5 Elementos Essenciais da Prototipagem Rápida em Alumínio

O Que é Prototipagem Rápida em Alumínio?

Fatores modernos de design e realidades de mercado pressionam engenheiros e empresas a lançar produtos finais gastando o menor tempo e orçamento possível na fase de design. Para atingir esse feito, a prototipagem rápida é usada para atender às demandas do mercado. A prototipagem rápida em alumínio compreende duas técnicas distintas: prototipagem aditiva e subtrativa. A prototipagem aditiva de alumínio, especialmente CNC de alumínio, é o processo no qual designs 3D virtuais constroem o protótipo depositando camadas de alumínio. Os protótipos são construídos de baixo para cima. Sinterização a laser e impressão 3D são os exemplos mais conhecidos de prototipagem rápida aditiva.

A prototipagem subtrativa de alumínio é o processo pelo qual protótipos são construídos através de corte repetitivo de material de um bloco sólido de alumínio. Neste processo, protótipos são feitos de cima para baixo. A prototipagem subtrativa é feita via usinagem CNC, que inclui fresamento, torneamento, furação e outros processos de usinagem padrão.

Diz-se que a prototipagem rápida subtrativa é mais rápida, econômica e melhor que suas contrapartes. Por que sua empresa não optaria por ela em vez de sinterização a laser, impressão 3D e outras técnicas disponíveis no mercado?

Breve Panorama do Alumínio e Suas Ligas

Diz-se que o alumínio apresenta baixa densidade, mas resistência superior, superando a do aço de alta qualidade. Também tem excelente plasticidade, alta resistência à corrosão, além de características excepcionais de eletrodeposição e soldagem. O alumínio, sendo relativamente barato e abundante na natureza, reduz custos indiretos devido a produção defeituosa ou protótipos desperdiçados por design ruim. Também pode ser facilmente reciclado, auxiliando na fabricação mais barata. Este material também tem alta tenacidade e pouca deformação após fabricação, tornando-o ideal para muitas empresas usarem na prototipagem.

Como a Prototipagem Rápida em Alumínio é Realizada?

Conforme discutido, existem várias maneiras tradicionais e modernas de trazer seu protótipo à existência. Aqui discutiremos a técnica de fabricação CNC para prototipagem rápida em alumínio.

Dependendo do tipo de máquina usada para CNC do protótipo, determina-se o processo a realizar para prototipagem eficaz. Geralmente, alimenta-se o sistema com design CAD do produto e converte-se em vetores para que a máquina leia as coordenadas. Uma vez carregado o arquivo e rastreados os vetores, a ferramenta e o caminho são selecionados para cortar o bloco no formato. Pode ser uma broca de caixa de núcleo de 0,75 polegada ou broca em V de 0,25 polegada. Junto com a profundidade de corte para prototipagem em alumínio, a velocidade de corte também pode ser alterada.

Uma vez selecionados a ferramenta, sua velocidade e profundidade, o caminho da ferramenta é alimentado à máquina CNC. Você pode cortar fora dos vetores, dentro dos vetores ou rastrear os vetores. O método de corte varia drasticamente e baseia-se no usinador, na máquina e na complexidade do design. Os vetores são convertidos para G-code e o centro do bloco é determinado. O roteador CNC é posicionado no centro do bloco e toca sua face. Este ponto é definido e denominado zero absoluto. A máquina CNC lê o G-code e inicia o processo de prototipagem.

Ao usinar alumínio, um dos maiores modos de falha é a adesão de lascas à aresta de corte da ferramenta. Isso degrada a capacidade de corte, afetando adversamente a saída da prototipagem. A ferramenta de corte e o revestimento do material na ferramenta são cuidadosamente selecionados para reduzir chances de acúmulo de alumínio na ferramenta de corte.

Prototipagem Rápida em Alumínio na WayKen

Na WayKen, temos três preocupações principais ao prototipar alumínio: garantir boa evacuação de cavacos da aresta de corte, adesão mínima de alumínio à ferramenta durante usinagem, e que a resistência do núcleo da ferramenta seja mantida e suficiente para suportar as forças de corte sem falhar. As ferramentas empregadas variam de metal duro grau reto (K), aços rápidos a ferramentas baseadas em diamante. Máquinas 5 eixos de grau industrial avançado também são usadas efetivamente para produzir protótipos de alumínio da mais alta qualidade.

Indústrias e Desenvolvimento da Prototipagem Rápida em Alumínio

A prototipagem rápida em alumínio é usada em muitas indústrias como método principal de fabricação de protótipos. Indústrias como aeroespacial, alta tecnologia e automotiva incorporam uso intensivo de prototipagem rápida em alumínio. Grandes nomes como Boeing, Icon e Tesla usam prototipagem rápida para fabricar suas peças de alumínio. A prototipagem rápida em alumínio lida com designs complexos com facilidade, junto com prazos curtos, tornando-a favorita para quase qualquer indústria que busca superar concorrentes no mercado.

Com o avanço tecnológico e novas técnicas de fabricação surgindo, a prototipagem rápida em alumínio melhorou drasticamente ao longo dos anos. Apesar dos avanços modernos como impressão 3D, o CNC ainda é uma das técnicas mais eficazes e praticadas para prototipagem em alumínio. É considerada eficaz tanto em custo quanto em tempo, além de fácil de executar.

A WayKen tem vasta experiência no mercado com prototipagem rápida em alumínio. Nossos operadores são bem treinados e usam sua expertise e habilidades para fabricar protótipos de alumínio de alta qualidade. Da prototipagem à produção em lote, a WayKen está lá para atender todas as suas demandas. Convidamos você a nos dar a chance de mostrar o que podemos fazer por você e sua empresa e levá-lo acima dos concorrentes no mercado.