Chanfros vs. Arredondamentos: Como Escolher a Aresta Certa para CNC e Impressão 3D

Qual é a diferença entre um arredondamento (fillet) e um chanfro (chamfer)?

Esta pergunta deve ter passado pela sua mente se você está procurando criar designs de produtos que serão fabricados usando máquinas CNC ou impressoras 3D. Ao pesquisar em seus mecanismos de busca favoritos como Google e Bing, você provavelmente encontrará muitas respostas descrevendo arredondamentos como cantos arredondados e chanfros como cantos inclinados de uma peça.

Mas a resposta para esta pergunta vai além apenas da forma de uma peça usinada. Como designer de produto, você precisa primeiro entender a diferença funcional entre estes recursos e os cenários de design nos quais estes recursos são ideais.

Este artigo aborda tudo isso e mais.

Qual é a Diferença Entre um Arredondamento e Chanfro?

Arredondamentos descrevem cantos arredondados de um design (ou peça) que ajudam a reduzir tensões e prevenir deformação rápida nos cantos da peça. Em contraste, chanfros são arestas inclinadas ou angulares (geralmente a 45° ou 60°) de um design ou peça.

Como arredondamentos, chanfros também ajudam a aliviar arestas vivas, reduzir concentração de tensão e melhorar a capacidade de carga de uma peça usinada. No entanto, chanfros têm maior concentração de tensão (ou pior resistência à tensão) pois não são capazes de distribuir a tensão sobre uma superfície mais ampla como os arredondamentos.

Tanto arredondamentos quanto chanfros melhoram a estética de uma peça. No entanto, arestas chanfradas são mais tolerantes quando se trata de designs de produtos; você pode incorporá-las facilmente em praticamente qualquer peça sem ter que se preocupar com custos de fabricação aumentados e a funcionalidade das peças.

2 Coisas para Ter em Mente ao Criar Arredondamento

#1 Usinagem CNC de Arestas de Fundo

Considere a ilustração abaixo onde temos uma peça paralelepípeda com uma cavidade que tem um arredondamento interior (ou côncavo) e um arredondamento exterior (ou convexo).

Arestas de fundo (arredondamento côncavo) como esta são especialmente desafiadoras de fabricar usando máquinas CNC, pois exigem ferramentas especializadas como fresas de ponta esférica (ball end mills). Não apenas isso aumentará seus custos de fabricação, mas também provavelmente custará mais tempo de entrega, já que fresas de ponta esférica são frágeis e usadas em velocidades de corte mais lentas. Portanto, você pode ser melhor servido implementando características de fundo quadrado (square-bottom features).

Mas se a funcionalidade do seu design requer arredondamentos nas arestas de fundo, você pode querer considerar usar o processo aditivo de impressão 3D para criar sua peça.

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#2 Projete Arestas Internas Entre Paredes Verticais para Terem Arredondamentos

A natureza subtrativa da fresagem CNC é tal que ela sempre cria cantos arredondados (ou arredondamentos) entre as paredes verticais de uma cavidade, como mostrado na Figura 4.

O tamanho destes arredondamentos dependerá do tamanho da ferramenta de fresa de topo (end mill) usada para a operação de fresagem. Por exemplo, uma ferramenta de fresa de topo com tamanho (ou diâmetro) de 0,8 mm pode criar arredondamentos com tamanho de raio tão pequeno quanto 0,4 mm. Então, se você está procurando criar uma cavidade usando esta ferramenta de fresa de topo, você não pode alcançar um arredondamento com tamanho de raio de, digamos, 0,2 mm.

Da mesma forma, você também precisa considerar o tamanho da ferramenta de fresa de topo ao projetar arredondamentos em regiões onde uma parede vertical encontra uma parede curva (ou angular), como mostrado na Figura 5.

Lembre-se de que ferramentas de fresa de topo vêm em comprimentos de múltiplos padrão de seu diâmetro. Sempre recomendamos usar uma ferramenta de fresa de topo com comprimento 3 a 5 vezes seu diâmetro para obter o melhor de sua ferramenta de máquina CNC.

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Criando Arredondamento e Chanfro: Gensun Precision Machining Pode Ajudar

Agora que você entende a diferença funcional entre um arredondamento vs. um chanfro, você pode facilmente decidir qual incluir no seu design de produto para reduzir alta concentração de tensão e melhorar a estética. No entanto, o sucesso da fabricação de suas peças ainda depende principalmente do seu parceiro de usinagem.

A Gensun Precision Machining é uma fornecedora líder de serviços de usinagem CNC na Ásia. Temos uma equipe de engenheiros e maquinistas altamente qualificados capazes de fazer suas peças corretamente na primeira vez.

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