Visão Abrangente das Técnicas de Fabricação de Metais
Existem tantos tipos de técnicas de fabricação de metais quanto tipos de ligas metálicas para escolher. Seja você iniciante, especialista em técnica particular, ou virtuose da metalurgia, sempre há algo novo para aprender.
Técnicas de fabricação de metais podem ser aditivas ou subtrativas, automatizadas ou manuais, ou algo totalmente diferente. Aqui, veremos uma variedade de técnicas de fabricação de metais, do tradicional ao moderno, e discutiremos algumas de suas aplicações comuns.
Técnicas Tradicionais de Fabricação de Metais
As seguintes técnicas tradicionais de fabricação de metais ainda são alguns dos métodos mais populares e comumente usados na indústria metalúrgica hoje.
Corte
Muitas das técnicas de fabricação de metais mais comuns se enquadram na categoria de operações de corte, ou qualquer técnica em que uma ferramenta é usada para dividir ou remover material da peça de trabalho. Embora tecnologias automatizadas como usinagem CNC tenham se tornado a escolha para muitas operações de fabricação, técnicas e ferramentas manuais ainda são amplamente usadas.
Abaixo estão alguns exemplos de técnicas de corte manual:
| Técnica | Descrição | Aplicações |
|---|---|---|
| Serragem | Usa lâmina pesada para cortar peça grande em peças menores | Corte inicial de peças para tamanho e forma apropriados para etapas adicionais de processamento |
| Cisalhamento | Usa ferramenta de cisalhamento como tesoura para cortar chapa metálica | Corte de linhas retas ou aparar excesso de material de chapa metálica |
| Torneamento | Processo de usinagem onde material é removido da peça girando-a contra ferramenta estacionária | Produção de peças ou características com simetria rotacional, como furos, roscas e peças circulares como rolamentos |
| Fresamento | Processo de usinagem onde material é removido da peça por ferramenta rotativa (oposto do torneamento) | Corte de características precisas e conformação de peça em peça acabada ou semiacabada |
| Brochamento | Usa ferramenta com série de dentes de corte para cortar linearmente na peça | Usado para cortes de alta precisão e cortar formas ímpares como chavetas |
| Retificação | Usa roda de retificação abrasiva para remover material gradualmente da peça | Usado para operações de acabamento para suavizar ou rebarbar a peça |
Soldagem
Enquanto técnicas de corte removem material de uma peça, outras técnicas podem combinar peças de metal. Soldagem — processo de unir duas peças de metal aquecendo suas superfícies aos pontos de fusão — é a maneira mais comum de fazer isso.
Existem muitos tipos de soldagem, mas estes são os quatro mais comuns:
| Técnica | Descrição | Aplicações |
|---|---|---|
| Soldagem MIG (Metal Inert Gas) | Usa arame consumível que conduz corrente elétrica para aquecer metal e fornece material de enchimento para criar a solda | Usado para metais grandes ou grossos; mais rápido e fácil que soldagem TIG |
| Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) | Usa eletrodo de tungstênio não consumível para aquecer metal, usado com ou sem material de enchimento | Geralmente usado para materiais mais finos como tubos; mais lento, custoso e difícil que soldagem MIG |
| Soldagem por Ponto | Eletrodos aplicados diretamente à peça aplicam corrente elétrica, produzindo calor de soldagem através da resistência interna do metal | Usado para soldar duas ou mais chapas metálicas juntas |
| Soldagem com Eletrodo Revestido (Stick) | Usa vara de enchimento consumível coberta com fluxo | Usado para metais mais grossos e soldagem ao ar livre em vento ou chuva, pois não requer gás de proteção |
Conformação
Técnicas de conformação remodelam a peça de metal deformando-a fisicamente. Nenhum material é adicionado ou removido.
Muitas operações upstream usadas por usinas para criar o estoque inicial de metal, incluindo forjamento, laminação e extrusão, são técnicas de conformação. Abaixo estão alguns exemplos de operações de conformação mais comumente usadas por fabricantes:
| Técnica | Descrição | Aplicações |
|---|---|---|
| Martelamento | Usa marreta para moldar manualmente chapa metálica contra superfície ou matriz moldada | Usado para moldar chapa metálica em perfis curvos ou complexos |
| Dobramento | Usa prensa dobradeira ou máquina similar para forçar chapa ou tubo metálico ao redor de matriz | Usado para criar formas angulares em peças finas como gabinetes de chapa ou tubos metálicos |
| Estampagem | Aplica força de impacto externa para deformar plasticamente a peça | Usado para conformar chapa metálica em formas específicas desejadas |
Técnicas Automatizadas de Fabricação de Metais
Todas as técnicas de fabricação de metais mencionadas podem ser realizadas com ferramentas manuais simples — na verdade, algumas dessas técnicas estão em uso há milhares de anos e ainda são usadas hoje.
No entanto, tecnologia moderna permite que muitas dessas técnicas sejam amplamente automatizadas. Controle numérico computadorizado, ou CNC, usa software para automatizar ferramentas de máquina, permitindo produzir características extremamente precisas e consistentes.
Tecnologia CNC substituiu muitas das ferramentas e máquinas manuais em grandes fábricas. Além disso, abriu porta para técnicas totalmente novas de fabricação de metais como impressão 3D. Essas tecnologias estão se tornando mais acessíveis também, com máquinas CNC acessíveis para pequenas oficinas e fabricantes caseiros tornando-se cada vez mais disponíveis.
Técnicas de Corte CNC
Quase qualquer técnica de fabricação de metais pode ser automatizada por CNC. Abaixo estão alguns dos tipos mais comuns:
| Técnica | Descrição | Aplicações |
|---|---|---|
| Usinagem CNC | Realiza operações de fresamento, torneamento ou roteamento usando código CNC | Usado para todos os tipos de fabricação de precisão |
| Corte a Jato de Água | Jato altamente pressurizado e fino de água, às vezes contendo abrasivos, usado para cortar material | Pode cortar virtualmente qualquer coisa, incluindo materiais muito macios e muito duros. Usado quando precisão extrema é necessária ou para evitar calor gerado por outros métodos |
| Corte a Laser/Plasma | Usa feixe de laser focado ou jato de plasma para cortar ou gravar material | Frequentemente usado em obras de construção no local por sua velocidade e portabilidade |
Fabricação Aditiva
Fabricação aditiva é a técnica mais nova de fabricação de metais. Diferente de operações subtrativas como corte que removem material da peça, técnicas de fabricação aditiva constroem uma peça camada por camada depositando pequenas quantidades de material.
Tecnologias de fabricação aditiva de metal estão sendo constantemente desenvolvidas e melhoradas, com processos totalmente novos sendo introduzidos o tempo todo. No entanto, as duas que você mais provavelmente encontrará são fusão de leito de pó e jateamento de aglutinante.
| Técnica | Descrição | Aplicações |
|---|---|---|
| Fusão de Leito de Pó | Usa laser ou feixe de elétrons para aquecer e fundir pó metálico em formas sólidas | Usado para criar formas complexas impossíveis com usinagem tradicional |
| Jateamento de Aglutinante Metálico | Usa cabeçote de impressão para depositar agente aglutinante líquido sobre leito de pó metálico para criar peça sólida, que então deve ser sinterizada | Aplicações similares à fusão de leito de pó, mas tende a ser menos cara |
Materiais Cortados com Precisão Local para Todas as Técnicas de Fabricação
Não importa as técnicas de fabricação de metais que você usa, Industrial Metal Service tem todo material que você precisa para alimentar seus processos. Além de nosso enorme estoque de metais novos e remanescentes, temos capacidades de serragem de ponta para fornecer exatamente o que você precisa. Nossas serras de metal podem cortar até os metais mais duros e grossos em dimensões precisas, ajudando você a:
- Reduzir desperdício.
- Acelerar processos de produção.
- Reduzir custos de mão de obra e material.
Para materiais ou formas especiais, também podemos arranjar corte a jato de água de precisão.
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