Como Preparar Seu Projeto de Usinagem Personalizada para uma Cotação Competitiva

Você teve recentemente um design de peça personalizada, ou precisa fabricar uma peça com requisitos especiais? Se sim, os próximos passos são contratar um fabricante, enviar seu arquivo 3D de design auxiliado por computador (CAD), receber uma cotação justa de produto e fabricar seu produto, certo? Não exatamente.

A verdade é que muito pode dar errado se seu produto não for corretamente projetado para fabricação desde o início. Por exemplo, você pode incorrer em enormes custos de fabricação ou defeitos que tornam seu produto inútil. Portanto, existem várias coisas e dicas de design que você deve primeiro entender antes de criar seu 3D CAD e entrar em contato com aquele fabricante.

Este artigo aborda tudo isso e mais. Servirá como um guia para ajudar você a preparar sua cotação de projeto.

Entenda o Processo de Fabricação

Entender a tecnologia e processo de fabricação que um fabricante usará para fabricar seu produto ajuda você a criar designs de produto que você pode fabricar facilmente com essa tecnologia. Por exemplo, usinagem CNC e impressão 3D — dois dos métodos de fabricação mais populares hoje — têm diferentes modos de operação e adequação para diferentes cenários de design de produto personalizado.

A usinagem CNC é um processo de fabricação subtrativo. Isso significa que envolve remover porções de material de uma peça de trabalho (usando ferramentas de corte) até que o produto desejado seja formado. Ela utiliza tecnologia de controle numérico computadorizado (CNC) para automatizar o movimento das ferramentas de corte e peça de trabalho para criar o produto desejado. Em contraste, a impressão 3D é um processo de fabricação aditivo. Envolve adicionar porções de material camada por camada até que o produto desejado seja formado.

O processo de usinagem CNC é ideal para criar designs complexos de produtos personalizados apresentando cortes angulares, cavidades, furos descentralizados e outras características complexas. Embora impressoras 3D possam igualmente criar estas peças, você tem opções limitadas de materiais (plásticos e alguns metais). Portanto, escolher impressão 3D sobre usinagem CNC faz sentido para certos protótipos plásticos ou peças complexas.

Saiba mais: Usinagem CNC vs. Impressão 3D

Algumas Diretrizes de Design para Usinagem CNC Personalizada

Aqui estão algumas diretrizes de design úteis para ajudar você a alcançar peças de alta qualidade e reduzir seus custos de fabricação.

#1 Cavidades

Você deve projetar cavidades e bolsões para ter uma profundidade menor que quatro vezes a largura da cavidade. Isso ocorre porque ferramentas de fresa de topo têm comprimento de corte limitado, então você pode experimentar deflexão e vibração da ferramenta ao fabricar cavidades com uma proporção menor de profundidade-para-largura.

No entanto, se seu design de produto requer uma proporção maior de profundidade-para-largura, você precisará de ferramentas de corte especializadas, o que pode incorrer em custos adicionais de fabricação.

#2 Espessura de Parede

Paredes finas são propensas a vibração durante a usinagem CNC, o que reduz a tolerância e precisão alcançáveis das peças usinadas. Portanto, como regra, você deve projetar peças de metal para ter uma espessura mínima de parede de 0,8 mm, enquanto peças de plástico devem ter uma espessura mínima de parede de 1,5 mm.

É possível alcançar paredes mais finas, mas geralmente vem com custos adicionais de fabricação.

#3 Furos

Você deve projetar furos para ter diâmetros padrão. Isso permite que você use tamanhos padrão de brocas para criar estes furos e elimina a necessidade de ferramentas de fresa de topo especializadas. Também recomendamos que a profundidade do furo seja menor que quatro vezes o diâmetro nominal da fresa de topo para minimizar deflexão da ferramenta.

#4 Tolerâncias

Tolerância é a quantidade permitida de variação no tamanho de uma peça usinada que ainda permitirá que ela funcione corretamente.

Designers de produto geralmente especificam tolerâncias a fabricantes declarando os limites permissíveis de variação em uma dimensão física. Você pode especificar tolerâncias usando o símbolo "±" (pronunciado "mais ou menos") e acompanhado por um valor, por exemplo, ±0,05 mm. Por exemplo, digamos que você planeja fabricar uma peça com dois furos (tendo diâmetro de 21 ±0,25 mm), como mostrado na Figura 4.

Em tal cenário, simplesmente significa que você permite um desvio de 0,25 mm extra (ou menos) que seu valor de diâmetro padrão. Então, se seu fabricante fabricar um furo com diâmetro de 21,25 mm ou 20,75 mm, não afetará o funcionamento adequado da sua peça.

Máquinas CNC estão entre as tecnologias de fabricação mais precisas, capazes de atingir tolerâncias apertadas de até ±0,04 mm. No entanto, lembre-se de que requisitos de tolerância mais apertados tipicamente resultam em custos de fabricação mais altos.

Escolha o Acabamento Superficial Ideal

Embora o processo de usinagem CNC seja subtrativo, ele faz um ótimo trabalho produzindo peças com excelentes acabamentos superficiais. O acabamento superficial "as-usinado" refere-se a peças usinadas saindo direto das máquinas CNC. Estas peças retêm a precisão do processo de fabricação e não requerem custos adicionais.

Se suas peças requerem opções adicionais de pós-processamento como anodização ou revestimento em pó, então você pode esperar uma cotação de projeto mais alta do seu fabricante.

Saiba mais: Acabamentos de Alumínio Anodizado.

Usinagem CNC Personalizada: Gensun Pode Ajudar

Agora que você sabe um pouco mais sobre usinagem personalizada e dicas de design de produto, você provavelmente concordará que sua cotação de projeto e sucesso no desenvolvimento de produto dependem do seu design de produto. É por isso que você deve trabalhar com um fabricante que olhe para seu design de produto e aconselhe você sobre o que é melhor para você.

A Gensun Precision Machining é uma fornecedora líder de serviços de usinagem CNC personalizada na Ásia. Temos uma equipe de engenheiros, técnicos e especialistas em controle de qualidade altamente qualificados capazes de fazer seu produto corretamente. Mantemos os melhores interesses de nossos clientes em mente, então use nossa ferramenta de cotação para fazer upload de seus arquivos 3D CAD, solicitar uma cotação e discutir seu projeto de fabricação com nossos engenheiros altamente qualificados.

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Nota: Este artigo foi originalmente publicado em fevereiro de 2021 e atualizado em maio de 2022