Desbloqueie a Eficiência Máxima: Usinagem CNC de Plástico para Produção de Peças

A usinagem CNC é um dos processos de usinagem mais eficientes, e as razões para isso não são segredo. Uma dessas razões é sua capacidade de usinar uma ampla variedade de materiais. Um exemplo de tais materiais é o plástico. Embora a usinagem CNC de plástico possa parecer uma escolha ruim para usinagem, na verdade é uma das melhores opções.

Se você gostaria de saber como pode aplicar a usinagem CNC de plástico à produção de várias peças, este artigo é leitura obrigatória.

Papel dos Plásticos na Usinagem CNC

Como mencionado anteriormente, maquinistas usam usinagem CNC para usinar uma ampla variedade de materiais, entre os quais os plásticos são uma das escolhas mais usadas. Esta seção explicará os papéis do plástico na usinagem CNC, variando de sua aplicação, vantagens e quando você deve considerá-lo para produção de peças.

Aplicações

1. Indústria Médica:

O uso de plásticos para produção de peças em várias indústrias é óbvio para maquinistas e clientes. Desde seu preço relativamente acessível à facilidade de usinagem, o plástico é um favorito para aplicação em indústrias como:

A medicina está evoluindo rapidamente, com a necessidade surgindo para novos equipamentos. Devido às propriedades únicas que certos plásticos possuem, eles são mais adequados para aplicações médicas onde segurança e esterilização são imperativas. Além disso, o campo médico requer um alto nível de pureza com seus equipamentos. Isso significa que eles têm que expor o equipamento a níveis extremos de esterilização regularmente. Alguns materiais plásticos CNC são perfeitos para este processo, pois podem suportar autoclavagem múltiplas vezes sem degradação. Exemplos de equipamentos médicos que usam plástico incluem equipamentos de imagem, bandejas de esterilização, sondas endoscópicas, equipamentos cirúrgicos, bandejas de esterilização, etc.

2. Indústria Automotiva:

Automóveis requerem peças que possam suportar vários ambientes e níveis de estresse. Com a usinagem de vários plásticos de alto desempenho, o uso de plásticos em automóveis aumentou muito. Variando do exterior do carro ao chassi, maquinistas utilizam diferentes plásticos na fabricação de componentes de automóveis. Além disso, o plástico é uma boa fonte para prototipagem de novas peças de carro a serem integradas aos carros. Devido à sua facilidade de usinagem, o tempo de ciclo será mais rápido, e o fabricante pode trazer inovações ao mercado mais cedo. Exemplos de peças de carro que utilizam plástico incluem saídas de ar condicionado, medidores, mostradores, interruptores, etc.

3. Indústria Aeroespacial:

A indústria aeroespacial permite pouca ou nenhuma chance de erro, pois um pequeno erro poderia causar arrasto em algumas partes da aeronave ou aumentar o desgaste de algumas partes. É por isso que eles precisam de protótipos neste tipo de indústria na maioria das vezes. Protótipos CNC de plástico são uma excelente maneira de testar se essas peças servem para inclusão na aeronave. Além da prototipagem de plástico, peças de aeronaves como lemes, fuselagens, dutos de ventilação, etc., também utilizam plásticos.

4. Indústria Militar e de Defesa:

A usinagem CNC de plástico também tem muitas aplicações na indústria militar. Variando de seu uso em seus dispositivos de comunicação a peças de seus veículos de transporte, a usinagem CNC de plástico é um processo indispensável para a indústria militar e de defesa.

5. Indústria Eletrônica

A usinagem CNC de plástico tem aplicações virtualmente ilimitadas na indústria eletrônica. Isso porque a indústria abrange muitos produtos que envolvem o uso de plásticos. Maquinistas usam plásticos em produtos como interruptores, materiais de isolamento elétrico, telefones celulares, etc.

Vantagens

Aqui estão algumas vantagens de usar usinagem CNC de plástico para sua produção de peças:

1. Rápido Turnaround de Protótipo

Protótipos CNC de plástico são a melhor escolha para quem precisa de um protótipo feito rapidamente. Isso porque não há necessidade de fazer um molde. Portanto, o processo é relativamente mais rápido, e o protótipo terá um tempo de ciclo mais curto.

2. Processo Econômico

Para outros processos como moldagem por injeção, você tem que construir moldes que normalmente consomem muitos recursos e tempo. No entanto, a usinagem CNC de plástico não envolve isso. Portanto, o valor gasto para produção de peças é comparativamente mais barato que outros processos.

3. Mantém Tolerâncias Mais Apertadas

Para peças que requerem medições de alta tolerância, a usinagem CNC de plástico é uma excelente escolha para produção. Isso porque pode acomodar medições de tolerância apertada. Isso é muito importante para peças que serão usadas em indústrias de alta precisão.

4. Maior Resistência à Corrosão e Produtos Químicos

Produtos plásticos usinados CNC têm esta vantagem sobre peças de metal. Comparado a peças de metal que podem enferrujar facilmente após uso prolongado, peças de plástico são mais resistentes.

Quando Considerar Usinagem de Plástico para Produção

Escolher o método de produção perfeito pode ser uma tarefa difícil para clientes às vezes. No entanto, se você se enquadra em qualquer uma destas categorias, usar usinagem CNC de plástico é uma excelente escolha.

• Quando você tem um orçamento apertado.
• Quando você precisa de um produto ou protótipo com turnaround rápido.
• Se você tem um baixo volume de produção.
• Se você só quer fazer protótipos (que não necessariamente requerem outro tipo de material).

Você também pode conversar com sua empresa de usinagem sobre a compatibilidade da usinagem CNC de plástico para sua produção de peças. Na RapidDirect, damos opiniões especializadas aos nossos clientes sobre como a produção de suas peças pode ser otimizada.

Como Criar um Protótipo de Plástico com Usinagem CNC

O processo de prototipagem de plástico envolve o uso de plásticos para fazer protótipos. Antes de maquinistas começarem a usar usinagem CNC para produção de protótipos, o metal era o material padrão para processos. Isso porque a moldagem por injeção era o principal processo de usinagem de plástico antes.

Com moldagem por injeção, você terá que gastar uma quantia considerável para fazer o molde. O maquinista também tem que ter muito cuidado ao fazer o molde. Isso porque erros no processo podem levar a cobranças adicionais que aumentam o valor do projeto.

Abaixo estão os processos e dicas para usinagem CNC de plástico:

1. Escolha da Ferramenta

Embora o plástico tenha propriedades diferentes comparado ao metal, o tipo de ferramentas usadas em ambos são as mesmas. É apenas a força de corte que difere. Exemplos de ferramentas de usinagem de plástico usadas para protótipos CNC de plástico incluem:

Fresas de Topo (End Mills)

São um dos tipos mais populares de fresas, e são bastante semelhantes a brocas devido à sua capacidade de cortar materiais axialmente. Existem diferentes variantes da ferramenta de máquina CNC. Diferem no número de canais e nos diferentes tipos de pontas que têm. Algumas podem ter até oito canais ou mais. Os tipos de pontas incluem:

• Plana: As fresas de topo de face plana são a variante de uso geral compatível com corte de características 2D.
• Ponta esférica (Ball nose): A fresa de ponta esférica é adequada para tarefas como contornos 3D e curvas.
• Ponta arredondada (Bull nose): Esta variante tem ponta plana e lados arredondados e é perfeita para desbaste e arredondamento.

Fresas Esféricas (Ball Cutters)

Você pode identificar rapidamente fresas esféricas devido à sua ponta de corte hemisférica, que a fresa emprega para fazer raios de canto em faces perpendiculares.

Fresas Ocasionais (Hollow Mills)

Esta fresa tem formato de tubo e parece invertida em forma. Maquinistas usam fresas ocasionais para criar formas como pontas completas e formar raios devido à aresta de corte da fresa, que você pode encontrar na parte interna da fresa.

2. Configuração da Máquina

Na usinagem de protótipos de plástico, configurar as ferramentas destinadas ao uso é tão importante quanto escolher as ferramentas. Isso porque o plástico é mais macio que o metal, e é mais fácil deixar uma marca em sua superfície. Para evitar isso e alguns outros erros durante a produção, aqui estão algumas dicas para notar ao configurar ferramentas de usinagem de plástico:

• Deve haver uma almofada macia entre os materiais e a ferramenta de corte antes de iniciar a usinagem. Isso ajudará a reduzir a força com que a máquina prende o material. Dessa forma, você pode reduzir a ocorrência de marcas de corte no material.
• O maquinista precisa ficar atento à distância entre o local de furação e os fixadores. Isso porque o local de furação sempre tenta puxar a peça para cima durante o processo de usinagem. Se o local de furação estiver longe dos fixadores, a broca puxará facilmente o material para cima. Isso levaria à dobra ou corte do material.
• Por fim, o maquinista deve ter um refrigerante colocado diretamente no ponto da ferramenta de corte. Isso ajudará a resfriar a temperatura do plástico durante o corte e evitar derretimento.

3. Seleção do Material

Maquinistas utilizam diferentes plásticos na usinagem CNC de plástico. No entanto, existem alguns deles conhecidos por suas excelentes qualidades na usinagem de protótipos de plástico. Exemplos incluem:

1. POM (Acetal)

POM (Polioximetileno), também conhecido como Delrin, poliacetal ou acetal, é um termoplástico de engenharia conhecido por sua baixa sensibilidade à umidade, alta resistência a produtos químicos, boa condutividade elétrica, alta resistência e tenacidade. Maquinistas usam POM na produção de peças como travas de carro, clipes automotivos, ajustador de cinto de segurança, etc.

2. ABS

ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) consiste em diferentes componentes que lhe dão propriedades desejáveis. É uma escolha popular para usinagem entre maquinistas devido à sua estabilidade química e térmica, boa tenacidade e resistência. Maquinistas usam ABS para produzir peças como painéis de controle, tubos, componentes de refrigeração, teclas de teclado, etc.

3. Nylon

Nylon (também conhecido como poliamida) é um material de engenharia de uso geral que tem diferentes graus. Tem boa elasticidade, é lavável e tingível, e pode suportar altos níveis de calor. Maquinistas usam para fabricar peças como utensílios de cozinha, copas de paraquedas, peças automotivas, etc.

4. PC (Policarbonato)

PC (Policarbonato) é outro plástico que maquinistas usam para prototipagem de plástico devido às suas propriedades. É um plástico muito resistente que pode suportar impacto pesado e altos níveis de calor. Maquinistas usam para peças como mamadeiras, discos Blu Ray, óculos de natação, etc.

4. Acabamentos Superficiais

Enquanto o metal tem uma ampla variedade de opções de acabamentos superficiais, o mesmo não pode ser dito sobre plásticos. No entanto, se a usinagem for feita corretamente, o uso de acabamentos superficiais pode não ser necessário. Exemplos de acabamentos CNC de plástico populares incluem:

1. Jateamento de Esferas (Bead Blasting)

O jateamento de esferas envolve o uso de ar comprimido para projetar um material abrasivo contra a superfície de um material plástico.

2. Pintura

A pintura envolve pulverizar tinta na superfície da peça plástica. Ajuda a melhorar o apelo estético de uma peça plástica. Também oferece proteção à superfície do plástico.

Conclusão

Usinar plásticos é um processo de usinagem popular que tem várias aplicações em diferentes indústrias ao redor do mundo. Usar este processo de usinagem requer serviços de uma oficina de máquinas especializada para ajudar a tornar seu projeto um sucesso. Usar a RapidDirect é uma excelente escolha que você pode fazer para seus projetos de usinagem de plástico.

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Perguntas Frequentes

P: Quais tipos de acabamentos são adequados com usinagem CNC de plástico?

R: Acabamentos adequados com usinagem CNC de plástico incluem jateamento de esferas e escovação.

P: Quais vantagens a usinagem CNC de plástico oferece?R: É muito custo-efetiva e oferece turnaround rápido devido à ausência de molde.