Entendendo a Usinagem de Plásticos: Técnicas, Ferramentas e Considerações de Material

Um dos principais atributos dos materiais plásticos é a capacidade de serem moldados em componente acabado sem necessidade de trabalho subsequente. Formas complexas, furos e características de undercut podem ser moldados usando ferramentas e técnicas de moldagem. Porém, tudo isso vem com custo de ferramental.

Ferramentas de corte usadas na usinagem de todos os materiais dependem da rigidez do componente cortado. No corte de metais, rigidez natural é boa; componente resiste à distorção quando cortador (serra, broca, bit) corta metal. No caso de plásticos, usinagem adapta-se melhor a materiais rígidos, como plásticos termofixos reforçados com fibra, nylons reforçados com vidro, acrílico ou PEEK com boa rigidez relativa. Plásticos menos rígidos tendem a deformar e curvar quando cortador tenta cortar, dificultando tolerâncias dimensionais finas.

Fundamentos do Processo de Usinagem de Plásticos

Ferramentas de moldagem e equipamentos de conformação nos diversos processos de moldagem de plásticos são criações artesanais únicas. Podem levar semanas/meses para fabricar com custo alto. Quando componente plástico especificado e quantidades não grandes, usinagem torna-se mais econômica. Nem todos plásticos podem ser usinados. Quanto mais rígido, mais fácil usinar. Plásticos flexíveis e macios não adequados.

Devido à natureza mais macia, dispositivos de fixação e garras devem ser projetados com maxilas que protejam plástico usinado, podendo ser de outros plásticos moldados à forma do bloco. Dispositivos precisam ser robustos para suportar material cortado.

Diferentes Tipos de Processo de Usinagem de Plásticos

• Usinagem CNC: Se componente tem forma complexa, perfil programado em computador. Centro de usinagem CNC fabrica componentes duplicados. Cortadores intercambiáveis permitem usinar componentes complexos e variados.
• Torneamento: Se forma desejada é redonda, operação simples de torneamento. Equipamento suplementar especial acoplado ao torno estende capacidades.
• Fresamento: Varia de simples a perfil e CNC. Adições à fresadora ou máquina mais complexa estendem capacidade para formas complexas.

Plásticos usinados podem ser resfriados com jato de ar se cavaco contínuo (não lascas). Termofixos com refrigerante líquido, mas cuidado com plásticos que incham na água para garantir dimensões não mudem. Calor gerado causa expansão térmica — efeito deve ser considerado pois dimensões alteram no resfriamento.