Fabricação de protótipos de alumínio:como determinar o melhor método?

As propriedades físicas desejáveis ​​do alumínio e a excelente usinabilidade o tornam uma das escolhas de metal mais preferidas entre os projetistas de produtos. No entanto, mesmo depois de criar o design de um componente ou peça de alumínio, você não quer chegar até a fabricação dessas peças sem nunca construir um protótipo.

Mas aqui está o problema; quando se trata de fabricação de protótipos de alumínio, você tem uma longa lista de opções para escolher, incluindo usinagem CNC, impressão 3D e fundição por microfusão. Cada um desses métodos vem com suas vantagens e desvantagens. Uma escolha errada pode levar a altos custos de ferramental e fabricação, peças não funcionais e inutilizáveis.

Este artigo aborda três métodos populares para a fabricação de protótipos de alumínio. Mas para ajudá-lo a entender qual método é mais adequado para o seu projeto de prototipagem, é essencial que primeiro consideremos as diferentes formas que um protótipo de alumínio pode assumir.

Diferentes formas de protótipos de alumínio

Os protótipos geralmente vêm em 3 tipos:

• Protótipos Alfa: Estes são os tipos mais básicos de protótipos. Eles geralmente não são funcionais e usados ​​apenas para uma representação visual de ideias ou conceitos.
• Protótipos beta: São protótipos funcionais que se aproximam o suficiente do produto ou peça final. Esses protótipos geralmente são testados para solucionar falhas de design.
• Protótipos de produção: São protótipos totalmente funcionais que passaram por refinamentos com base nos resultados obtidos nos testes do protótipo beta. Esses protótipos serão idênticos aos componentes finais.

Vamos dar uma olhada em três métodos diferentes para fabricar protótipos de alumínio.

Método nº 1:Usinagem CNC

A usinagem CNC é um dos métodos de usinagem mais comuns para a criação de protótipos de alumínio. Este processo de usinagem depende de entradas de computador para controlar com precisão as ferramentas de usinagem para remover seções da peça de alumínio, deixando para trás a peça desejada. Mas o que torna o processo de usinagem CNC especial e quando você deve usá-lo?

A usinagem CNC oferece boa qualidade, ótimo acabamento superficial, repetibilidade e é compatível com uma ampla gama de ligas de alumínio. O que mais? Como o processo de usinagem CNC começa com a criação de modelos CAD 3D, você pode alterar rapidamente os projetos entre os protótipos sem afetar os prazos de entrega.

A usinagem CNC é particularmente adequada para protótipos beta e de produção. Com a fresadora CNC de 5 eixos, você pode criar protótipos complexos com os quais outros métodos de usinagem terão dificuldades.

Método nº 2:impressão 3D

A impressão 3D é outra maneira popular de criar protótipos de alumínio. Protótipos de alumínio impressos em 3D podem ser feitos usando a tecnologia Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Aqui, partículas de alumínio em pó são sinterizadas em camadas para formar as formas desejadas usando um laser de alta potência.

Assim como o processo de usinagem CNC, a impressão 3D depende de modelos CAD 3D para criar protótipos de alumínio com precisão. Seu tamanho mínimo de recurso varia entre 0,25 mm e 0,8 mm, permitindo a fabricação de geometrias complexas com seções internas complexas. No entanto, os protótipos de alumínio impressos em 3D não são baratos e geralmente exigem tratamento de superfície adicional.

Criar um protótipo de alumínio via impressão 3D geralmente custa mais do que a usinagem CNC. Como tal, a impressão 3D é mais adequada para a fabricação de peças pequenas, principalmente protótipos beta e de produção. Eles também podem ser usados ​​para fabricar protótipos alfa, desde que você não faça alterações de design com frequência.

Método nº 3:Fundição de investimento

A fundição de precisão, também conhecida como fundição de precisão, é um processo de fundição secular usado para criar protótipos de alumínio. Aqui, as peças de alumínio são feitas despejando alumínio fundido em um molde criado por meio de um modelo de cera.

A fundição por microfusão oferece excelente acabamento superficial, tolerâncias dimensionais rígidas e é compatível com uma ampla gama de ligas de alumínio. Além disso, o desperdício de material é menor na fundição de precisão do que na usinagem CNC. A única desvantagem deste processo é a sua limitação de tamanho. Pode não ser sua melhor opção se você deseja fabricar um componente de alumínio volumoso.

Embora a fundição de investimento possa ser usada para usinagem de protótipos alfa, beta e de produção, ela é mais adequada para fabricar pequenos componentes complexos em grandes quantidades. Isso ocorre porque o custo de produção por unidade diminui com pedidos maiores.

Escolher um método de usinagem para seu projeto de prototipagem de alumínio é apenas o primeiro passo; o sucesso do seu projeto depende em grande parte do seu parceiro de fabricação. Você quer trabalhar com um fabricante de protótipos que possui equipamentos de usinagem de última geração, além de maquinistas experientes.

A Gensun Precision Machining é uma empresa líder em usinagem de precisão localizada na China. Oferecemos serviços de usinagem CNC, microfusão e impressão 3D de alta qualidade e podemos ajudá-lo a desenvolver protótipos para seu projeto.

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