Materiais de usinagem CNC:fazendo a melhor escolha para o seu projeto

Se você terminou de projetar sua peça, mas não tem certeza de qual material selecionar, veio ao lugar certo. Vários tipos abrangentes de materiais podem ser usados ​​na usinagem CNC:metais, plásticos, cerâmicas, compósitos e madeira.

Cada material tem características e desafios únicos que influenciam as propriedades do produto final e o processo geral de fabricação. Este artigo irá explorar os tipos de materiais que podem ser usinados e ajudá-lo a escolher o material apropriado para o seu produto.

5 tipos de materiais usados ​​na usinagem CNC

As principais categorias de materiais utilizados na usinagem CNC são metais, plásticos, cerâmicas, compósitos e madeira. Dentro dessas categorias, existem toneladas de materiais exclusivos, cada um com propriedades específicas. As diretrizes a seguir representam uma abordagem geral para a seleção de materiais para fabricação de precisão, portanto, você deve consultar um especialista ao procurar propriedades específicas.

Metais nº 1

Os metais são os materiais de usinagem CNC mais comuns. Metais usinados CNC são usados ​​regularmente em aplicações aeroespaciais, automotivas, eletrônicas e até médicas. Aço, alumínio, latão, cobre e titânio são todos metais usináveis.

Saiba mais: Melhores metais para usinagem CNC

Plásticos nº 2

Os plásticos são outro material de usinagem CNC comum que os fabricantes podem usar para componentes de refrigeração, eletrônicos, brinquedos, esportes e outras indústrias. Os plásticos comumente usinados incluem acrílico, policarbonato, PVC e até nylon.

Saiba mais: Melhores plásticos para usinagem CNC

#3 Cerâmica

Embora a usinagem CNC de cerâmica seja complexa, ela é usada em algumas aplicações avançadas. Componentes de motores de ônibus espaciais, blindagem de tanques e supercondutores são alguns exemplos de cerâmicas usinadas. Devido à sua natureza frágil, são necessárias operações de usinagem avançadas para produzir uma peça cerâmica durável e confiável.

Nº 4 Compostos

Os compósitos são outro material que pode ser incrivelmente desafiador para usinagem CNC. De fato, eles geralmente exigem ferramentas diamantadas e máquinas CNC de 5 eixos para serem concluídas. Os compósitos usinados são extremamente úteis para aplicações na indústria automotiva, aeroespacial e de geração de energia.

Madeira nº 5

Por fim, há a categoria madeira. A usinagem CNC da madeira é geralmente limitada a aplicações mais artísticas como móveis e decoração. No entanto, também pode ser usado em algumas aplicações estruturais.

Como observamos, algumas classes de materiais são mais difíceis de usinar do que outras. Você pode estar se perguntando quais propriedades determinam a usinabilidade e se um determinado material seria ou não uma boa escolha para o seu projeto. Para ajudá-lo a escolher qual material CNC é melhor para o seu projeto, daremos uma olhada mais de perto nas propriedades que você pode ter que considerar.

Fatores essenciais a serem considerados ao escolher um material

Dureza

Testador de dureza de materiais digitais
(testadores de dureza, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

A dureza afeta diretamente as velocidades de corte e o tipo de material da ferramenta que pode ser usado no processo de usinagem CNC. O uso de um material muito duro, como o titânio, torna a usinagem mais complicada e requer uma ferramenta mais dura.

Materiais mais duros também podem tornar o processo de corte mais lento do que o normal, aumentando o tempo de trabalho. Por outro lado, materiais muito macios como polímeros podem se deformar facilmente durante a usinagem, exigindo o uso de ferramentas especiais e velocidades de trabalho mais lentas para garantir que os cavacos sejam formados em vez de simplesmente fazer o plástico fluir ao redor da ferramenta.

Ambos têm o potencial de afetar os custos operacionais. Latão, ligas de alumínio, aços macios e certos policarbonatos são alguns dos materiais mais fáceis de usinar e geralmente terão custos de processamento mais baixos como resultado.

Saiba mais: Como comparar a dureza dos materiais de engenharia

Entrada de calor

Gota de estanho fundido solidificado
(Jurii, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons)

A entrada de calor é outra variável crucial a ser considerada porque a condutividade térmica, as temperaturas de fusão e as reações ao calor são diferentes para cada material. Por exemplo, se a temperatura de fusão for muito baixa, como com estanho, pode ser difícil usinar sem a fusão parcial ou total do material.

A entrada de calor da usinagem também pode ter efeitos mais sutis, impactando na dureza e resistência do material no nível microestrutural. Outra consideração de entrada de calor é em torno da deformação quando o material aquecido amolece e as tensões residuais podem afetar a forma do produto.

O recozimento, usando uma ferramenta de usinagem mais adequada, e refrigerantes alternativos são soluções potenciais dependendo da matéria-prima a ser usinada e do orçamento disponível. No caso de plásticos, o recozimento pode aliviar as tensões residuais e limitar a deformação.

Acabamento da superfície

O acabamento da superfície é outro fator crucial a ter em mente porque vários materiais podem produzir um acabamento superficial muito áspero após a usinagem. Além da estética do produto, sua funcionalidade pode estar em jogo.

Peças com superfícies de contato podem não vedar bem ou podem aumentar o atrito, o que pode ser indesejável para algumas aplicações. Além disso, algumas cerâmicas e plásticos, como o acrílico, podem formar superfícies foscas após o processo de usinagem CNC, limitando seu uso como janelas transparentes.

Qual ​​é o melhor material para o seu projeto?

Na verdade, isso depende dos objetivos que você definiu para o seu projeto. Embora esta seja uma resposta muito genérica, há uma vasta gama de materiais disponíveis para usinagem CNC, todos com propriedades únicas. Materiais como aço macio, alumínio, latão, cobre e certos plásticos geralmente oferecem grande usinabilidade, o que diminuirá os custos gerais de processamento.

Esperamos que este blog forneça dicas interessantes para você ajudar a restringir sua escolha. Se você não tiver certeza de qual material é melhor para seu produto, os especialistas da Gensun podem ajudá-lo a selecionar o melhor material para seu projeto.