Guia Definitivo de Materiais para Usinagem CNC: Metais e Plásticos

Publicado em 13 de agosto de 2020 | Por WayKen Rapid Manufacturing

CNC significa "Controle Numérico Computadorizado". Máquinas CNC são controladas por um computador que converte a ideia humana em produto físico usando alguns códigos de programação. O design final é criado com uma faixa estreita de tolerância. É necessário discutir os materiais de usinagem CNC porque suas ferramentas e produtos são versáteis.

Estes são produtos de alta qualidade usados em uma ampla gama de indústrias. Esses produtos consistem em plástico, metais, madeira, espuma e fibra de vidro. Podem fornecer os melhores serviços de usinagem CNC em tornos, máquinas de fresar, retificadoras, máquinas de torneamento e plainas roteadoras também. Selecionar o material certo também pode realizar trabalhos complexos de corte 3D usando um único conjunto de comandos e prompts.

Quais Materiais São Adequados para Usinagem CNC?

Existe uma ampla gama de materiais que podem ser usinados por máquinas CNC. Essas máquinas podem lidar com diferentes operações como fresamento CNC, retificação CNC, torneamento CNC, soldagem CNC, posicionamento terminal, furação e bobinamento.

Características dos materiais:

A seguir está a lista de materiais com suas propriedades e características:

• Aço liga e aço ferramenta (4140)
  • Boa tenacidade e resistência
  • Material mais duro
• Alumínio 6061, 6061-T6, 7075
  • Boa resistência à corrosão, conformabilidade e soldabilidade.
  • Alumínio de resistência média e contém magnésio e silício.
  • 7075 tem maior resistência à fadiga que 6061.
• Latão C36000
  • Resistência à corrosão e produtos químicos.
  • Fornece chapa de estoque.
• Cobre C101
  • Boa resistência elétrica.
  • Energia elétrica livre de oxigênio.
  • Fraco contra a maioria dos ácidos, sulfetos de halogênio e soluções de amônia.
  • Boa resistência à corrosão.
• Aço doce (1018)
  • Aço de baixo carbono simples.
  • Boa capacidade de conformação e soldagem.
  • Caixa dura.
• Aço carbono
  • Fácil de usinar e soldar.
  • Tratado termicamente para várias durezas.
  • Mais forte e tenaz.
• Aço inoxidável (como 304, 316, 416)
  • 416 é tratado termicamente.
  • 416 é de usinagem muito livre.
  • Menor resistência à corrosão
  • Aço de baixo carbono.
  • Boa capacidade de conformação e soldagem.
  • 316 é mais resistente à corrosão e produtos químicos que 304.
  • Resistência aumentada a trincas e pitting.
• Titânio
  • Leve.
  • Alta resistência.
  • Bom condutor de calor, mas má condutividade elétrica.
  • Tenacidade e resistência à corrosão bem conhecidas.
• Acrilonitrila butadieno estireno (ABS)
  • Boa tenacidade.
  • Resistência ao impacto.

Quais São as Aplicações dos Materiais de Usinagem CNC?

Como Selecionar o Material Certo?

Selecionar o material certo para a máquina CNC é muito necessário porque fornece produtos de design complexo. Existem características com base nas quais esses materiais são selecionados.

Há uma comparação entre alguns materiais semelhantes com seus diferentes graus, conforme listado na tabela.

Comentário: O alumínio 6061 e 6082 são mais apropriados, com preços baratos e usinabilidade muito alta.

Comentário: O aço inoxidável 303 é mais apropriado porque pode fornecer usinabilidade razoável a preços acessíveis.

Comentário: O grau de aço doce mais adequado é A36, devido à sua alta resistência ao preço mais barato.

Comentário: Entre os aços liga 4140 e 4340, o preferível é 4340 devido à sua dureza.

Comentário: Os graus de aço ferramenta são os mesmos em efeito. Qualquer grau pode ser escolhido para fins de trabalho.

Comentário: O latão tem um grau de uso industrial. É um material apropriado devido à alta usinabilidade e custo mais barato.

Comentário: Entre os tipos mencionados, policarbonato é o mais adequado. Devido ao seu baixo custo e alta resistência.

Qual Material é Mais Adequado em Todas as Condições?

Dependendo das propriedades e análise de custo dos materiais de usinagem CNC. O material mais adequado em todas as situações é:

• O alumínio tem boa resistência e dureza com usinabilidade muito alta ao custo mais barato.
• O aço inoxidável é muito útil por causa de sua alta resistência e usinabilidade. É caro, mas tem aplicações muito amplas.
• O latão é o material mais apropriado devido à sua usinabilidade muito alta a um preço razoável.

Quais Fatores Envolvidos na Seleção do Material?

O material certo para máquinas CNC é a chave para produzir o resultado ótimo. Antes da seleção, o propósito de uso deve ser observado. Quando você restringe a escolha do material, o melhor material se encaixará no lugar. Será fácil selecionar o material apropriado para seu produto desejado e custo-eficiência. A seguir estão os fatores que afetam a seleção do material de usinagem CNC correto:

• Carga de tensão:

A tensão deve ser aplicada ao material de acordo com sua capacidade de suportar tensão. Certos materiais podem até quebrar se alta tensão for aplicada a eles.

• Tolerância dimensional:

A tolerância dimensional é muito importante na consideração. Tem um grande impacto no material, peças, montagens, métodos de corte, ferramentas e máquinas.

• Temperatura de operação:

Altas temperaturas podem derreter o material sob calor extremo. Enquanto temperatura baixa pode congelar as peças e material na máquina. É bom manter a temperatura de trabalho em cerca de 80°C (176°F). A estabilidade será perdida acima de 280°C.

• Custo do Material:

O método apropriado para selecionar o material custo-eficiente é passar pelos seus requisitos. Compare o material em qual é mais compatível com resistência, dureza, temperatura, funcionalidade e requisito de filamento. Elimine os materiais inadequados, e você chegará ao material mais custo-eficiente de acordo com sua necessidade.

Se você está procurando um material que não está na lista do artigo ou tem alguma pergunta específica, sinta-se à vontade para nos contatar.