Top 5 Metais para Usinagem CNC: Escolhas Recomendadas por Especialistas

Quando se trata de design de produto e usinagem de controle numérico computadorizado (CNC), você tem uma ampla gama de materiais de engenharia para escolher para seu projeto de design de produto, incluindo metais, plásticos e compósitos.

Mas de todos esses materiais de engenharia, os metais continuam sendo os mais comumente usados em muitas indústrias. Na verdade, o tamanho do mercado global de usinagem de metais foi avaliado em $6,17 bilhões apenas em 2017 e está pronto para crescer a uma CAGR de 5,9% durante um período de previsão de 2020-2027.

Neste artigo, discutiremos alguns dos diferentes metais disponíveis para usinagem. Aqui estão cinco dos metais mais frequentemente usinados e suas ligas usináveis.

#1 Aço

O aço é um dos metais mais comumente usados para usinagem CNC de precisão. É uma liga contendo ferro e carbono (até 2%) e uma variedade de outros elementos em quantidades variadas.

Por exemplo, o aço carbono AISI 1018 tipicamente contém 0,15% - 0,20% de carbono, 0,05% de enxofre e 0,04% de fósforo. O aço AISI 1215 contém 0,09% de carbono, 0,04% - 0,09% de fósforo, 0,75% - 1,05% de manganês e 0,35% de enxofre. No entanto, a maioria das ligas de aço tem boas propriedades mecânicas e usinabilidade.

Uma coisa a notar: o aço é altamente suscetível à corrosão, então pode não ser sua melhor escolha de metal se sua peça usinada será usada em um ambiente úmido.

Saiba Mais: 10 Ligas de Aço para Usinagem CNC

#2 Alumínio

Como o aço, o alumínio também tem grande importância em uma variedade de indústrias. Mas o que realmente faz o alumínio se destacar é sua natureza leve e propriedade de resistência à corrosão.

O alumínio é tipicamente 2,5 vezes menos denso que o aço e é menos propenso a trincar durante operações de usinagem CNC. O alumínio também forma uma camada de óxido (óxido de alumínio), que atua para proteger o metal do oxigênio (o principal elemento que causa o efeito oxidativo da corrosão).

Um grande desafio com o alumínio é que ele forma um acúmulo gomoso quando cortado ou usinado. Isso se deve principalmente à baixa temperatura de fusão do alumínio, fazendo com que ele se funda à aresta de corte das ferramentas de corte.

Saiba Mais: 7 Ligas de Alumínio para Usinagem CNC

#3 Latão

O latão é uma liga metálica contendo cobre e zinco. É conhecido por sua estabilidade, dureza média, alta resistência e, mais importante, boa usinabilidade. Na verdade, ligas de latão não causarão desgaste indevido em máquinas CNC como a maioria dos metais moles usados em usinagem CNC.

No entanto, um grande desafio que você pode experimentar com o latão é sua suscetibilidade à trinca por corrosão sob tensão, especialmente quando entra em contato com amônia ou soluções à base de amônia. Para resolver essa limitação, você teria que submeter a peça a tratamentos térmicos como recozimento durante operações de pós-processamento.

Ligas de latão são adequadas para hardware eletrônico e contatos, engrenagens e componentes de fechaduras. Seu excelente acabamento superficial também o torna ideal para uma ampla gama de aplicações ornamentais.

Saiba Mais: 10 Ligas de Latão para Usinagem CNC

#4 Cobre

O cobre também está entre os metais mais amplamente usados para usinagem em uma ampla gama de indústrias. Além de ser um dos metais mais econômicos hoje, o cobre possui excelente usinabilidade, bom acabamento superficial e boa condutividade elétrica e térmica.

Outra propriedade crítica do cobre é sua capacidade de combater bactérias. Resultados de testes conduzidos pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA revelam que ligas de cobre (que contêm pelo menos 60% de cobre) matam 99,9% das bactérias dentro de duas horas de contato. Isso torna o cobre ideal para fabricar componentes usados na indústria médica como grades de cama, torneiras e pias.

As indústrias de eletrônicos e semicondutores também dependem de componentes de cobre usinados CNC para eletroímãs e placas de circuito. O único grande desafio com ligas de cobre é sua suscetibilidade à corrosão quando expostas a sulfetos, halogênios e soluções à base de amônia.

Saiba Mais: Usinagem CNC de Cobre

#5 Titânio

Embora o titânio possua uma baixa relação resistência-peso, resistência à corrosão e química, e alta resistência, é extremamente desafiador de usinar. Esta dificuldade se deve principalmente à má condutividade térmica do titânio.

Durante a usinagem, o calor fica preso na zona de trabalho, causando reações metalúrgicas que causam acúmulo gomoso e afetam a ação de corte mais severamente que outros metais como aço inoxidável e ferro fundido.

Aqui estão algumas dicas importantes para usinar titânio e suas ligas:

1. Use refrigerante de alta pressão ao usinar titânio para evitar que a peça de titânio grude na ferramenta de corte.
2. Certifique-se de que o equipamento da máquina tenha uma fixação firme na peça de titânio, já que ligas de titânio são menos rígidas que outros materiais metálicos comuns.
3. Remova cavacos o mais rápido possível.
4. Use máquinas CNC de fresamento multi-eixo de última geração para fabricar peças.

Saiba Mais: Usinagem CNC de Titânio

Escolhendo um Metal: Gensun Precision Machining Pode Ajudar

Com a ampla gama de opções de metal que você tem, pode ser avassalador encontrar o metal adequado para seu projeto de design de produto.

Como sempre dizemos aos nossos clientes, não existe metal perfeito para seu projeto de fabricação: a escolha certa dependerá de muitos fatores, incluindo dureza, resistência à tração, resistência à corrosão, usinabilidade, acabamento superficial e custo, entre outros.

Entre em contato e conte-nos sobre seu projeto, para que possamos ajudar você a determinar qual material metálico melhor se adapta às necessidades do seu projeto.