3 métodos comprovados para testar a pressão de peças CNC complexas

Você pode ter um ótimo conhecimento prático de como funciona a usinagem CNC personalizada:

Seu uso inteligente de tecnologia e equipamentos e robótica de última geração.

Seus engenheiros ajudam no projeto de fabricação e no projeto/construção de acessórios.

Seu código G e código M programados, permitindo a fabricação correta e repetível de peças.

Sua incrível precisão para atender às rigorosas tolerâncias de especificações.

Mas você sabe como testar uma peça CNC complexa? Afinal, você precisa saber que todo esse trabalho árduo e processos avançados estão cumprindo sua função e superando as expectativas do cliente. Este artigo explora um aspecto importante da garantia de qualidade:testes de pressão.

Existem 3 maneiras principais de testar a pressão de peças CNC complexas:

1. Deterioração do ar
2. Fluxo de massa
3. Ar subaquático

Teste de pressão:um componente-chave da garantia de qualidade

Quando você pensa em testar a qualidade da usinagem CNC, sua mente pode pular para ferramentas de inspeção tecnologicamente avançadas, que são a base de um sistema de gerenciamento de qualidade de uma oficina CNC respeitável. Inspeção CMM, testes Millipore, testes de dureza, testes de circularidade, testes de acabamento superficial e muito mais. Tudo isso anda de mãos dadas com as certificações ISO 9001:2015 e IATF 16949:2016.

No entanto, existem outros métodos específicos para testar peças que contêm fluidos ou gases pressurizados. A porosidade, ou um vazio encontrado na peça fundida, pode permitir o vazamento de fluidos ou gases da peça. Isso não só pode impedir que uma peça fique estanque à pressão, prejudicando o desempenho da peça, como também pode causar corrosão interna ou até mesmo defeitos superficiais.

Uma peça complexa usinada em CNC pode ser apenas uma em uma montagem completa que inclui uma dúzia ou mais peças, todas aparafusadas. É fundamental que o fabricante saiba que a verificação foi realizada para ter confiança no produto final.

Quando fazer o teste de pressão

O teste de pressão pode ocorrer após a usinagem, montagem ou impregnação a vácuo, um processo de vedação da porosidade e dos caminhos de vazamento das peças fundidas com um selante sob pressão para evitar vazamento de fluidos ou gases.

Quando feita após a montagem (o ponto mais comum para o teste de pressão), a metodologia poka-yoke determina se o processo de montagem foi seguido corretamente e se a peça usinada CNC é aceitável. A vantagem é que toda a montagem é verificada por um teste de pressão.

Dependendo dos requisitos do cliente, os testes podem chegar a 100%, apenas para garantir que é sempre uma boa peça, mas, claro, isso aumenta os custos de produção. Na maioria das vezes, uma decisão de custo/valor precisa ser tomada mantendo a qualidade do produto.

Tipos de testes de pressão para peças complexas de máquinas CNC

Deterioração do Ar

Uma unidade de controle de teste de pressão mede a mudança na pressão do ar dentro da peça. Uma vez que a peça esteja firmemente fixada em um acessório, o ar pressurizado é introduzido até encher a peça. A pressão do ar varia de 5 psi a 90, dependendo do tamanho dos poros da peça, sendo 20-25 psi a mais comum.

Após cerca de 30 segundos, e as moléculas de ar pararem de se mover, uma medida será tomada para determinar o quanto a pressão cai e se isso está dentro das especificações aceitáveis do cliente. A complexidade de uma peça determina quanto tempo o teste levará, até vários minutos se houver mais volume naquela peça e o cliente assim o exigir.

Exemplos da vida real incluem as entradas de ar ou entradas de ar para motores, ou uma caixa de motor na qual o óleo será carregado.

Fluxo de massa

Novamente, ar em torno de 20 psi é introduzido na peça. Um manômetro monitora a pressão, mostrando quando a peça está completamente cheia e a 20 psi. Neste ponto, quando não consegue mais entrar ar na peça, o medidor indica zero. Se algum ar escapar pelos poros, o medidor registra que o ar está entrando na peça, revelando que há um vazamento.

Dependendo da peça e do seu requisito de desempenho, zero nem sempre precisa ser o objetivo. Muitas vezes, uma pequena taxa de vazamento, como mais ou menos 5 sccm (centímetros cúbicos padrão por minuto), pode ser aceitável para uma peça.

Ar subaquático

Um método de teste mais “sujo” – porque depende da observação visual, não de um medidor – o ar subaquático é conveniente e preciso, e completá-lo é simples. Uma parte cheia de ar e com todas as aberturas vedadas é baixada para um tanque com água. Os inspetores procuram bolhas, pequenas como champanhe ou grandes borbulhas, subindo até chegar à superfície da água.

Como este teste depende da inspeção visual, as luzes embaixo da água garantem que tudo possa ser visto.

O que é testado quanto à pressão?

Tudo depende da parte. Um suporte em um trator? Não há necessidade. Um componente do motor? Definitivamente! E, se for importante o suficiente para ser testado inicialmente, provavelmente será sempre testado. A parte é simplesmente importante.



As oficinas CNC de ponta integraram sistemas de marcação de peças com matriz de dados em seus processos. Depois que uma peça passa no teste, um código de número de peça é adicionado para que a digitalização e o rastreamento dessa peça sejam fáceis. Cada peça é rastreável durante todas as partes do processo e, a qualquer momento no futuro, um registro pode ser obtido mostrando as pontuações dos testes de pressão dessa peça, a estação, a data, etc.

As oficinas CNC precisam ajustar suas capacidades de teste de pressão da mesma forma que se ajustam à demanda de produção. Se o volume exigir que novos testes sejam adicionados, a loja o fará.

As vantagens do Stecker são vantagens para o cliente

Nem toda oficina mecânica CNC tem a capacidade de utilizar todos os métodos de teste de pressão. Eles podem subcontratar testes para outra empresa ou adicionar essa capacidade. No caso de testes de ar sob água, a Stecker Machine precisava testar a pressão de uma grande caixa de transmissão, então um tanque de 8'X10'X6' foi construído para atender às necessidades de teste desse projeto. A peça era tão grande (contendo tanto ar) que foi necessário adicionar pesos de aço para puxá-la para baixo da água.

No final, onde e como os testes acontecem pode não ser importante. O que é importante é o resultado final:peças CNC complexas e de alta qualidade a um preço justo. As oficinas mecânicas CNC que possuem recursos internos de teste de pressão podem controlar a qualidade em cada etapa. E não ter que enviar peças cria um prazo de entrega mais curto.

Embora a maioria dos clientes decida qual teste de pressão é necessário (e quais especificações), uma oficina mecânica CNC experiente e bem informada pode ser solicitada pelos clientes a compartilhar sua opinião com base em projetos anteriores.

Como você leu, a vida é mais fácil (e mais eficiente) quando uma oficina mecânica CNC oferece recursos internos que agilizam os processos. Que outros serviços de valor acrescentado deve ter em conta ao avaliar uma loja? Leia nossa Lista de verificação de serviços de valor agregado.

Sobre o autor

Começou na SMC no final de 2006 sem nenhuma experiência em fabricação fora das aulas de oficina no ensino médio. Minha primeira função foi prensar sedes e guias de válvulas em cabeçotes de cilindros de motores pequenos em uma célula de valor agregado, usinar recursos, instalar componentes e finalizar dimensões críticas. Depois de algum tempo na montagem, fiz a transição para a usinagem e a SMC apoiou meu aprendizado de maquinista jornaleiro. Trabalhei como maquinista por vários anos antes de ingressar na engenharia em 2023.