Por Que a Prototipagem Rápida CNC Acelera o Desenvolvimento de Produtos

A prototipagem rápida é um método moderno de desenvolvimento de produto que permite aos engenheiros comprimir os cronogramas de design iterando mais rapidamente para atingir o design final que pode ser usado em produção.

Embora a impressão 3D tenha se tornado popular como método de prototipagem rápida, muitas indústrias preferem protótipos CNC a outros métodos na fabricação de modelos ou peças. A aplicabilidade deste método depende da natureza do protótipo envolvido. É importante considerar o propósito do protótipo e os materiais de fabricação.

Como você descobrirá, escolher uma empresa que forneça serviços de prototipagem CNC trará grandes benefícios. Na SANS Machining, fornecemos aos clientes excelentes serviços de processamento de protótipos de qualidade.

O Que É Usinagem de Protótipo CNC?

A prototipagem CNC envolve o uso de modelos CAD sólidos 3D como entrada e, correspondentemente, as peças são fabricadas diretamente a partir de materiais sólidos através de processos de corte e fresagem controlados por computador. Alguns usam o termo "protótipo subtrativo rápido" para descrever este processo e compará-lo à impressão 3D (às vezes chamada de "manufatura aditiva"). O aspecto subtrativo é que a máquina CNC remove material do bloco inicial para gerar com precisão a peça final, de modo a atingir a especificação do modelo CAD. Usando máquinas CNC modernas, este processo de remoção de material pode atender especificações exigentes de forma eficiente, rápida e precisa. Devido a esta natureza subtrativa, os protótipos CNC permitem o uso de peças feitas de praticamente qualquer material usinável. Fornecedores de protótipos CNC oferecem excelentes opções para pequenos lotes de produtos personalizados e protótipos, fornecendo resultados precisos!

Principais Benefícios da Usinagem de Protótipos CNC

A usinagem CNC para prototipagem rápida pode aproveitar as muitas vantagens dos equipamentos computadorizados para produzir protótipos de retorno rápido, modelos de engenharia e peças de uso final de alta qualidade no menor tempo possível. A seguir estão alguns dos principais motivos para considerar a usinagem CNC em seus projetos de prototipagem rápida.

1. A Usinagem CNC é Rápida

Com melhorias em máquinas e aplicações de software, tornou-se um dos métodos mais rápidos e confiáveis para fabricar formas complexas em metal e plásticos rígidos.

Esta velocidade aplica-se ao tempo de configuração e processamento. Primeiro, usando software moderno de design CAD/CAM, peças tridimensionais podem ser convertidas em programas de corte G-code e, em seguida, transferidas para uma máquina de fresagem multi-eixos em poucas horas.

Uma vez programada, uma boa máquina de fresar ou torno pode transformar o bloco de metal bruto em um produto acabado em poucos minutos a uma velocidade impressionante. A usinagem de protótipos CNC não levará muito tempo para dar os resultados desejados, mesmo que você deseje usar essas máquinas para produção em massa, pode fazê-lo facilmente sem se preocupar com a precisão, pois pode ser feito mesmo com muito trabalho, proporcionando maior produtividade. Além disso, pode produzir protótipos o mais próximos possível do protótipo original, o que é impossível de completar manualmente. Você pode definir a forma e o tamanho desejados, e a máquina entregará de acordo.

Ao contrário dos humanos que precisam descansar, a máquina CNC pode funcionar 24 horas por dia, 365 dias por ano. Os fabricantes só param de usar tais máquinas para fins de manutenção e atualizações.

2. A Usinagem CNC é Precisa

Através da prototipagem CNC, um programa de computador geralmente na forma de CAD pode criar um modelo tridimensional. Após as especificações serem inseridas no computador da máquina, ela gerará o protótipo de acordo. A máquina segue os comandos do software de computador e realiza movimentos controlados para gerar modelos precisos.

Em oficinas mecânicas modernas, não há método convencional com maior precisão e exatidão do que ferramentas de corte controladas por computador. Este nível de precisão geralmente produz uma tolerância de +0,05 mm ou 50 mícrons.

Para a maioria das aplicações comerciais, isso é suficientemente preciso. Esta é uma tolerância repetível que pode ser alcançada repetidamente durante a produção de um número ilimitado de peças.

Ferramentas de corte especiais podem ser usadas para obter tolerâncias mais apertadas sob condições controladas, como aquelas que podem ser necessárias em aplicações aeroespaciais, automotivas ou científicas muito exigentes.

3. A Usinagem CNC Não Requer Ferramentas Fixas

Alguns processos de fabricação (como moldagem por injeção de plástico ou moldagem por pressão) exigem o uso de moldes rígidos feitos de ligas de aço endurecido ou semi-endurecido. Dependendo da complexidade dessas ferramentas, geralmente pode levar várias semanas para fabricá-las.

A única ferramenta usada para fresamento e torneamento CNC é a pastilha de corte de metal endurecido usada no fuso. Diferentes formas e tipos de pastilhas de corte podem realizar várias funções de corte na peça de trabalho, mas se estiverem corretamente dispostas no revolver automático, essas ferramentas podem ser trocadas e substituídas em poucos segundos.

4. A Usinagem CNC é Fácil de Modificar

Você pode modificar o design muito rapidamente alterando algumas linhas do programa G-code. Isso é particularmente atraente para prototipagem, pois dá a oportunidade de testar várias iterações diferentes e avaliar imediatamente os resultados. Isso permite que os fabricantes façam as correções necessárias antes de entrar em produção em larga escala, economizando muito dinheiro. Ajustar procedimentos e fazer ajustes detalhados "on the fly" pode reduzir muito o tempo total de entrega do desenvolvimento do produto sem adicionar custos extras.

5. A Usinagem CNC Pode Usar Vários Materiais

Comparada com outros processos, a usinagem CNC pode usar uma variedade de materiais. Desde que o material seja duro o suficiente para não deformar ou derreter sob a pressão da ação de corte, a máquina CNC não afetará seu conteúdo de corte. Isso também pode ajudar no desenvolvimento do produto, ou quando você quiser fazer protótipos semelhantes com características mecânicas ou de aparência ligeiramente diferentes.

6. A Usinagem CNC Tem Ampla Aplicação

A prototipagem CNC pode beneficiar qualquer indústria em particular, seja aeroespacial, automotiva, construção, médica ou outras indústrias que exijam precisão e produtos acabados detalhados. Investir no processo de prototipagem através da usinagem CNC reduz o risco de erros demorados e dispendiosos.

7. Menos Mão de Obra e Economia de Custos

Ao contrário de outras máquinas que exigem uma pessoa para operar cada parte individualmente, para obter resultados, no máximo duas pessoas são necessárias. Uma pessoa pode lidar com cada parte usando software relacionado, e você precisa de outra pessoa para configurar a máquina para produzir o design necessário. A participação humana é apenas para dar instruções, e a máquina completa o resto do trabalho. A dependência reduzida de pessoas eliminará automaticamente a possibilidade de erros devido à interferência humana.

Como não há necessidade de contratar muitas pessoas, o processamento de protótipos CNC também pode garantir que os proprietários de empresas não tenham que gastar muito dinheiro em salários. Além disso, como pode produzir efetivamente um protótipo perfeito, pode economizar o custo de modificar o produto após ser colocado no mercado. Por causa de sua velocidade, as pessoas também podem chegar rapidamente à etapa de execução, encurtar o ciclo de produção e economizar custos. Você só precisa gastar uma pequena taxa de manutenção.

Produzimos milhões de peças e protótipos rápidos, e a usinagem CNC tem sido uma grande parte do nosso sucesso. Descubra como pode ajudar você quando você enviar seus arquivos CAD digitais para uma cotação gratuita.