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Materiais a serem evitados na usinagem CNC:principais riscos e soluções


Em nossa produção real, alguns materiais podem, teoricamente, ser usinados usando CNC, mas isso pode levar ao desgaste da ferramenta, dimensões de corte instáveis e, em casos graves, acidentes de produção. O artigo a seguir enfoca quais materiais geralmente são inadequados para usinagem CNC.

Eu. Por que a usinagem CNC está sujeita a limitações de materiais?


A usinagem CNC de um material específico normalmente depende de quatro pré-requisitos fundamentais. Se alguma dessas condições não for atendida, você poderá não conseguir realizar uma usinagem CNC estável, controlável e de alta qualidade, o que pode até levar ao desgaste da ferramenta, danos às peças da máquina, maus resultados de usinagem e, em casos graves, riscos à segurança. Estas condições determinam essencialmente se um material pode manter um estado de usinagem estável e eficiente.

1. Rigidez suficiente

Os materiais utilizados na usinagem CNC devem possuir rigidez suficiente para suportar as deformações causadas pelas forças de corte durante o processo de usinagem. Se o material for muito macio ou não tiver suporte estrutural suficiente, ele se deformará facilmente durante o corte, dificultando a obtenção de dimensões precisas, resultando em superfícies rugosas ou até mesmo levando a falhas de usinagem. Portanto, materiais de alta rigidez devem ser selecionados para usinagem CNC para garantir resultados de processamento estáveis ​​e de alta qualidade.

2. Resistência suficiente, não frágil

Os materiais utilizados para usinagem CNC precisam ter um certo grau de tenacidade. Se o material for muito frágil, como vidro comum ou alguma cerâmica, ele estará sujeito a lascar ou quebrar quando a ferramenta de corte for acionada. A alta tenacidade permite a deformação plástica controlada durante o corte, garantindo continuidade e segurança no processo de usinagem.

3. Estabilidade térmica

Durante a usinagem CNC, o calor é gerado continuamente.  Materiais com pontos de fusão baixos ou sensíveis a mudanças de temperatura podem sofrer fusão, queima ou deformação, afetando a precisão dimensional e a qualidade da superfície. Portanto, os materiais utilizados para usinagem CNC devem manter a estabilidade térmica dentro da faixa de temperatura de usinagem.

4. Estrutura uniforme e estável

A estrutura interna do material precisa ser uniforme e estável. Se o material contiver poros ou inclusões, estará sujeito a problemas como rachaduras localizadas e qualidade superficial inconsistente durante o processamento, resultando em baixa estabilidade. Uma estrutura interna uniforme e estável garante precisão de processamento e consistência superficial.
Desgaste da ferramenta

II. Quais materiais não podem ser usinados em CNC?

CategoriaExemplos de materiaisRazões para dificuldade na usinagemProcessos alternativosMateriais ultramaciosMateriais ultramacios normalmente incluem espumas de densidade ultrabaixa, esponjas e géis flexíveis.Durante a usinagem CNC, a ferramenta se deforma ao entrar em contato com a superfície desses materiais, levando diretamente a dimensões descontroladas, rasgos de superfície e bordas ásperas.Na produção real, esses materiais geralmente são mais adequados para processos de conformação, como corte e vinco, termoformagem ou impressão 3D flexível. Materiais ultrafrágeisOs materiais ultrafrágeis incluem principalmente vidro, cerâmica e alguns materiais frágeis microestruturados. Durante a usinagem CNC, esses materiais são propensos a lascas, microfissuras ou até mesmo fraturas completas, levando a um grande número de produtos defeituosos. Esses materiais são geralmente mais adequados para métodos de processamento como corte por jato de água, corte a laser ou retificação de precisão. com oxigênio no ar e sob as altas temperaturas e faíscas geradas durante a usinagem CNC, eles podem pegar fogo ou até explodir. Esses materiais geralmente são processados em uma atmosfera de gás inerte ou usando processos como fundição e extrusão, para reduzir os riscos de segurança. O processo de usinagem gera uma grande quantidade de poeira de fibra de carbono, que pode danificar o equipamento e representar um risco à saúde dos operadores. Esses materiais são normalmente processados ​​usando corte a laser, corte por jato de água ou processos de moldagem para reduzir o desgaste da ferramenta e garantir a segurança do pessoal. A superfície usinada também pode apresentar lascas localizadas ou rugosidade. Esses materiais geralmente requerem processos de conformação mais adequados às suas características estruturais específicas.

III. Esses materiais podem ser processados sob condições especiais?


1. Nos processos de fabricação industrial, poucos materiais são realmente impossíveis de usinar usando a tecnologia CNC; em vez disso, são necessárias ferramentas especializadas e fluxos de processos rigorosos para alcançar resultados significativos.

Materiais como cerâmica e compósitos de fibra de carbono requerem certas medidas de controle para usinagem CNC, como ferramentas diamantadas, máquinas-ferramentas de alta rigidez, parâmetros de corte otimizados e sistemas de resfriamento de alta pressão. Sem estas medidas a usinagem é impossível.
Ferramentas de corte de diamante
2. Do ponto de vista da produção, as grandes fábricas de móveis estão mais preocupadas em saber se podem processar materiais de forma eficiente, segura e económica em grande escala, do que simplesmente se um determinado material pode ser maquinado.

Porque à medida que essas condições adicionais aumentam, embora o material possa tornar-se usinável com tecnologia CNC, o custo aumentará significativamente, o que não é vantajoso.

3. Em muitos casos, para fabricantes de equipamentos da indústria moveleira, a colaboração com fornecedores de equipamentos experientes pode reduzir significativamente os custos de tentativa e erro e melhorar a estabilidade da produção ao processar materiais difíceis de usinar.

IV.  Quais materiais podem ser usados para usinagem CNC?


A usinagem CNC tem uma ampla gama de aplicações. As máquinas CNC podem cortar uma variedade de materiais, como madeira, fibra de carbono e outros materiais compostos, plásticos como ABS, acrílico, náilon e PEEK, e metais como alumínio, aço, latão e titânio. É amplamente utilizado em vários campos e indústrias, incluindo móveis, publicidade, fabricação de moldes, decoração e construção.

V. O primeiro passo antes de usar a máquina


A usinagem CNC é uma tecnologia poderosa, mas para reduzir os custos de tentativa e erro e evitar danos à máquina, a compatibilidade do material de usinagem é um fator crucial. Portanto, a seleção do material deve ser o primeiro passo.

VI.  Perguntas frequentes

Q1. O que acontece quando você processa vidro usando uma máquina CNC?


O processamento direto de vidro comum com uma fresadora CNC pode facilmente causar lascas ou desgaste da ferramenta, bem como detritos voadores e poluição ambiental.

2º trimestre. Por que as fresadoras CNC não conseguem processar materiais inflamáveis?


O roteamento CNC gera calor durante o processo de usinagem e materiais inflamáveis podem pegar fogo quando expostos ao calor e ao atrito. As instalações de fabricação normalmente evitam o uso desses materiais.

3º trimestre. Os plásticos podem ser usinados com tecnologia CNC? Quais tipos de plásticos são adequados para usinagem CNC?


A maioria dos plásticos pode ser usinada em CNC. POM e Nylon estão entre os plásticos mais estáveis ​​e comumente usados ​​para usinagem CNC, oferecendo superfícies lisas e velocidades de processamento rápidas.

Q4. Ferramentas especiais podem tornar qualquer material usinável em CNC?


O uso de ferramentas especializadas só pode ampliar o alcance da usinagem CNC, mas não pode alterar as limitações físicas do próprio material processado.

Q5. Os materiais compósitos à base de madeira podem sempre ser usinados em CNC?


A maioria dos materiais compósitos à base de madeira pode ser usinada em CNC, mas a usinabilidade depende muito da densidade, precisão, conteúdo de resina e estrutura.

VII. Conclusão


Os roteadores CNC Blue Elephant têm experiência no processamento de mais de 100 materiais diferentes, o que significa que podemos ajudá-lo a concluir quase qualquer projeto. Nossos processos de fabricação de máquinas são rigorosamente testados, garantindo máquinas estáveis ​​e duráveis. Também fornecemos serviços globais. Se você tiver alguma dúvida sobre os materiais que precisa processar, não hesite em entrar em contato com a Blue Elephant e teremos prazer em ajudá-lo.

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