alumínio pode ser usinado em um bloco de motor (ou bloco de cilindros), a estrutura metálica que compreende os cilindros de um motor onde os pistões em movimento viajam para cima e para baixo.

Embora a programação da máquina CNC seja um processo demorado que exige um alto nível de habilidade, a máquina pode, uma vez preparada, executar suas instruções sem assistência. Isso significa que vários blocos de motor podem ser usinados sucessivamente sem um aumento significativo na mão de obra.

Cabeças de cilindro, peças de automóvel que envolvem os cilindros acima do bloco de cilindros, também são comumente produzidas usando técnicas de usinagem CNC.

Iluminação

A usinagem do alumínio é uma das aplicações mais importantes da tecnologia CNC na indústria automotiva, mas materiais como o vidro acrílico ou o Poli(metacrilato de metila) (PMMA) podem ser usados ​​para fabricar outros componentes importantes.

Ao usinar o PMMA, os fabricantes podem produzir iluminação para um veículo, incluindo os faróis e a iluminação interna. Embora essas peças de acrílico necessitem de retificação e polimento após a usinagem CNC, todo o processo ainda é relativamente rápido, permitindo que as montadoras prototipem novas luminárias para seus carros.

O PMMA é comumente usado como uma alternativa resistente ao vidro e pode ser transformado em janelas, escudos transparentes, tanques de peixes e outros objetos.

Outras partes

A usinagem automotiva pode fazer várias outras peças de automóveis, incluindo, mas não se limitando a, componentes de suspensão, peças de escape, carcaças de carburador, componentes do sistema de fluido, buchas e retentores de válvulas. A tecnologia de fabricação também é particularmente útil para customização de veículos e suas autopeças específicas, pois o CAD permite a rápida alteração de projetos de peças e fabricação de peças personalizadas.

Vantagens do uso de usinagem CNC na indústria automotiva

Velocidade

Uma das vantagens mais significativas da usinagem CNC de peças de automóveis em relação à usinagem convencional é a velocidade, com prazos de entrega especialmente curtos durante a produção de baixo volume. Como a usinagem é realizada automaticamente por um computador, nenhuma limitação humana, como fadiga, precisa ser levada em consideração no processo. As vantagens de velocidade do CNC tornam-se particularmente aparentes ao produzir grandes volumes de uma peça, pois as instruções do computador podem ser repetidas quantas vezes forem necessárias.

A usinagem convencional pode, no entanto, ser mais rápida em certos casos, como quando apenas uma única unidade do objeto precisa ser produzida. Nesses casos, o tempo necessário para criar as instruções do computador pode exceder o tempo necessário para usinar uma única peça manualmente.

Precisão e precisão

Outra razão pela qual os fabricantes automotivos favorecem a usinagem CNC é a exatidão e alta precisão do processo. A natureza digital e autônoma do processo deixa pouca possibilidade de erro, enquanto as configurações de usinagem CNC de precisão mais fina podem fornecer tolerâncias de ±0,001″. Compreensivelmente, a indústria automotiva muitas vezes exige tolerâncias tão finas, uma vez que o mau funcionamento de um motor ou outro componente crítico pode ter consequências graves para o usuário final. A usinagem de precisão de componentes automotivos é muitas vezes necessária para a produção de peças metálicas de uso final, embora tolerâncias mais frouxas possam ser usadas para protótipos de peças CNC.

Repetibilidade

Como o mesmo trabalho de usinagem CNC pode ser repetido várias vezes sem discrepância entre as peças, a tecnologia é particularmente útil quando um fabricante precisa produzir grandes volumes de um único componente. E em uma indústria onde 81,5 milhões de carros são fabricados e vendidos por ano, a demanda por grandes volumes (com rigoroso controle de qualidade por toda parte) é comum.

Felizmente, a usinagem CNC é mais econômica quando se trata de volumes maiores, pois a usinagem real do produto é menos trabalhosa do que a etapa preparatória, que envolve o projeto digital do componente, a preparação do código G e a seleção de materiais.

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