Moldando o Amanhã: O Futuro dos Serviços de Usinagem CNC de Precisão

Desde sua primeira introdução nos anos 1960, o controle numérico computadorizado (CNC) promoveu grandemente a revolução no design e manufatura. Como automação e alta precisão são as principais vantagens do CNC, mudou a maneira como as peças são projetadas e fabricadas. Com tal crescimento exponencial, muitos pensam, como o futuro da tecnologia CNC se desenvolverá?
A indústria de usinagem de precisão de peças mecânicas está atualmente se desenvolvendo rapidamente. Como aproveitar a oportunidade sob a situação atual é que todos os participantes da indústria devem entender a tendência de desenvolvimento de nossa indústria de processamento de peças mecânicas. Aqui estão 6 pontos da nossa SANS Machining, e analisamos brevemente as tendências futuras de desenvolvimento da indústria de usinagem de peças mecânicas:

1. Tecnologia de Usinagem Composta (Compound Machining)

Com o avanço da tecnologia de máquinas CNC, a tecnologia de usinagem composta está se tornando mais madura, incluindo fresamento-torneamento composto, torneamento-fresamento composto, torneamento-furação-alargamento-processamento de engrenagens composto, torneamento e retífica composto, usinagem de conformação composta, usinagem composta especial e assim por diante, a eficiência de usinagem de precisão é grandemente melhorada.

2. Tecnologia de Usinagem Inteligente

Existem novos avanços na tecnologia inteligente de máquinas CNC, que são mais refletidos no desempenho do sistema CNC. Como: ajuste automático de interferência e função anti-colisão, função de proteção contra queda de energia da peça saindo automaticamente da área segura após falha de energia, detecção de peças usinadas e função de aprendizado automático de compensação, a inteligência melhora a função e qualidade da máquina.

3. A Combinação de CNC e Robô é Mais Eficiente

O conceito de CNC limita as funções de programas CNC ao controle de máquinas que fazem parte do processo de manufatura. Outro desenvolvimento que os fabricantes estão adotando é um sistema de interconexão que simplificará máquinas CNC e as integrará com outros programas e máquinas. Entre o robô, geralmente, máquinas CNC e robôs são pareados na oficina.

No futuro, desenvolvedores de CNC, designers de máquinas e fabricantes de robôs podem criar uma linguagem de programação simples para alcançar melhor interação entre robôs e máquinas CNC. Desenvolvimentos recentes incluem permitir que operadores CNC controlem a interface entre robôs e máquinas CNC em um único painel.

Através de mais colaboração, a combinação flexível do robô e do host é amplamente usada, tornando a linha flexível mais flexível, expandindo ainda mais a função, encurtando ainda mais a linha flexível, e maior eficiência. Robôs e centros de usinagem, máquinas compostas de torneamento e fresamento, retificadoras, máquinas de processamento de engrenagens, retificadoras, máquinas de processamento elétrico, serras, prensas, máquinas de processamento a laser, máquinas de corte a água e outras formas de unidades flexíveis e linhas de produção flexíveis têm sido aplicadas.

4. Digitalização

Digitalização soa como uma palavra do filme "Tron": uma representação de objetos ou processos em um mundo virtual para que as pessoas possam simular movimento, prever ações e fornecer melhor visão. Digitalização é uma tendência crescente no campo industrial, e o processo penetrou em todos os cantos do chão de fábrica.

O que é digitalização?

CEO da unidade de negócios de Controle de Movimento da Siemens, Dr. Wolfgang Heuring disse: "A digitalização está destinada a transformar e avançar fundamentalmente a indústria de máquinas-ferramenta. Ao vincular os mundos digital e real, seremos capazes de abrir novas possibilidades significativas para aumentar a produtividade e desenvolver modelos de negócios totalmente novos." "Isso se aplica tanto àqueles que constroem e usam máquinas," ele continuou. "E se aplica tanto a pequenas e médias empresas quanto aos grandes players da indústria. A digitalização é o principal motor de crescimento e rentabilidade na indústria de máquinas-ferramenta, tanto local quanto mundialmente."

Quando a digitalização começa, a indústria de máquinas e ferramentas não ficará para trás. Na verdade, quando o mundo real e o mundo digital estão conectados, pode trazer enormes possibilidades. Como resultado, aumentará a produtividade e desenvolverá novos modelos de negócios.

Envolvendo digitalização está a coleta de grandes quantidades de dados sobre temperatura, força e vibração. Esses dados então entram na nuvem para processamento, análise e conversão em uma cópia de trabalho. Quando você tem mais dados, pode criar gêmeos virtuais mais precisos. Gêmeos virtuais poderão fornecer simulações mais precisas e realistas. Engenheiros de design usarão resultados de simulação para planejar o processo de usinagem para maximizar a precisão e eficiência da máquina e produzir peças menos desperdiçadas.

5. A Precisão Extrema Continua a Melhorar

Com o desenvolvimento da indústria manufatureira, a usinagem de precisão atual está se desenvolvendo de processos de nível micrométrico e sub-micrométrico. Na usinagem futura, a precisão de usinagem comum, usinagem de precisão e ultraprecisão pode atingir 1 µm, 0,01 µm e 0,001 µm, respectivamente. Além disso, a usinagem de precisão está progredindo em direção à precisão de usinagem em nível atômico. Com a melhoria contínua da precisão extrema, criou condições para o desenvolvimento e progresso da ciência e tecnologia, e também forneceu bons meios materiais para processamento a frio mecânico. A precisão de processamento especial usando energia óptica, elétrica, química e outras pode atingir nível nanométrico.

Através da otimização do design da estrutura da máquina, superacabamento e montagem precisa de peças da máquina, e uso de tecnologias de controle de malha fechada de alta precisão e compensação dinâmica de erro como temperatura e vibração, entrou na era de superacabamento sub-micrônico e nano-nível. O desempenho de componentes funcionais continua a melhorar. Componentes funcionais continuam a desenvolver na direção de alta velocidade, alta precisão, alta potência e inteligência, e alcançaram aplicações maduras. A promoção e aplicação de motores lineares, componentes de rolagem linear de alto desempenho, unidades de fuso de alta precisão e outros componentes funcionais melhoraram muito o nível técnico de máquinas-ferramenta CNC.

6. Personalização, Menor e Mais Acessível

Há alguns anos, nunca pensamos que impressão 3D era viável, mas agora se tornou um dos processos mais populares para substituir métodos tradicionais de manufatura. É chamada de manufatura aditiva porque usa tecnologia de controle numérico computadorizado para fazer camadas de materiais em uma peça. O resultado é precisão e exatidão das peças. Estas impressoras 3D são fáceis de usar e razoavelmente precificadas, mesmo que indivíduos possam fazer manufatura pessoal em casa. No futuro, pode imprimir materiais complexos e a maioria das peças de aviões.

Quanto à tecnologia por trás do CNC, muitas máquinas CNC baixaram seus preços e se tornaram mais acessíveis ao público. Além de reduzir custos, máquinas CNC também são mais fáceis de usar. Você não precisa ser proficiente em matemática ou ter experiência em manufatura para montar e usar uma fresadora CNC, torno ou máquina de corte a plasma. A principal diferença entre máquinas CNC e impressoras 3D é que ferramentas CNC podem remover (ou subtrair) grandes pedaços de material para criar objetos, enquanto impressoras 3D podem adicionar materiais.

Assim como computadores desktop pessoais, laptops e telefones celulares, máquinas CNC estão se tornando menores e menores. Elas estão se tornando mais compactas, o que também facilita o armazenamento. Portanto, cada vez mais pessoas equipam suas oficinas com máquinas-ferramenta CNC, e mais entusiastas de máquinas e manufatura têm a oportunidade de armazenar e usar máquinas-ferramenta CNC em casa. Esta tendência pode continuar, e essas máquinas obterão mais recursos personalizados.

CNC mudou o processo de manufatura mundial, abrindo caminho para produção em massa de produtos e peças. Ainda existem muitos avanços vitais e inexplorados de CNC que mudarão o desenvolvimento da indústria no futuro. Apesar dessas mudanças em muitas indústrias, a usinagem CNC sem dúvida tem um futuro brilhante. Qualquer tecnologia pode tornar nossas vidas mais fáceis. É ótimo ver que qualquer tecnologia pode tornar nossas vidas mais fáceis e eficientes.

Com o crescimento contínuo de equipamentos CNC menores e mais acessíveis, o próximo grande inventor pode ser capaz de usar máquinas CNC para alcançar sucesso incrível em sua própria sala de estar.