Como resolver seus desafios de design de produto com manufatura subtrativa

Você surgiu recentemente com um design de produto ou tem uma ideia de produto que acredita que será a próxima grande novidade quando chegar ao mercado? Nesse caso, você provavelmente está procurando uma tecnologia de fabricação que criará seu produto com precisão sem precisar gastar muito.

A fabricação subtrativa está entre os métodos de fabricação mais amplamente utilizados hoje em muitas indústrias devido à sua alta exatidão, precisão e baixo custo. Na verdade, a Tech Giant Apple teve que abandonar os métodos convencionais de fabricação e confiar na tecnologia de fabricação subtrativa para criar o gabinete unibody do MacBook Pro.

Mas o que é fabricação subtrativa, como ela difere de outras tecnologias de fabricação e como você pode usá-la para resolver os desafios típicos de design de produto de hoje? Este artigo responde a essas perguntas e muito mais.

O que é Manufatura Subtrativa?

Fabricação subtrativa envolve a criação de formas desejadas (ou produtos) cortando sucessivamente material de blocos sólidos de material. Esse método de fabricação começou a ganhar atenção na indústria manufatureira na década de 1940 porque permitia que os maquinistas fabricassem manualmente peças complexas com precisão e exatidão ideais.

E para tornar as coisas ainda mais interessantes, as modernas tecnologias de manufatura subtrativa eliminam o “fator humano” na usinagem – elas exigem pouca ou nenhuma entrada dos maquinistas para obter precisão e precisão ainda melhores do que as tecnologias convencionais. Um exemplo dessa tecnologia moderna de manufatura subtrativa é a máquina de controle numérico computadorizado (CNC).

Uma máquina CNC depende de um programa de computador (código G) para direcionar as ferramentas de corte para fazer os cortes necessários em uma peça de trabalho e obter a forma desejada. Um designer de produto só precisa criar um modelo CAD 3D (computer-aided design) da peça. E o programador CNC realizará todas as tarefas necessárias para converter este modelo em código G, que a máquina CNC usará para criar as peças desejadas de forma autônoma.

Qual ​​é a diferença entre manufatura aditiva e subtrativa?

Assim como as tecnologias modernas de usinagem subtrativa, a fabricação aditiva As tecnologias também contam com modelos CAD 3D e programas de computador para criar a forma desejada. No entanto, ao contrário da usinagem subtrativa, o método de manufatura aditiva envolve a adição de materiais em camadas até atingir a forma desejada. Um exemplo de tecnologia de manufatura aditiva é a impressora 3D.

Embora a impressão 3D esteja ganhando força em muitas indústrias hoje, não é provável que substitua os processos de fabricação subtrativos, como a usinagem CNC, tão cedo. Por exemplo, o tamanho do mercado global de máquinas CNC é atualmente de US$ 83,99 bilhões e deve ultrapassar US$ 128,41 bilhões até 2028. Em contraste, o mercado global de impressão 3D está avaliado em 12,6 bilhões.

Então, quais vantagens a usinagem CNC (ou subtrativa) tem sobre os processos de manufatura aditiva?

Quais são as vantagens da usinagem CNC?

Melhor precisão e precisão nº 1

Uma das principais vantagens das máquinas CNC é sua maior precisão em vários tipos de tecnologias de impressão 3D, incluindo as tecnologias SLS (Sinterização Seletiva a Laser), FDM (Modelagem de Deposição Fundida) e Sinterização Direta a Laser de Metal (DMLS). Para dar uma ideia de como a precisão das máquinas CNC se compara com essas tecnologias de impressão 3D, a Tabela 1 mostra os limites de tolerância alcançáveis ​​dessas tecnologias.



A precisão (ou repetibilidade) das máquinas CNC é comparável às impressoras 3D. No entanto, com a usinagem CNC, você pode replicar grandes quantidades de peças em questão de horas, enquanto as impressoras 3D podem levar dias (ou semanas) para produzir a mesma quantidade. Simplesmente, a usinagem CNC oferece um tempo de espera menor em comparação com a impressão 3D.

Saiba mais sobre as diferenças entre exatidão e precisão.

#2 Compatível com uma ampla variedade de materiais

Como designer de produto, você concorda que a seleção de materiais desempenha um papel crucial no desempenho e no custo do seu produto. Mas mesmo depois de escolher um material ideal para o seu produto, ainda há a necessidade de escolher uma tecnologia de fabricação compatível com o seu material.

As máquinas CNC são compatíveis com praticamente qualquer metal, plástico, madeira ou compósito, desde que esses materiais estejam disponíveis em blocos sólidos. Em contraste, as impressoras 3D são compatíveis apenas com plásticos e alguns metais.

Saiba mais sobre materiais de usinagem CNC.

As máquinas CNC nº 3 podem fabricar peças grandes e complexas

As máquinas CNC podem fabricar peças extremamente grandes e complexas, ao contrário das tecnologias de manufatura aditiva. Por exemplo, uma simples fresadora CNC pode criar peças com um volume de construção de até 2000 x 800 x 1000 mm, enquanto o volume máximo de construção das impressoras 3D SLS é de cerca de 300 x 300 x 300 mm.

Saiba mais sobre usinagem CNC versus impressão 3D.

Escolha entre manufatura aditiva e subtrativa:a Gensun pode ajudar

A fabricação subtrativa pode resolver muitos dos problemas que você encontraria no desenvolvimento de produtos. No entanto, isso não implica que a fabricação subtrativa seja um método único para fabricar qualquer projeto que você criar. Em vez disso, a tecnologia de fabricação certa dependerá dos requisitos do projeto do produto e ajuda quando você trabalha com uma oficina mecânica com recursos de fabricação aditiva e subtrativa.

Felizmente, a Gensun Precision Machining é uma fornecedora líder de serviços de usinagem aditiva e subtrativa em toda a Ásia. Não só temos tecnologias de usinagem de última geração, mas também temos engenheiros, maquinistas e especialistas em controle de qualidade altamente experientes, capazes de fazer seu produto certo na primeira vez.

Saiba mais sobre nossos serviços de manufatura aditiva e subtrativa.