Usinagem CNC de 4 eixos: processo e aplicações

A usinagem CNC é um dos métodos mais precisos e exatos para fabricar componentes. Estes componentes podem ser produzidos com diferentes materiais e utilizados em diversas indústrias.

A usinagem CNC de 4 eixos é um processo de usinagem CNC que pode trabalhar em 4 eixos durante o corte da peça. Conhecer a usinagem CNC de 4 eixos pode ajudar nos seus próximos projetos, por isso, continue a ler abaixo.

O que é a usinagem CNC de 4 eixos?

A usinagem CNC de 4 eixos é um processo de usinagem que trabalha em vários eixos. As máquinas têm um eixo rotativo, além dos eixos x, y e z. Estas ferramentas movem-se em quatro direções diferentes ao mesmo tempo e fabricam um componente de elevada exatidão.

O processo de usinagem CNC de 4 eixos

A usinagem CNC de 4 eixos funciona passo a passo, alcançando a forma e a tolerância desejadas dos componentes. Todo o fluxo de trabalho da usinagem CNC de 4 eixos está descrito abaixo.

Design em CAD: A primeira etapa consiste em conceber o modelo digital do componente com software CAD.

Conversão para CAM: O design em CAD é convertido para CAM, de modo a fornecer um percurso de ferramenta para a ferramenta de corte da máquina CNC.

Preparação da configuração: A configuração da máquina CNC exige a montagem da peça e o ajuste da máquina para trabalhar sobre ela.

Usinagem: A máquina CNC de 4 eixos remove material da peça a partir de diferentes ângulos e até roda a peça.

Acabamento: Concluído o processo de usinagem, o componente passa pelo processo de acabamento. Este limpa os componentes e alisa a superfície para melhorar a durabilidade.

Vantagens da usinagem CNC de 4 eixos

A usinagem CNC de 4 eixos apresenta diversas vantagens, e algumas delas são as seguintes:

Versatilidade

A usinagem de 4 eixos permite fabricar componentes utilizados em todas as indústrias. Por isso, a versatilidade da usinagem CNC de 4 eixos é excecional. É possível fabricar facilmente componentes com diversos materiais e tamanhos.

Capacidades reforçadas

A máquina CNC de 4 eixos tem um eixo adicional, que ajuda a fabricar peças com designs complexos e designs que não podem ser criados através da usinagem CNC de 3 eixos.

Elevada precisão

A usinagem CNC de 4 eixos oferece um controlo reforçado sobre as operações de usinagem graças ao seu eixo rotativo. Por isso, os componentes destas máquinas CNC têm elevada precisão e exatidão.

Eficiência melhorada

A usinagem CNC de 4 eixos pode usinar através de diferentes ângulos de forma contínua. Assim, não é necessário reposicionar repetidamente a peça, o que tende a fabricar componentes em menos tempo, oferecendo uma eficiência melhorada.

Limitações da usinagem CNC de 4 eixos

Além das vantagens, existem algumas desvantagens na usinagem CNC de 4 eixos, e são as seguintes:

• A configuração da usinagem CNC de 4 eixos é dispendiosa e exige um investimento elevado. Este investimento justifica-se quando é necessário fabricar um grande volume de componentes a longo prazo.
• A operação destas máquinas CNC de 4 eixos exige operadores qualificados, capazes de configurar o programa e supervisionar todo o processo. Isto leva a um aumento do custo de operação.

Máquinas utilizadas na usinagem de 4 eixos

Existem diferentes tipos de máquinas CNC de 4 eixos que realizam diferentes tarefas de usinagem, e algumas delas são as seguintes:

Tornos CNC de 4 eixos

Os tornos CNC de 4 eixos são adequados para operações de torneamento, pois o torno permite que ferramentas adicionais alcancem a peça a partir de qualquer ângulo.

Assim, é possível criar um design complexo com diferentes materiais. Um torno é compatível com metais, plásticos e até madeira, e pode servir uma vasta gama de indústrias.

Fresadoras CNC de 4 eixos

As fresadoras CNC de 4 eixos são utilizadas para criar designs e detalhes intrincados nos componentes. Estes podem ter furos e cortes angulares em componentes complexos. O eixo adicional permite fresar ranhuras e furos a partir de qualquer ângulo necessário.

Router CNC de 4 eixos

Os routers CNC de 4 eixos são muito utilizados na indústria de mobiliário ou carpintaria. Estas máquinas permitem trabalhar eficazmente em peças de grandes dimensões. Têm uma configuração muito básica, mas oferecem uma construção durável.

Aplicações da usinagem de 4 eixos

As aplicações da usinagem CNC de 4 eixos podem ser observadas em diversas indústrias, e algumas delas são as seguintes:

Indústria aeroespacial: A usinagem CNC de 4 eixos permite trabalhar formas complexas com elevada repetibilidade e, por isso, pode fornecer componentes para a indústria aeroespacial, como peças de fuselagem e de turbinas.

Indústria automóvel: Na indústria automóvel são necessários componentes complexos, que exigem trabalhar em ângulos de diferentes direções, especialmente peças de carroçaria e componentes de motor. A usinagem CNC de 4 eixos torna este processo adequado ao setor automóvel.

Indústria eletrónica: Componentes eletrónicos como carcaças e placas de circuito impresso exigem maior precisão, que é alcançada através da usinagem CNC de 4 eixos.

Indústria petrolífera e de gás: A indústria petrolífera e de gás necessita de peças duráveis que podem ser fabricadas com usinagem CNC de 4 eixos, para que resistam a temperaturas elevadas.

Usinagem CNC de 3 eixos vs. usinagem CNC de 4 eixos

A usinagem de 3 eixos e a usinagem de 4 eixos diferem entre si de várias formas, e algumas delas são as seguintes:

• A usinagem de 3 eixos é um processo de usinagem muito básico que realiza a usinagem em apenas 3 eixos e não consegue fabricar peças altamente complexas. No entanto, a usinagem de 4 eixos tem quatro movimentos e consegue maquinar componentes complexos movendo as ferramentas em 4 direções.
• A usinagem CNC de 3 eixos não tem qualquer eixo de rotação, apenas se move linearmente. No entanto, a máquina de 4 eixos também permite a rotação da peça de trabalho, seguida de movimentos lineares.
• A usinagem CNC de 3 eixos é económica porque é simples, pelo que o custo da máquina e da configuração são baixos. Ao mesmo tempo, o custo da usinagem CNC de 4 eixos é um pouco mais elevado devido ao eixo adicional que possui, o que implica um investimento maior.

Inicie o seu projeto de usinagem CNC com a DEK

Na DEK oferecemos usinagem CNC de 4 eixos de componentes. Por isso, se está a iniciar um novo projeto e tem componentes complexos que necessitam de usinagem com eixo de rotação, pode entrar em contacto connosco.

Os nossos anos de experiência e competência permitem-nos fabricar componentes maquinados à medida para si.

Conclusão

Antes de iniciar os seus projetos, é muito importante compreender os detalhes da usinagem CNC de 4 eixos.

O guia acima deve ter fornecido esses detalhes, oferecendo-lhe uma compreensão completa do processo, das suas vantagens e desvantagens e de onde pode ser utilizado.