Maquinação CNC de 3 eixos: Processos e aplicações
As máquinas CNC são altamente versáteis e oferecem várias funções. A maquinagem CNC de 3 eixos é também um tipo de processo de maquinagem CNC que ajuda no fabrico de componentes para diferentes projectos.
Se quiser saber mais sobre a maquinagem de 3 eixos, pode consultar o guia abaixo.
O que é a maquinagem CNC de 3 eixos?
A máquina de 3 eixos é uma máquina CNC que envolve vários eixos quando se trata de cortar. Esta máquina trabalha em três eixos diferentes: os eixos x, y e z.
Oferece um processo de maquinação altamente preciso no que diz respeito à remoção de material e ajuda a criar componentes precisos e detalhados.
O processo de maquinagem CNC de 3 eixos
A maquinagem CNC de 3 eixos funciona passo a passo num fluxo de trabalho adequado e é analisada em pormenor a seguir:
Criar um desenho
O processo de maquinagem CNC de 3 eixos começa com a criação de um desenho digital do componente no software CAD. Este modelo representa o desenho final e fornece detalhes das caraterísticas e dimensões que terão de ser transferidas do ficheiro CAD para o ficheiro CAM.
Depois de ter criado o modelo CAD, este é convertido no ficheiro CAM. Este ficheiro CAM traduz o modelo num código G, que dá instruções à máquina CNC para o movimento da ferramenta de corte.
Preparação da máquina CNC
A máquina CNC é preparada e a peça de trabalho é montada na máquina; as ferramentas necessárias também são instaladas. É muito importante ter uma configuração exacta para garantir que são evitados erros durante a maquinagem.
Funcionamento da máquina
Quando o código G está configurado, a máquina é carregada e o processo de maquinagem tem lugar. São efectuadas operações como perfuração, corte e modelação do componente e, com base na complexidade do componente, as ferramentas são alteradas.
Inspeção da qualidade
Uma vez concluído o processo de maquinagem, o componente é inspeccionado para verificar se cumpre ou não as especificações dadas. São utilizados instrumentos de precisão para verificar as dimensões e, em caso de desvios, são efectuados ajustes.
Processo de acabamento
Após a maquinagem dos componentes, estes podem necessitar de um acabamento secundário. Este ajuda a alisar a superfície dos componentes ou a remover a escova. Estes processos consistem em rebarbação, polimento, anodização, galvanoplastia, etc.
Prós da maquinagem CNC de 3 eixos
O processo de Maquinação CNC de 3 eixos oferece múltiplas vantagens, algumas das quais são as seguintes
Elevada precisão: A maquinagem CNC é um processo que garante que os componentes fabricados são altamente precisos. O processo de uma máquina CNC de 3 eixos oferece óptimos resultados.
Versatilidade: A maquinagem de 3 eixos é um processo versátil e é capaz de trabalhar com diferentes materiais e criar geometrias complexas.
Eficiência: A maquinação de 3 eixos optimiza a utilização de energia, pelo que o processo é altamente eficiente em termos energéticos.
Automatização: As máquinas CNC são automatizadas, o que reduz a possibilidade de erros e aumenta a produtividade do processo.
Contras da maquinagem CNC de 3 eixos
A maquinagem CNC de 3 eixos tem algumas desvantagens, mas também vantagens consideráveis, que são apresentadas a seguir:
- A maquinagem de 3 eixos cria componentes detalhados, mas a complexidade que pode oferecer na maquinagem de componentes é ainda limitada até certo ponto.
- O tempo necessário para o conjunto de maquinagem é maior se a peça for complexa, o que aumenta o atraso na produção do componente.
- As máquinas de 3 eixos são dispendiosas. Por conseguinte, os custos de manutenção, aquisição e funcionamento podem ser elevados quando se opta por uma produção de baixo volume.
Máquinas utilizadas na maquinagem CNC de 3 eixos
A maquinagem de 3 eixos utiliza diferentes tipos de máquinas, e cada máquina tem um objetivo diferente; estas máquinas são as seguintes:
Fresadora de 3 eixos
A fresadora de 3 eixos trabalha em três eixos e até roda em três eixos. Permite cortar a peça de trabalho em três direcções ao mesmo tempo e funciona bem quando os componentes fabricados têm uma forma retangular.
Centro de maquinação CNC de 3 eixos
O centro de maquinação de 3 eixos é uma fresadora que pode executar roscagem, perfuração e fresagem e oferece peças altamente complexas.
Tornos de 3 eixos
Os tornos de 3 eixos tendem a fabricar componentes com formas cilíndricas e são constituídos por um fuso que roda a peça de trabalho.
Routers CNC de 3 eixos
Fresadoras CNC de 3 eixos são comuns em aplicações de trabalho da madeira para criar padrões de mobiliário complexos. Também ajuda a cortar materiais macios como espuma e plásticos.
Máquinas CNC de gravação de 3 eixos
As máquinas de gravação CNC de 3 eixos são utilizadas para esculpir superfícies, o que ajuda a criar padrões de gravação precisos nas peças de trabalho.
Cortadores a plasma CNC de 3 eixos
O processo de corte por plasma cria componentes precisos utilizando materiais espessos. Os cortadores de plasma CNC de 3 eixos movem a ferramenta em várias direcções. Estas direcções são para cima, para baixo, para a frente, para a esquerda, para a direita e para trás, de modo a obter as fatias de chapas metálicas.
Aplicações da maquinagem CNC de 3 eixos
A maquinagem CNC de 3 eixos é utilizada em várias indústrias e algumas das suas aplicações são as seguintes:
Indústria automóvel: A maquinagem CNC de 3 eixos é utilizada nesta indústria para o fabrico de peças para automóveis, como caixas de velocidades, componentes de motores e outras peças para automóveis personalizadas.
Indústria aeroespacial: A indústria aeroespacial exige componentes de elevada precisão. Aerofólios, peças de turbinas e painéis de instrumentos para esta indústria são fabricados utilizando maquinagem CNC de 3 eixos.
Indústria eletrónica: As máquinas de 3 eixos criam componentes para instrumentos electrónicos, tais como semicondutores, caixas e placas-mãe.
Criação de moldes e matrizes: O processo de maquinagem CNC de 3 eixos responde à complexidade e precisão das matrizes e moldes para os fabricar.
Setor médico: Os componentes médicos utilizados para cirurgias e implantes ortopédicos são fabricados através de maquinagem CNC de 3 eixos.
Indústria de jóias: As peças de joalharia requerem alta qualidade e precisão de acabamento e design, o que é conseguido através de máquinas de 3 eixos.
Indústria da madeira e do mobiliário: As máquinas de fresagem CNC de 3 eixos ajudam a esculpir e a dar forma aos componentes utilizados no mobiliário e noutros trabalhos em madeira.
Maquinação CNC de 3 eixos vs. Maquinação CNC de 5 eixos
3 eixos e Maquinação CNC de 5 eixos são diferentes em termos das direcções em que a ferramenta de corte CNC se move.
Na maquinagem CNC de 3 eixos, o movimento da ferramenta de corte ocorre em apenas três eixos, X, Y e Z. Já na maquinagem CNC de 5 eixos, para além dos eixos X, Y e Z, a máquina também se desloca nos eixos A e B, que são para rotações.
Por conseguinte, os componentes fabricados em máquinas CNC de 5 eixos são altamente complexos e podem também ter bolsas e cortes inferiores. O custo das máquinas CNC de 5 eixos é elevado em comparação com as máquinas CNC de 3 eixos, e a sua operação é ainda mais complexa.
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Conclusão
Compreender o conceito de maquinagem CNC de 3 eixos é muito importante antes de iniciar o projeto. O guia acima contém toda a informação relevante, incluindo prós, contras e aplicações.
Agora, tudo o que diz respeito à maquinagem de 3 eixos deve estar claro e pode tomar decisões informadas para o seu projeto.
