Diretrizes de Especialistas para Usinagem CNC de Precisão em Plásticos

Usinagem CNC de plásticos é um processo de fabricação subtrativo no qual um bloco sólido de plástico é colocado contra uma ferramenta de corte móvel que remove material do bloco. A ferramenta segue um caminho definido, guiado por um arquivo de design digital, para moldar a peça final. Usinagem CNC é um método popular para criar componentes plásticos. Com este processo, você pode criar rapidamente milhares de peças uniformes e precisas com tolerâncias incrivelmente apertadas.

Você pode fazer muitos tipos diferentes de peças plásticas usando usinagem CNC, incluindo:

• Dispositivos médicos, como guias cirúrgicos de odontologia e implantes cardíacos
• Componentes para indústria de alimentos e bebidas, como barras de pulverização e peças de linha de montagem
• Componentes de semicondutores, como isoladores elétricos e vedações estanques
• Componentes para indústrias automotiva e aeroespacial, como bloqueadores de fogo, sedes de válvulas e engrenagens de bomba

Baseado no método de usinagem CNC — furação CNC, torneamento CNC ou fresamento CNC — engenheiros devem aderir a diferentes diretrizes para produzir peças plásticas usinadas CNC superiores. Neste artigo, detalharemos cada uma delas.

Torneamento CNC de plásticos

Torneamento CNC envolve segurar uma peça de plástico no lugar em um torno, que é então rotacionado contra a ferramenta de corte em movimento de giro. Existem muitas formas diferentes de torneamento CNC, cada uma com seus próprios propósitos e resultados únicos. Por exemplo, torneamento reto ou cilíndrico é melhor para cortes grandes, enquanto torneamento cônico cria uma forma distinta semelhante a um cone.

Diretrizes específicas para criar peças plásticas com máquinas de torneamento CNC incluem:

• Minimizar atrito garantindo que arestas de corte tenham ângulo de ataque negativo
• Usar ângulos de folga generosos para arestas de corte
• Polir superfícies superiores para ajudar a reduzir acúmulo de material e produzir melhor acabamento superficial
• Usar inserts de carboneto grau C-2 fino

Para cortes brutos, recomendamos taxa de avanço de 0,015 IPR. Para cortes finais mais precisos, recomendamos taxa de 0,005 IPR. Equipes de produto também devem saber que ângulos de folga, ataque e lateral mudarão dependendo do material usado no torneamento CNC.

Fresamento CNC de plásticos

Fresamento CNC é um processo de fresamento controlado por computador que usa uma ferramenta rotativa cilíndrica, chamada fresa, para remover material de uma peça de trabalho sólida e revelar uma peça acabada. Máquinas de fresamento CNC podem ser divididas em duas categorias amplas — fresadoras de 3 eixos e fresadoras multi-eixos. Fresadoras de 3 eixos movem a ferramenta ou a peça ao longo de três eixos lineares — esquerda-direita, frente-trás, cima-baixo — e são melhores para criar designs mais simples. Fresadoras multi-eixos, incluindo máquinas com quatro eixos ou mais, são melhores para criar peças plásticas com geometrias complexas.

Diretrizes específicas para criar peças plásticas via fresamento CNC incluem:

• Usar ferramentas de carbono se estiver usinando termoplástico reforçado com fibras de vidro ou carbono
• Usar grampos para alcançar velocidades de fuso mais altas
• Criar cantos internos e bolsos arredondados com fresas de topo para mitigar concentração de tensão

Furação CNC de plásticos

Furação CNC envolve usar uma broca para furar furos em um bloco de plástico. Um fuso, que fixa o bloco e a broca CNC, desce sobre o bloco e então fura os furos de tamanho apropriado. Existem vários tipos de prensas de furar que você pode usar com uma máquina de furação CNC, incluindo vertical, de bancada e radial.

Ao criar componentes plásticos via furação CNC, é crítico manter as brocas CNC afiadas. Brocas cegas ou mal formadas podem colocar muita tensão na peça, causando problemas de ferramentas e desempenho. Para a maioria dos termoplásticos, recomendamos broca de 90 a 118° com ângulo de lábio de 9 a 15°. Se estiver furando acrílico, deve usar ângulo de ataque de 0°.

A ejeção da broca CNC também é essencial, pois ejeção ruim de cavacos pode causar atrito e gerar calor. Como a furação CNC gera mais calor que qualquer outro processo de usinagem CNC, a redução de calor é crítica para minimizar tensão e danos. Para remover uma broca CNC com segurança sem danificar a peça, tente garantir que a profundidade de furação não seja mais que três ou quatro vezes o diâmetro da broca e reduza a taxa de avanço quando a broca estiver quase saindo do material.

Usinagem CNC de plásticos com a Fast Radius

Seguir as diretrizes neste artigo pode ajudar você a criar peças plásticas com sucesso usando furação, torneamento e fresamento CNC. Mas lembre-se que estas são apenas diretrizes! Dependendo da complexidade do seu projeto, pode ser necessário ajustá-las para atender seus requisitos específicos de fabricação.

Um parceiro de fabricação experiente como a Fast Radius pode ajudar você a tomar as decisões certas quando se trata de usinagem CNC de plásticos. Nossa equipe pode dar conselhos especializados durante todo o processo, considerando todas as diretrizes necessárias. Na Fast Radius, estamos comprometidos em ajudar você a produzir a melhor peça plástica usinada CNC possível. Pronto para levar seu projeto ao próximo nível? Entre em contato hoje.

Para descobrir a história da usinagem CNC e mais, visite o centro de recursos da Fast Radius.

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