Lead is a useful metal in many industries. You see it in batteries, radiation shielding, and some solders. One important thing to know about lead is its melting point– this is essential for manufacturing, casting, and other processes.

In this blog, you’ll learn about the melting point of lead, why it matters, and many more.

What’s the Melting Point of Lead?

The melting point of lead is 327.5°C (621.5°F)-- this is relatively low compared to other metals. This is the reason why lead is easy to melt and shape.

Because of this, it has been used for centuries in applications like plumbing, ammunition, and electrical connections.

When lead reaches this temperature, it transforms from a solid to a liquid. If you heat it further, it will eventually boil at 1749°C (3180°F) and turn into a gas.

Properties of Lead at Its Melting Point

Lead is a very heavy metal with a density of 11.34 g/cm³, so even in liquid form, it stays dense. Lead also does not transfer heat quickly, with a thermal conductivity of 35.3 W/m·K, meaning it takes time for heat to spread through it.

Because of its low heat storage, with a specific heat capacity of 0.128 J/g·K, lead heats up and cools down faster than many other metals.

Like most materials, lead expands when heated, with a thermal expansion rate of 28.9 x 10⁻⁶/K, meaning it slightly increases in size as it melts.

One of its most powerful properties is that it flows easily when melted because of its low viscosity. This makes it great for casting because it can fill molds and capture small details.

Because of the properties of lead at its melting point, lead is widely used in casting, soldering, and manufacturing.

What Factors Can Affect the Melting Point of Lead?

Lead melting point is not always exact because of different factors. Let’s go over these things that can affect lead melting point:

Composição da liga

Lead is often mixed with other metals to improve strength, durability, or resistance to heat. When lead is alloyed with antimony, the melting point increases– making it more resistant to high temperatures.

On the other hand, when lead is mixed with tin, the melting point decreases. This is the reason why lead-tin alloys are commonly used in soldering. Silver and copper can also raise the melting point while making the alloy stronger and more durable.

The more alloying elements you add, the more the melting temperature changes. If you need precise temperature control, you have to consider the composition of the lead alloy you’re using.

Purity of Lead

Impurities can raise or lower the temperature of lead– depending on the elements added. Another issue is contamination from oxides or dirt, which can affect how the lead melts and flows.

If you need predictable results, it’s best to use a high-purity lead and keep it free from unwanted materials.

Phase Changes

Lead goes through phase changes when it melts and solidifies, and these changes affect how it behaves at different temperatures. If lead cools too quickly, its internal structure can change, which may slightly affect how it melts the next time it’s heated.

Uneven cooling can also cause some other parts of the lead to solidify faster than others. This leads to weak spots or inconsistent melting. If you’re working with lead in casting or manufacturing, you need to control the cooling rate to get the right melting behavior and avoid defects.

Temperatura e pressão

When pressure increases, the melting point of lead rises, but under normal conditions, this effect is minimal. However, extreme temperatures can cause oxidation, which may change how lead melts and flows.

In most applications, you don’t need to worry much about pressure, but in specialized environments like deep-sea or high-altitude conditions, it can become a factor.

Process of Melting Lead Metal

Melting lead is a step-by-step process that requires the right equipment and careful handling. Here’s how the process goes:

• Before you begin, you need a furnace that can reach at least 327.5°C (621.5°F), a crucible to hold the lead, tongs to handle the molten metal, and proper safety gear to protect yourself from heat and fumes.
• Once everything is ready, place the lead pieces into the crucible and apply heat gradually.
• Use a heat control apparatus to avoid overheating because it can cause splashing or excessive oxidation.
• As the temperature reaches 327.5°C, the solid lead turns into a shiny, silvery liquid. Make sure it is fully melted before moving into the next step.
• When the lead is completely molten, carefully pour it into prepared molds.
• Using tongs and protective gear, you should pour in a controlled manner to prevent spills and ensure an even fill.
• After the lead cools and solidifies, you can remove it from the mold and apply necessary finishing, such as polishing or refining, depending on your application.

Different Grades of Lead Melting Points

Not all lead melts at the same temperature. The melting point of lead depends on its composition, especially when it is mixed with other metals.

Here’s how different grades of lead behave at high temperatures:

Pure Lead

Pure lead contains no additives or alloying elements, so its melting point is 327.5°C. Because it is soft and malleable, pure lead is commonly used in applications where flexibility and ease of shaping are important.

Lead-Antimony Alloy

When lead is mixed with antimony, the melting point increases. Antimony makes lead stronger and more resistant to high temperatures, which is useful in applications like battery grids, bearings, and bullets. The exact melting point depends on the amount of antimony in the alloy.

Lead-Tin Alloy

Lead-tin alloys have a much lower melting point than pure lead. Depending on the tin content, the melting range can be anywhere from 183-255°C (361-491°F). As mentioned earlier, lead-tin alloys are ideal for soldering, where a quick and controlled melt is necessary.

Comparing The Melting Point of Lead to Other Metals (List Table)

Applications of Lead Based on Melting Point

Lead’s low melting point makes it easy to melt, shape, and reuse that’s why it’s used in many industries. Here are some examples of how different industries rely on lead’s melting point to get the best results:

Lead-Acid Batteries

Lead is a key material in lead-acid batteries, which are widely used in vehicles and backup power systems. It is easy to shape into battery grids and plates during manufacturing.

This also makes recycling efficient since used batteries can be melted down and reformed without extreme heat or complex processes. The ability to remelt and reuse lead makes these batteries cost-effective and sustainable.

Radiation Shielding

Hospitals and industrial facilities use lead for radiation shielding because of its high density, which effectively blocks harmful radiation like X-rays and gamma rays.

Because of lead’s melting point, it is easy to cast into protective sheets or bricks that can be installed in walls, doors, and protective gears. You can produce customized shielding solutions that provide maximum protection while remaining easy to work with.

Plumbing And Soldering

Lead-based solder is commonly used in plumbing and electronics. Its low melting point allows it to bond materials together without damaging sensitive components.

In plumbing, lead-tin solder ensures strong and leak-proof connections between pipes. In electronics, it provides reliable connections in circuit boards and wirings.

Ammunition

Lead is one of the main materials used in making bullets because of its high density and ease of casting. Since it melts at a relatively low temperature, it can be poured into molds to form bullets of different shapes and sizes.

Antimónio is often added to increase hardness and make bullets more durable.

Ligas

Lead is often mixed with other metals to create stronger and more durable alloys. For example, adding antimony increases lead’s hardness and raises its melting point, making it suitable for applications like battery grids, bearings, and type metals.

Lead-tin alloys, on the other hand, lower the melting point and are commonly used in soldering and coating applications. By adjusting the alloy composition, you can create materials with specific properties for different uses.

Fundição e moldagem

Lead’s low melting point makes it ideal for casting and molding applications. Whether for industrial parts, decorative objects, or specialized components, molten lead can be poured into molds and cooled into the desired shape.

This process is widely used because it allows for high detail and precision while being easy to control.

Since lead retains its properties after remelting, it can be reused multiple times, reducing material waste.

Safety and Environmental Concerns

Lead is useful, but it can also be dangerous if not handled properly. It is toxic and can cause major health problems, including:

Brain and Nerve Damage: Exposure to lead can harm the brain and nervous system, leading to learning and development issues, especially in children.

Heart Problems: Being around lead for a long time can increase the risk of high blood pressure and other heart-related issues.

Kidney Damage: Lead can affect kidney function and cause long-term health problems.

Because of these risks, many industries are working to use less lead and find safer materials to replace it.

Conclusão

Lead’s low melting point makes it easy to shape and reuse. Understanding the lead’s melting point helps you work efficiently and improve your process.

If you need help with manufacturing lead products, contact DEK. We provide high-quality manufacturing solutions and ensure you get the best results for your application.

FR4 and G10 are two types of fiberglass laminates which are widely used in different industries. These materials are optimized for their stability, electrical insulation, and strength. The guide below highlights everything you need to learn about FR4 and G10 machining, so let's take a look.

What are FR4 and G10?

G10/FR4 is a component material that has glass fibers that are equipped with electrical-grade epoxy resin. It is used as an insulator in many electric applications, offering excellent creep resistance. It has high strength and low stiffness due to the coefficient of friction being low.

Properties of FR4/G10 Material

FR4/G10 is a material that has the following properties:

• It has a high tensile strength and offers rigidity to cater to applications that are demanding.
• FR4/G10 offers excellent temperature resistance and can be chosen for high-temperature environments.
• It offers excellent insulation and is opted for in electrical applications.

Pros of Machining FR4/G10

The benefits of FR4/G10 are given as the following:

Elevada relação resistência/peso

FR4/G10 has a high strength-to-weight ratio, which makes the material suitable for such applications where lightweight is a requirement. It ensures that without increasing the weight of the component, it ensures strength.

Excellent Electrical Insulation

It is also highly popular in electronics as it offers high electrical insulation. It can resist high voltage and ensures compatibility with electronic applications.

Chemical Stability

It resists chemicals, which makes it suitable for use in environments where chemicals are present and are harsh.

High Dimensional Stability

FR4/G10 has outstanding dimensional stability; they do not expand or contract upon changing temperatures, and they stay stable in critical applications.

Segurança

Safety is a major concern when choosing different materials for manufacturing parts. FR4/G10 is a flame-retardant material. Hence, it offers protection in applications where the chances of ignition are high. It has a low ignition tendency, and even if it ignites, it can extinguish on its own.

High Rate of Moisture Absorption

The moisture absorption rate of this material is very low, which makes it suitable for environments that are subjected to high humidity, like marine applications. It maintains structural integrity and improved performance even if exposed to moisture for a longer span.

Easy to Machine

They have high strength but still offer seamless machinability; they can be drilled, shaped, and cut using standard tools. It helps to make different components for different applications.

Cons of Machining FR4/G10

Along with the benefits, there are some downsides of FR4/G10 machining, and these are as follows:

• The FR4/G10 materials are in the form of sheets and these sheets may delaminate if the material is exposed to high temperature during machining.
• FR4/G10 may lead to tool wear due to the abrasive nature of the material during machining.
• The parts machined using FR4/G10 require post machining processes like coatings and anodizing which adds to the costs of components.
• Due to the high content of fiber, the structure of these materials can break down when subjected to UV rays for a longer time.

Techniques for Machining FR4/G10 Parts

There are different types of G10 and FR4 machining methods for custom parts, and these are as follows:

Cutting

Cutting FR4/G10 requires tools that can withstand the abrasive nature of these materials. The tools made using carbide or diamond tips are mostly considered as they are durable and offer wear resistance.

There are different types of cutting methods that can be used for FR4/G10 cutting like waterjet cutting. It ensures that the tool does not come into contact with the material directly and can cut it with high precision.

Fresagem

Milling is also a process that is used for machining FR4/G10 material using multiple tools. It helps achieve precise cuts. The end mills are made of carbide so that they can resist wear. However, while milling this material, it is recommended to use either a dust extraction system or compressed air so that dust can be managed effectively.

Perfuração

O processo de perfuração FR4/G10 offers challenges as it has abrasive glass fibers, which can end up damaging the drill bits. The risk of cracking in the material prevails during the process. It is recommended to use diamond coated or carbide drill bits so that the cutting efficiency is maintained.

Retificação

Grinding FR4/G10 helps achieve finished components with smooth edges. Since the material is highly sensitive, it is suggested to carefully grind the components. Using carbide-based tools is an ideal approach because it can withstand wear and tear.

Wet grinding is also suitable because it helps in controlling the dust that is released during the process and manages the heat.

Applications of FR4/G10 Material

FR4/G10 material has many applications, and some of these are as follows:

Electronic Industry: Due to the electrical insulation properties possessed by FR4/G10, it is widely used in the electrical industry for manufacturing switchgear, circuit boards, and insulators.

Aeroespacial: The FR4/G10 is a lightweight material that ensures strength, and hence, aerospace components are manufactured using it due to weight concerns.

Gadgets: Various gadgets like tablets and smartphones are manufactured using FR4 as they offer flame resistance and structural integrity.

Considerations When Machining FR4/G10

When machining FR4/G10, some considerations that play a vital role are given below:

• Use carbide-based tools that can withstand the abrasive nature of the material so that the tools can work in the long run.
• Keep a balanced speed and feed rate while cutting the material so that excessive wear and tear can be avoided.
• During the process of machining FR4/G10, make sure to apply coolant so that heat can be dissipated.
• Maintain a system for dust extraction that ensures a clean working environment.

Challenges in FR4/G10 CNC Machining

FR4/G10 also has some challenges when it comes to CNC machining, some of these challenges are the following:

• The risk of delamination prevails during the process of CNC machining; hence, a lot of care is needed.
• The material is abrasive and this reads to a very rapid wear and tear on the tool.
• Appropriate ventilation followed by PPE is important during the process of machining for these materials as they generate a lot of dust.

Start Your FR4/G10 Machining Project with DEK

If you are looking forward to having your FR4/G10 components manufactured with high precision, clean cuts, and custom shapes, you can contact DEK. We offer machining FR4/G10 components with care and expertise ensuring to deal with all challenges that come as a part of machining it.

Resumindo

As you have read the guide above, every aspect of machining FR4/G10 must be clear. The challenges, pros, and methods of machining are crucial to understanding while manufacturing these components to attain seamless results.

In the manufacturing industry, components of all types are designed. Understanding the significance of tolerance and its types is crucial to ensure that components are assembled perfectly.

Unilateral tolerance and bilateral tolerance are highly crucial. If you want to learn about them, let's go through the guide below.

What are Tolerances in CNC Machining?

In CNC machining, tolerances are important because they preserve quality. These are the acceptable limits around which the dimensions of the actual component must fit. Tolerances are defined by assessing the component itself, and it ensures that not even slight variations are observed in the component.

When CNC machining components, the tolerances are defined at the stage of design. These depend on factors like the type of material, its properties, the application, and the capability of manufacturing.

What are Unilateral Tolerances?

Unilateral tolerance is a tolerance in which the deviation of dimension is observed only in one direction. The dimensions can either be more than its nominal value or less, but it cannot have both.

These tolerances are used when one-sided variation is required. In some applications, there is an acceptability for an oversized component but not for an undersized component.

Unilateral Tolerance Example

Unilateral tolerance is a crucial part of an engineering drawing, and it can be understood by an example. Consider a nominal dimension being 10.5 and its allowable dimension being -0.1. In the case of a unilateral dimension, the upper deviation will be 0, and the component can vary in the range of 10.4 to 10.5.

What are Bilateral Tolerances?

Bilateral tolerance allows a component to have deviation in dimensions of both sides. It may either be equal deviation or unequal based on the requirements of the design. Bilateral tolerances are commonly used in engineering tolerance.

Bilateral Tolerance Example

There are two bilateral tolerance examples discussed below.

Equal Bilateral Tolerance

We consider equal bilateral tolerance using an example that consists of a tolerance zone that is symmetric in the nominal value of the dimension. You can consider an example where the nominal dimension is 1.5, having equal bilateral tolerance +/- 0.0002. The range allowed for this dimension would be 1.4998 to 1.5002.

Unequal Bilateral Tolerance

In unequal bilateral tolerance, the values of plus and minus are different. They are unequally divided, and you can consider the example of tolerance here, which has a width of 4 units and is 3 units above the value of the nominal profile with 1 unit below.

Why are Unilateral and Bilateral Tolerance Important in Manufacturing?

Unilateral and bilateral tolerance is very important in manufacturing; some of the reasons that add to its significance are as follows:

• The main aim of CNC machining is to manufacture components that fit and work as expected. Hence, the unilateral and bilateral tolerances act as tools that guarantee that they will perform up to expectation.
• Tolerances help measure the quality of the components. When components adhere to the tolerances, it ensures that every part is of the desired quality.
• The production processes can be streamlined by applying appropriate tolerances. These tolerances can make the process of inspection simpler and accommodate natural variances which are a part of machining.
• In manufacturing components, precision is very important. It is not only about having the right tolerances achieved but also about achieving them in an affordable way. These tolerances reduce waste and help to save on machining.
• Every material has a different type of behavior. Tolerances help account for such variations and ensure that the final component has its functionality retained regardless of the material.

Difference Between Unilateral Tolerance and Bilateral Tolerance

Unilateral and bilateral tolerance differ from one another in various ways, and some of these differences are as follows:

Variation Direction

Unilateral tolerances can vary in only one direction, whereas bilateral tolerances vary in both directions, plus as well as minus.

Design Intent

Unilateral tolerance helps to avoid failure as deviation is limited on one side only. Bilateral tolerance considers the natural variation in the component due to the manufacturing process, ensuring functionality.

Manufacturing Flexibility

Unilateral tolerance is more restrictive and needs more resources and planning; bilateral tolerance is flexible and easy to plan.

Applications of Different Tolerances

Unilateral tolerances are suitable for such components, which are tightly mated with other components and need a precise fitting. Whereas, bilateral tolerances are suitable for such parts where exact fitting is not a concern.

Other Types of Engineering Tolerances

There are some other types of tolerances as well, and these are as follows:

Limit Tolerance

Limit tolerance defines the lower and upper limits for the part dimension. It seems to be highly restrictive but it isn't. It requires maintaining a dimension around a suitable nominal value.

Hole/Shaft Basis

It defines tolerâncias of engineering fits for holes and shafts. It is the required fit between shaft and hole and can vary between the different tight, loose, and transition fits. It allows engineers to convey the preferred type of fit and tolerance limit in one go.

Form Tolerance

Form tolerance is applied on the round or runout profile rather than a dimensional value that is numerical. It is equally important as dimensional tolerances, and they ensure that the component functions properly. It helps in conveying the intent of the design to the engineers.

Precision Tolerancing Expertise at DEK

Nós da DEK manufacture components for versatile applications that have precise tolerance to meet your expectations and assembling requirements. Considering the significance of unilateral and bilateral tolerances, we ensure putting them well in the design.

We ensure that the final component is equipped with high accuracy and quality. So, let us handle your upcoming projects.

Conclusão

In CNC machining, understanding and applying the tolerances play a vital role. The right component must have accurate dimensions, and to achieve this, the guide above may help you. Every single aspect of these two tolerances is discussed clearly to help you make the right decision.

As máquinas CNC são utilizadas em quase todos os processos de maquinagem, ajudando a fabricar componentes. Uma máquina CNC tem várias peças, entre as quais os dispositivos de fixação CNC desempenham um papel muito importante.

Na maioria das vezes, o significado dos acessórios CNC é ignorado, mas eles são de grande importância. Se está inclinado a aprender sobre os acessórios CNC e o seu funcionamento, este guia abaixo pode ajudá-lo.

O que são dispositivos de fixação CNC?

Os dispositivos de fixação CNC são ferramentas que ajudam no posicionamento e estabilidade da peça de trabalho. Ajudam a fixar a peça de trabalho num ponto fixo para que possa ser maquinada corretamente. É uma ferramenta muito importante para maquinar os componentes com precisão.

Estas fixações CNC eliminam a necessidade de intervenção humana para manter a peça de trabalho no lugar. Além disso, estas fixações movem-se mesmo de acordo com os requisitos do processo de maquinagem, juntamente com a peça de trabalho.

Aplicações dos dispositivos de fixação CNC

Os dispositivos de fixação CNC são utilizados em quase todos os processos de fabrico, incluindo a maquinagem CNC. Existem várias funções que desempenham em Fresagem CNC, torneamento CNC e retificação CNC. As duas aplicações mais importantes dos dispositivos de fixação CNC são analisadas de seguida.

Posicionamento

Os dispositivos de fixação CNC asseguram que o componente mantém uma posição exacta com as ferramentas de maquinagem durante o processo de maquinagem. Garantem ainda que os componentes cumprem as especificações de design exigidas.

Fixação

Depois de a peça de trabalho estar posicionada, a fixação CNC segura-a firmemente para que não se mova, e isto é feito através da fixação.

Tipos de fixação CNC

Existem vários tipos de dispositivos de fixação CNC, que são classificados com base nos seus objectivos, processos de maquinagem e fonte de energia.

Classificação com base nas operações de maquinagem CNC

Os diferentes tipos de dispositivos de maquinagem CNC com base nas suas operações de maquinagem são discutidos abaixo.

Dispositivos de fresagem

A fresagem CNC é um método de corte que utiliza um programa de computador que ajuda a cortar a peça de trabalho nas formas e tamanhos desejados. O processo de fresagem CNC requer acessórios de mesa rotativa, placas de fixação, acessórios de indexação, ranhura em T e acessórios de torno para a operação de fresagem.

Dispositivos de torneamento

A afinação CNC é um processo de maquinagem em que o material no local de trabalho é cortado pela fresa a partir do componente. Os acessórios de torneamento utilizados no torneamento CNC são compostos por pinças, mandris e placas frontais.

Dispositivos de retificação

O processo de retificação CNC utiliza uma rebarbadora para remover o material da peça de trabalho. É utilizado na Maquinação CNC utilizando dispositivos de fixação como barras senoidais e mandril magnético sem centro.

Dispositivos de perfuração

Os dispositivos de perfuração incluem brocas radiais, gabaritos de perfuração e gabaritos de perfuração angular para criar furos na peça de trabalho utilizando a maquinagem CNC.

Dispositivos de perfuração

O mandrilamento CNC é o processo de usinagem que pode aumentar o tamanho dos furos que já foram feitos nos componentes. Utiliza dispositivos de mandrilamento, como dispositivos de cabeça de mandrilamento e barras de mandrilamento.

Classificação com base nas suas utilizações

Os dispositivos de fixação CNC também são escolhidos com base na sua utilização, e são os seguintes:

Torno de fixação CNC

Os dispositivos de fixação de morsa CNC são utilizados para garantir uma elevada precisão em comparação com a morsa tradicional. Estes dispositivos de fixação por morsa CNC têm um excelente poder de fixação através de um mecanismo de parafuso hidráulico. Os mecanismos internos dos dispositivos de fixação por morsa têm superfícies que são empurradas umas contra as outras e aumentam a rigidez.

Dispositivos de fixação angular

Os dispositivos de fixação angular são utilizados para fixar peças de trabalho em determinados ângulos e são maioritariamente utilizados em processos de maquinagem CNC, como chanfrar, biselar e perfurar em diferentes ângulos. São fiáveis e rígidas e facilitam a montagem de componentes.

Luminárias modulares

As luminárias modulares são tipos de luminárias altamente avançadas que podem ser reconfiguradas e reconstruídas para corresponder aos requisitos exactos. Têm componentes que podem ser trocados e podem lidar com uma vasta gama de componentes. Incluem placas de ferramentas, suportes e grampos.

Dispositivos de fixação

Os gabaritos são ferramentas de maquinagem muito importantes que podem orientar o movimento e a posição da ferramenta de corte sobre o componente. São utilizados em operações de perfuração e consistem em gabaritos de folha, gabaritos de placa, gabaritos de modelo, gabaritos de ângulo e gabaritos de diâmetro.

Dispositivos de fixação

As pinças de fixação estão disponíveis em vários tamanhos e tipos e seguram o componente com a ajuda de parafusos e molas. Os diferentes tipos de grampos são grampos de passo, de fixação e de borda.

Luminárias universais

Os dispositivos universais de fixação CNC são adequados para trabalhar com todos os tipos de peças de trabalho e podem ser facilmente ajustados. Possuem componentes substituíveis que podem ser facilmente adaptados à peça de trabalho e servem para aplicações versáteis.

Classificação com base na sua fonte de alimentação

Os dispositivos de fixação CNC baseados em fontes de energia são os seguintes

Fixação manual

As fixações manuais utilizam parafusos e cavilhas para que a peça de trabalho possa ser fixada manualmente. É muito fácil operar e conceber dispositivos de fixação manual, sendo também muito económicos.

Dispositivo elétrico

Utilização de aparelhos eléctricos motores eléctricos para fixar e controlar a posição do componente. Estes dispositivos oferecem uma elevada precisão e podem fixar automaticamente a peça de trabalho com base na programação.

Fixação pneumática

As fixações pneumáticas permitem a fixação da peça de trabalho com ar comprimido. Opta-se por reduzir o tempo de ciclo e, através da pressão do ar, a força de aperto é ajustada.

Fixação magnética

Os dispositivos magnéticos utilizam campos magnéticos para fixar a peça de trabalho. São adequados quando é difícil fixar a peça de trabalho utilizando métodos convencionais. Estes locais de trabalho podem ser mantidos magneticamente e, por conseguinte, oferecem um processo de maquinagem sem obstruções.

Dispositivo hidráulico

As fixações hidráulicas utilizam fluido hidráulico para fixar a peça de trabalho. Estas fixações podem exercer uma força enorme, o que garante uma maior estabilidade e é adequado para processos de maquinagem pesados.

Dispositivo de vácuo

Os dispositivos de fixação por vácuo utilizam a sucção por vácuo para fixar o componente. As peças que são compatíveis com os dispositivos de vácuo são as que têm uma forma irregular e plana.

Considerações sobre o design de luminárias personalizadas

Seguem-se algumas considerações importantes a ter em conta ao escolher um design de luminária personalizado.

Definir os requisitos de design da sua fixação CNC

O requisito de conceção para os dispositivos de fixação CNC deve ser claramente especificado. Isto inclui a clarificação dos seus objectivos, como o tempo, a precisão na produção e o custo para o design de fixação pretendido.

Recolha de informações relevantes da oficina CNC

A próxima coisa a considerar é a recolha de informações relevantes sobre os materiais com que o dispositivo de fixação CNC tem de trabalhar. Ajuda a analisar as especificações e capacidades que um acessório CNC personalizado deve ter para segurar essa peça de trabalho.

Criar mais esboços para o design de fixações CNC

Os dispositivos de fixação CNC são versáteis e podem ser utilizados para uma vasta gama de peças de trabalho. No entanto, o design do dispositivo de fixação precisa de ser suficientemente inovador para trabalhar com diferentes formas de componentes. Por isso, é importante criar vários projectos com designs variados.

Escolha a melhor ideia de fixação CNC

Depois de ter criado um desenho para um dispositivo de fixação CNC, é necessário avaliar os seus prós e contras para o seu projeto. Isso ajuda-o a analisar se o desenho é a melhor opção para a sua aplicação ou não. Factores como o custo de fabrico, as ferramentas e a vida útil do dispositivo desempenham aqui um papel vital.

Otimizar e implementar a fixação CNC preferida

A última coisa a fazer é otimizar o design do dispositivo e finalizar o plano de produção. Certifique-se de que tem em conta os conselhos de um especialista para que seja desenvolvido o acessório correto.

Técnicas avançadas de fixação CNC para peças maquinadas

A maquinagem CNC progrediu como tudo, e a utilização de dispositivos CNC avançados tornou possível realizar processos de maquinagem de forma altamente automatizada. Alguns destes equipamentos são os seguintes:

Carregamento robótico de dispositivos

O carregamento robótico de dispositivos economiza muito tempo que é gasto no carregamento e descarregamento de peças de trabalho. Estes dispositivos consistem em braços robóticos que podem automatizar o processo de carga e descarga para todo o lote de produtos.

Monitorização de fixações CNC

A monitorização é o processo no qual o dispositivo de fixação CNC utiliza técnicas modernas. Algumas fixações utilizam sensores em diferentes locais, e as fixações CNC são monitorizadas. Aspectos como forças de fixação, localização precisa da fixação e validação da peça são monitorizados.

Amortecimento da fixação

O amortecimento é um método em que as vibrações da maquinagem são suprimidas, uma vez que podem causar problemas nos componentes. Alguns dispositivos CNC estão equipados com materiais de amortecimento que absorvem as forças de maquinagem e mantêm os componentes estáveis.

Obtenha os seus dispositivos CNC personalizados na DEK

Nós da DEK utilizam processos de maquinação CNC que consistem em diferentes métodos. Se você está em busca de um acessório CNC personalizado para seus projetos, pode entrar em contato conosco. A nossa equipa de engenheiros irá fornecer-lhe um excelente dispositivo de fixação CNC equipado com todas as caraterísticas relevantes que procura.

Conclusão

A exatidão e a precisão do fabrico de componentes através da maquinagem CNC dependem muito dos dispositivos de fixação CNC. Por isso, a seleção do acessório certo em termos de potência, finalidade e processo de maquinagem é crucial. Como leu acima, agora deve estar ciente dos aspectos associados aos acessórios CNC e isso o ajudará em todos os seus próximos projetos.

FAQs

Em que é que um dispositivo de fixação CNC é diferente de um gabarito?

Os dispositivos de fixação CNC e os gabaritos diferem uns dos outros em termos de função. Um gabarito destina-se a guiar o movimento do cortador, enquanto um dispositivo de fixação CNC fixa e mantém a peça de trabalho.

Como escolher a fixação CNC correta para a minha aplicação?

Ao escolher o dispositivo de fixação CNC para a sua aplicação, é necessário analisar factores como a forma, as dimensões, os processos de maquinagem e os materiais associados à peça de trabalho.

Que tipo de peças de trabalho podem ser suportadas pelos dispositivos de fixação CNC?

As fixações CNC podem conter diferentes tipos de locais de trabalho, como formas irregulares, placas redondas e cilíndricas.

Os dispositivos de fixação CNC são intercambiáveis entre diferentes máquinas CNC?

Os dispositivos de fixação CNC são intercambiáveis devido às suas caraterísticas geométricas padrão. Em casos muito raros, pode não ser possível se as especificações da máquina forem diferentes ou se o dispositivo de fixação for personalizado.

Os símbolos dos desenhos de engenharia são marcas normalizadas que representam vários elementos, como dimensões, tolerâncias e acabamentos de superfície.

Neste artigo, descubra como estes símbolos simplificam informações complexas para tornar os desenhos mais fáceis de ler e interpretar.

O que é o desenho de engenharia?

Um desenho de engenharia é um tipo de desenho técnico que mostra a forma, o tamanho e os pormenores necessários para fabricar um produto ou peça. Estes desenhos são também designados por desenhos mecânicos ou projectos de fabrico.

Como engenheiro, utiliza estes desenhos para comunicar as suas ideias de design. Partilha-os com o departamento de fabrico para produzir as peças, com o departamento de montagem para juntar as peças e com os fornecedores ou outros departamentos da empresa, conforme necessário. Os desenhos podem incluir pormenores sobre a geometria, as funções e os materiais do item ou sistema.

Para que serve o desenho de engenharia?

Os desenhos de engenharia ajudam-no a partilhar ideias e planos para diferentes fins, tais como:

Conceção e desenvolvimento

Os desenhos ajudam os engenheiros, designers e clientes a compreender o progresso de um projeto, o aspeto final e o seu funcionamento. Nas fases iniciais, podem ser utilizados para ver como as diferentes peças se encaixam. Ao obter aprovação, os desenhos mostram aos clientes o aspeto do produto acabado.

Se o projeto for grande ou financiado pelo público, um arquiteto ou engenheiro civil pode partilhar os desenhos para obter feedback e promover o projeto. Estes desenhos também ajudam os gestores de projectos a estimar os materiais e a planear as etapas de construção.

Fabrico e montagem

Graças à tecnologia moderna, é possível utilizar ficheiros CAD para controlar diretamente as máquinas que fabricam produtos ou peças. A isto chama-se fabrico assistido por computador (CAM), que acelera a produção porque os técnicos não têm de introduzir informações manualmente.

A máquina lê os detalhes do desenho - como o tamanho e os materiais - através do controlo numérico computorizado (CNC). Os desenhos também ajudam as pessoas a instalar sistemas, a montar edifícios e a montar máquinas. São frequentemente mais claros do que as instruções escritas e podem ser compreendidos por pessoas que falam línguas diferentes.

O que são símbolos de desenho de engenharia?

Os símbolos são como uma linguagem especial nos desenhos de engenharia. Ajudam as pessoas a compreender os desenhos, independentemente da língua que falam. Sem símbolos, a leitura destes desenhos seria muito mais difícil e os erros seriam mais frequentes.

Símbolos utilizados nos desenhos de engenharia

Os desenhos de engenharia utilizam muitos símbolos diferentes, e cada um deles tem um significado específico. Estes símbolos ajudam-no a ler e a compreender corretamente os desenhos. Os símbolos nos desenhos de engenharia representam diferentes caraterísticas, instruções ou partes de um projeto.

Símbolos geométricos

Estes símbolos representam as formas ou caraterísticas de uma peça. Por exemplo, um símbolo de círculo indica um orifício, enquanto as linhas representam arestas ou eixos. Símbolos como o diâmetro (⌀) especificam o tamanho de caraterísticas circulares, e os símbolos de raio denotam curvas, que são importantes em processos como Fresagem CNC.

Símbolos de tolerância

As tolerâncias definem o intervalo aceitável de variação nas dimensões de uma peça. Na maquinagem CNC, estes símbolos determinam a precisão com que uma peça deve ser produzida para corresponder ao seu design.

Dimensionamento Geométrico e Tolerância (GD&T), tais como os símbolos de planeza, perpendicularidade e concentricidade, especificam a precisão necessária das superfícies e caraterísticas. Isto assegura que as peças se encaixam corretamente durante a montagem e funcionam como pretendido.

Símbolos de acabamento de superfície

Estes símbolos indicam a suavidade ou textura desejada da superfície de uma peça após a maquinagem. O acabamento da superfície é vital para o correto funcionamento, aspeto e durabilidade. Símbolos como Ra ou Rt fornecem detalhes específicos sobre o tipo e a rugosidade do acabamento, sendo essenciais para componentes que requerem superfícies lisas ou texturadas.

Exemplos de símbolos de desenho de engenharia comuns

Aqui estão alguns símbolos comuns que encontrará em desenhos de engenharia, especialmente ao projetar peças para maquinagem CNC:

Símbolos de rosca

Estes indicam o tipo, tamanho e direção das roscas numa peça, como as dos parafusos. O símbolo inclui normalmente números que indicam o tamanho e o passo da rosca. Uma rosca precisa é crucial para um ajuste e funcionamento corretos.

Símbolos de raio de filete

Estes indicam cantos interiores arredondados em peças, como quando duas superfícies se encontram numa curva. Um raio de filete adequado garante cantos suaves para aumentar a resistência e a facilidade de montagem.

Símbolos de furos

Estes símbolos especificam pormenores sobre os furos, incluindo tipos e dimensões. Por exemplo, um símbolo de rebaixamento indica um furo de fundo plano concebido para encaixar uma cabeça de parafuso.

Símbolos de soldadura

Estas instruções mostram onde e como as peças devem ser soldadas, especificando o tipo e a dimensão da soldadura necessária. Instruções de soldadura claras são essenciais para a resistência e durabilidade do produto final.

Símbolos de raio de curvatura e de ângulo

No trabalho com chapas metálicas, estes símbolos indicam a quantidade e o ângulo em que o material deve ser dobrado. Garantem que as dobras são feitas corretamente para corresponder às especificações do projeto.

Símbolos de materiais

Estes representam o tipo de material a ser utilizado, como o aço, o alumínio ou o plástico. Utilizar o material correto é vital para cumprir os requisitos da peça. Por exemplo, símbolos como S275 ou AISI 304 referem-se a tipos específicos de aço.

Símbolos do escareador e do escareador

Estes símbolos indicam caraterísticas concebidas para acomodar cabeças de parafusos ou de pernos. Um símbolo de escareador especifica um recesso de forma cónica, enquanto um símbolo de escareador denota um recesso cilíndrico de fundo plano.

Símbolos de engenharia mecânica

Na engenharia mecânica, os símbolos são utilizados para representar vários elementos.

Estes incluem restrições, que limitam o movimento ou o comportamento dos componentes; tipos de movimentos, tais como linear ou rotacional; sistemas de transmissão de movimento que transferem o movimento de uma peça para outra; sistemas de transformação de movimento que mudam um tipo de movimento para outro; e ligações mecânicas e controlos de guiamento que ligam e dirigem os componentes dentro de um mecanismo.

Na engenharia mecânica, é possível utilizar dois tipos de diagramas: diagramas de projeto e diagramas de construção. Estes diagramas incluem os seguintes símbolos:

Restrições

As restrições mostram como as forças afectam um objeto. Normalmente, vêem-se nos planos de conceção.

Tipos de movimento

Os planos de conceção também utilizam símbolos para mostrar como as partes de um objeto se podem mover.

Sistemas de transmissão de movimento

Algumas máquinas transferem o movimento de uma peça para outra. Estes sistemas podem ser visualizados nos planos de projeto através de símbolos especiais.

Sistemas de transformação de movimento

Alguns sistemas transformam um tipo de movimento noutro. Também os pode encontrar nos planos de conceção.

Ligações e guias de mecânica

As ligações mantêm as peças unidas e as guias controlam o movimento das peças. Verá estes símbolos nos diagramas de construção.

Algumas ligações podem ser rígidas ou flexíveis (como as molas). As molas também são apresentadas nos diagramas de construção com símbolos especiais.

Símbolos de engenharia eléctrica

Um diagrama de circuito é como um mapa que mostra como as diferentes partes de um circuito elétrico estão ligadas. Em vez de desenhar os componentes reais, os engenheiros utilizam símbolos normalizados para os representar.

Estes símbolos facilitam a compreensão do circuito sem necessidade de ver os componentes reais. O diagrama também pode incluir valores como tensão, corrente e resistência para dar mais pormenores sobre o funcionamento do circuito.

Aqui estão alguns dos símbolos mais comuns num diagrama de circuito.

Normas para símbolos de desenhos de engenharia

Diferentes organizações definem normas para garantir que todos compreendem estes símbolos da mesma forma. Eis algumas das principais normas que deve conhecer:

Normas ISO (Organização Internacional de Normalização)

ISO 128: Regras para a apresentação de desenhos técnicos

ISO 129: Diretrizes para adicionar dimensões e tolerâncias

ISO 14617: Uma coleção de símbolos técnicos comuns

Normas ASME (Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos)

ASME Y14.5: Define como medir e apresentar dimensões em desenhos

ASME Y14.100: Abrange práticas gerais de desenho para garantir a coerência

Normas ANSI (American National Standards Institute)

ANSI Y14.1: Define os tamanhos e formatos das folhas de desenho

ANSI Y14.5: Semelhante ao ASME Y14.5, centrado nas dimensões e tolerâncias

Normas específicas do sector

IEC 60617: Símbolos para diagramas eléctricos

JIS (Normas Industriais Japonesas): Normas para desenhos técnicos no Japão

Como ler os símbolos dos desenhos de engenharia?

A leitura correta dos símbolos dos desenhos de engenharia ajuda-o a compreender corretamente um desenho. Isto é importante quando se transforma o desenho em instruções de maquinação CNC. Como operador de máquina ou projetista, é necessário saber o que cada símbolo significa para fazer a peça certa.

Aprender o básico primeiro

Comece por se familiarizar com as formas e linhas simples utilizadas nos desenhos de engenharia. Em seguida, passe para símbolos mais complexos, como os de acabamentos de superfície, tipos de materiais e tolerâncias.

Observe sempre todo o desenho para ver como cada símbolo se encaixa no quadro geral. Isto é especialmente importante quando se está a preparar Maquinação CNC, como a fresagem ou o torneamento.

Prestar atenção à colocação

Os símbolos nos desenhos técnicos mostram pormenores importantes, como o local onde devem ser colocados os furos, as ranhuras ou os fixadores. Saber como estes símbolos são colocados nos desenhos ajuda-o a interpretá-los corretamente e garante a precisão no fabrico CNC.

Porquê utilizar símbolos nos desenhos de engenharia?

Os símbolos facilitam a comunicação e ajudam a manter os desenhos mais pequenos. Na maquinagem CNC, simplificam os desenhos, fornecendo simultaneamente todos os pormenores importantes.

Ao utilizar símbolos comuns na elaboração de projectos, os engenheiros não têm de escrever as mesmas descrições repetidamente. Isto poupa espaço e tempo, mantendo o foco na informação chave. Para a maquinagem CNC, estes símbolos ajudam os operadores de máquinas e os engenheiros a compreender exatamente o que tem de ser feito.

Os símbolos de engenharia também garantem que todos estão na mesma página, reduzindo a confusão. Mostram claramente os requisitos de maquinação, facilitando a obtenção de precisão e consistência na maquinação CNC.

Conclusão

Os símbolos de desenho de engenharia são essenciais para obter informações claras e exactas nos desenhos técnicos. Ajudam-no a partilhar informações detalhadas de forma eficiente, garantindo que as peças são fabricadas corretamente e funcionam como pretendido. Ao compreender estes símbolos, pode melhorar a precisão do desenho, simplificar o fabrico e reduzir os erros.

Se procura serviços de maquinagem CNC de alta qualidade com desenhos de engenharia precisos, DEK está aqui para ajudar. A nossa equipa de especialistas garante que todos os detalhes são representados com precisão e executados sem falhas. Contacte-nos hoje mesmo!

Muitos componentes são fabricados para muitas indústrias utilizando diferentes processos de fabrico. O corte a laser é também um dos métodos mais utilizados para produzir componentes em que as folhas de metal são cortadas através do processo de corte a laser.

Se pretende utilizar o corte a laser no seu próximo projeto e quer saber o que é o corte a laser e como funciona, leia o guia abaixo.

O que é o corte a laser?

O corte a laser é um processo de maquinagem que utiliza um feixe elevado de laser para cortar materiais. Laser é a forma abreviada de Light Amplification Stimulated Emission of Radiation (emissão estimulada de radiação por amplificação de luz). É um processo de corte muito comum e é utilizado por indústrias transformadoras de grande volume, bem como por pequenas oficinas.

Como funciona o corte a laser?

O processo de corte a laser funciona através da utilização de um feixe de laser, e todo o método tem várias etapas, cada uma com a sua importância. O processo de trabalho passo a passo do corte a laser é o seguinte:

• O processo de corte depende do ficheiro de código G, que inclui as instruções que permitirão à máquina executar a tarefa de corte. O código G é um conjunto de instruções que podem ser lidas pela máquina e, se a forma for mais complexa, é necessário um software CAM.
• O feixe laser é então gerado, e cada tipo de tecnologia laser utiliza diferentes meios de geração de laser. Um fotão estimula o eletrão e absorve a energia para o energizar. O eletrão decai para uma órbita baixa e provoca a emissão de um fotão, que cria o feixe laser.
• Os fotões disparam em diferentes direcções e criam ondas de luz de diferentes comprimentos de onda.
• Após a amplificação, o feixe de laser deixa o meio laser e passa por um cabo de fibra ótica. O feixe é então passado em direção à chapa metálica com uma intensidade elevada.
• Quando o feixe focalizado atinge o material, este evapora-se e funde-se. O material é cortado após a fusão.

Tipos de corte a laser

Existem vários tipos de processos de corte a laser, que são abordados na secção seguinte.

Corte a laser CO2

Um laser de CO2 é um tubo laser que contém gases como o dióxido de carbono, o hélio e o azoto. O gás nitrogénio armazena energia, que é depois transmitida ao dióxido de carbono e ao hélio, que ajudam a libertar a energia que sobra após a emissão de fotões.

O campo elétrico excita as moléculas de dióxido de carbono e cria fotões que saltam entre dois espelhos, um totalmente refletor e o outro parcialmente refletor. O tubo também precisa de manter a sua eficiência através do arrefecimento e da utilização de líquido ou gás de arrefecimento. Os lasers de CO2 são muito eficazes no corte de metais, mas não são tão eficazes em materiais reflectores e termicamente absorventes.

Corte a laser de fibra

O corte por laser de fibra consiste na utilização de uma fibra ótica para efeitos de amplificação da luz e não tem descarga de gás. Consiste na emissão de luz através de díodos laser, que passam depois por uma fibra ótica. Cria um feixe de luz muito forte, capaz de fundir aço inoxidável com uma espessura de 1 cm. Tem um forte sistema de fluxo de ar e cria cortes limpos.

Corte a laser Nd: YAG

O laser Nd: YAG utiliza cristais de granada de ítrio-alumínio dopada com neodímio no laser para criar um feixe laser. Podem criar feixes de laser contínuos e pulsados.

Corte por laser Excimer

O corte a laser Excimer utiliza um feixe ultravioleta. É adequado para processos de corte que ocorrem em produção em pequena escala. É utilizado no corte de semicondutores, criar microeletrónica e realizar cirurgias oculares.

Corte por laser de díodo direto

O corte direto por laser de díodos utiliza diretamente o feixe de laser dos díodos. Não tem qualquer meio de amplificação e cria um feixe laser muito forte. É extremamente eficaz no corte de componentes.

Métodos e técnicas de corte a laser

Os diferentes métodos e técnicas de corte a laser são abordados na secção seguinte.

Corte por fusão

O corte por fusão é um método de corte a laser que funciona utilizando a técnica de fusão e sopro. O feixe de laser, ao passar pelo material, funde-o e, em seguida, o soprador remove o material fundido do componente. É adequado para material espesso e utiliza gases inertes.

Corte por chama

O corte por chama utiliza oxigénio para cortar o material e realiza uma reação de oxidação exotérmica, o que reduz a necessidade de energia laser. O oxigénio sopra o material do corte, que derreteu.

Corte remoto

O corte remoto também é conhecido como corte por vaporização ou sublimação, e é adequado para materiais finos e sensíveis. No processo de corte remoto, não é utilizado qualquer gás. Vaporiza o material e é adequado para materiais finos, oferecendo um corte rápido.

Fratura por tensão térmica

O corte por fratura sob tensão térmica é um método utilizado para cortar material através da aplicação de tensão na peça. É utilizado um feixe de laser para fundir uma camada fina de material, causando tensão após o arrefecimento para criar um corte.

Corte furtivo de dados

O Stealth dicing é um método de corte em que o ponto focal do laser é colocado no interior do material. Cria uma bolacha que é expandida com uma membrana flexível que cria fissuras. Estas fissuras conduzem então ao corte interno do material.

Corte Vetorial

O corte vetorial é um processo de corte a laser que cria uma linha muito limpa no corte. Este processo envolve o corte através do laser sob a forma de cortes rectos.

Rasterização a laser

A rasterização a laser é um método que cria um corte gravado no material. O cortador a laser queima a imagem conforme indicado no conjunto de instruções e a imagem gravada é criada.

Utilizações comuns do corte a laser

O processo de corte a laser tem diferentes utilizações, algumas das quais são as seguintes

Corte de chapa metálica

O corte a laser ajuda a cortar chapas metálicas com rapidez e precisão. Pode ser utilizado na criação de padrões intrincados e desenhos complexos para indústrias como a aeroespacial, a construção e a automóvel.

Gravação

Os lasers de CO2 são utilizados para gravar em materiais como o vidro, a madeira, o acrílico e até certos metais. Ajuda a criar padrões para a sinalética ou artigos decorativos.

Soldadura a laser

A soldadura a laser ajuda a unir peças metálicas, e estas soldaduras são muito limpas e normalmente necessárias nos sectores da indústria transformadora e automóvel.

Corte de tubos

O corte a laser ajuda a cortar canos e tubos com dimensões exactas. Muitas indústrias necessitam destes tubos e canos para aplicações estruturais.

Prós e contras do corte a laser

O corte a laser tem a sua quota-parte de prós e contras, que são discutidos na secção abaixo:

Prós

• O corte a laser permite obter cortes altamente precisos e exactos em comparação com outros tipos de processos de corte.
• Os materiais mais finos podem ser cortados através do corte a laser a uma velocidade muito rápida.
• É um método versátil que pode ser utilizado para muitas aplicações e pode cortar uma vasta gama de materiais.
• Não cria pó no componente e deixa cortes limpos e sem resíduos.
• O corte a laser é um método orientado para a precisão que remove uma quantidade muito pequena de material da peça de trabalho, reduzindo o desperdício.

Contras

• O corte a laser é dispendioso devido à elevada manutenção e ao custo inicial.
• O operador do cortador a laser precisa de ter formação de segurança para operar os lasers.
• Alguns materiais não são seguros para o corte a laser e, para evitar danos na máquina, devem ser evitados.
• O corte a laser é adequado para materiais finos, como folhas finas de metal, e não para blocos grossos.

Materiais comuns de corte a laser

Existem diferentes tipos de materiais compatíveis com o corte a laser, que são os seguintes

Metais

O corte a laser é um dos métodos mais utilizados para cortar metais. Muitos componentes são fabricados com metais cortados a laser para diferentes aplicações. Os diferentes tipos de metais compatíveis com o corte a laser são o aço, o cobre, alumínioníquel, tungsténio e latão.

Plásticos

Os plásticos criam fumos tóxicos quando aquecidos e, por isso, podem ser um pouco complicados quando se trata de os cortar com um laser. Assim, apenas alguns tipos de plásticos são compatíveis, nomeadamente o acrílico, o POM, o PMMA, o poliéster, o policarbonato, o polietileno e o mylar, Delrine polipropileno.

Madeira

O corte a laser também ajuda a cortar madeira e, por isso, a gravação a laser é efectuada em madeira. Existem diferentes tipos de madeira que são adequados para o corte a laser, entre os quais o contraplacado, as madeiras duras e as madeiras macias.

Além disso, diferentes tipos de produtos de cerâmica, espuma, papel e vidro são também fabricados através do corte a laser.

Que materiais não podem ser cortados a laser?

O laser também é incompatível com alguns tipos de materiais, que são os seguintes

Fibra de vidro laminada: A fibra de vidro laminada não deve ser cortada com recurso ao corte a laser, uma vez que este conduz a cortes deficientes.

PEAD: Tem tendência para derreter no corte a laser em vez de vaporizar.

Poliestireno e polipropileno: As espumas destes materiais podem incendiar-se durante o processo de corte a laser.

ABS: Em vez de se vaporizar, o ABS derrete quando submetido ao feixe laser e gera também um gás tóxico.

Policarbonato: As chapas de policarbonato, que têm uma espessura superior a 1 mm, podem incendiar-se durante o corte a laser e até mudar de cor.

PVC: Quando sujeito a um raio laser, o PVC provoca danos no equipamento.

Aplicações do corte a laser

O corte a laser é utilizado em muitas indústrias, e algumas das suas aplicações são as seguintes:

Automóvel

No sector automóvel, a utilização do corte a laser ajuda a cortar chapas metálicas e a criar componentes como suspensão, sistemas de escape e quadros.

Aeroespacial

O sector aeroespacial necessita de precisão em cada um dos seus componentes. Assim, as máquinas de corte a laser são utilizadas para criar cortes precisos nas pás das turbinas e nas estruturas dos aviões.

Eletrónica

Os cortadores a laser podem ajudar a fabricar componentes para dispositivos electrónicos com consistência, como tablets, smartphones, computadores portáteis, etc.

Aplicações de arquitetura

O corte a laser é utilizado para criar cortes decorativos e gravações em muitas obras de arte e decorações.

Conclusão

O corte a laser é predominante em muitas aplicações. A escolha do método correto e do tipo correto de laser é muito importante para obter cortes exactos e precisos. Se também pretende que os seus componentes sejam fabricados utilizando os melhores serviços de corte a laser, nós da DEK pode servir-lhe.

FAQs

Quais são os perigos do corte a laser?

Os perigos associados ao corte a laser consistem em fogo, altas temperaturas e queimaduras.

Quais são as diferenças entre o corte a laser e o corte CNC?

As máquinas de corte CNC cortam o material por fricção, mas o corte a laser utiliza feixes de laser.

O corte a laser é rentável?

O corte a laser reduz o desperdício e é um processo mais rápido; por conseguinte, é rentável para pequenos volumes de produtos.

Quanto tempo duram os cortadores a laser?

Os cortadores a laser podem durar facilmente um período de tempo de cerca de 8000 a 10000 horas.

Quais são as alternativas à tecnologia de corte a laser?

As alternativas ao corte por laser são o corte por plasma, a maquinagem CNC e o corte por jato de água.

Qual a profundidade de corte de um cortador a laser?

Uma máquina de corte a laser pode efetuar um corte com uma profundidade máxima de 20 mm.

O níquel é um metal forte e útil. É conhecido pela sua capacidade de lidar com o calor e resistir a danos. Uma propriedade importante do níquel é o seu ponto de fusão.

Neste guia, ficará a saber qual é o ponto de fusão do níquel, porque é que o ponto de fusão do níquel é importante e os pontos de fusão das ligas de níquel.

Qual é o ponto de fusão do níquel?

O ponto de fusão dos materiais de níquel é de 1.455°C (2.651°F). Esta temperatura elevada significa que se mantém sólido mesmo com calor muito elevado. Também ajuda na resistência à corrosão e cria ligas fortes.

Porque é que o ponto de fusão do níquel é importante?

O ponto de fusão do níquel é mais do que um simples número. É uma propriedade definidora que torna o níquel útil em várias aplicações. Vejamos porque é que é importante.

Resistência ao calor

O níquel mantém a sua resistência e forma mesmo a temperaturas muito elevadas. É por isso que é utilizado em lâminas de turbinas, componentes de fornos e centrais nucleares. O níquel garante segurança e durabilidade em condições extremas.

Resistência à corrosão

O ponto de fusão do níquel também o ajuda a resistir a danos a altas temperaturas. Não se decompõe nem oxida facilmente. Esta é a razão pela qual é útil para equipamentos em ambientes agressivos, como fábricas de produtos químicos e ambientes marinhos.

Formação de ligas

O elevado ponto de fusão do níquel facilita a sua mistura com outros metais para criar ligas fortes. Por exemplo, quando combinado com crómio e ferro, forma o aço inoxidável, que é durável e resistente à ferrugem.

Esta capacidade de formar ligas resistentes ao calor é a razão pela qual o níquel é tão valioso na construção, na indústria aeroespacial e na indústria transformadora.

Processos de fabrico

O ponto de fusão dos materiais de níquel também é importante no fabrico. Processos como Maquinação CNC e a moldagem por injeção requerem materiais que suportem o calor e se mantenham consistentes.

O níquel necessita de equipamento especial para ser processado, mas isso garante produtos precisos e de alta qualidade, desde peças aeroespaciais a fixadores simples.

Ligas de níquel e seus pontos de fusão

Diferentes tipos de ligas de níquel têm diferentes pontos de fusão, o que afecta a forma como são utilizadas. Aqui, ficará a conhecer algumas ligas de níquel comuns e os seus pontos de fusão.

Inconel

Inconel é uma liga de níquel forte feita para calor e pressão extremos. Encontra-a em motores a jato, turbinas a gás e permutadores de calor.

O ponto de fusão do Inconel varia entre 1.350°C e 1.400°C (2.460°F e 2.550°F). Este ponto de fusão elevado torna-o perfeito para peças que têm de suportar temperaturas muito elevadas.

Monel

O Monel é uma liga de níquel misturada com cobre. Resiste à corrosão, especialmente em ambientes salgados ou marinhos. O Monel é frequentemente utilizado na construção naval, em tubagens e em instalações químicas.

O ponto de fusão do Monel é de cerca de 1.300°C a 1.350°C (2.370°F a 2.460°F). A sua resistência ao calor e à corrosão torna-o uma escolha fiável para trabalhos difíceis.

Ligas de níquel-ferro

Ligas de níquel-ferro, como InvarOs fios de aço inoxidável, que não se expandem nem encolhem muito com as mudanças de temperatura. Isto torna-os excelentes para instrumentos de precisão, relógios e eletrónica.

O ponto de fusão destas ligas é de cerca de 1.450°C (2.642°F). A sua natureza estável a diferentes temperaturas torna-as perfeitas para trabalhos que exigem precisão.

Que factores podem afetar o ponto de fusão do níquel?

Se estiver a utilizar níquel no seu trabalho, é importante saber o que pode afetar a facilidade com que se funde. Aqui estão os principais factores que podem influenciar o ponto de fusão do níquel:

Pureza

A pureza do níquel afecta o seu ponto de fusão. Se o níquel tiver impurezas, como outros metais misturados, derreterá a uma temperatura mais baixa. Quanto mais impurezas existirem, mais baixo será o ponto de fusão.

Liga

O níquel é frequentemente misturado com outros metais para criar ligas, o que pode alterar o seu ponto de fusão. Por exemplo, quando o níquel é misturado com crómio ou cobre, o ponto de fusão da liga é diferente do níquel puro.

Dependendo da mistura, o ponto de fusão pode ser superior ou inferior.

Pressão

A pressão exercida sobre o níquel também afecta a facilidade com que este se funde. Sob alta pressão, o ponto de fusão do níquel aumenta, o que significa que precisa de mais calor para derreter. Em ambientes de baixa pressão, como ao nível do mar, o ponto de fusão pode ser um pouco mais baixo.

A que temperatura é feito o recozimento do níquel?

Recozimento é um processo em que o níquel é aquecido a uma temperatura elevada e depois arrefecido lentamente. Isto torna o metal mais macio e mais fácil de moldar.

O níquel é normalmente recozido a temperaturas entre 600°C e 900°C (1.112°F e 1.652°F). A temperatura exacta depende do tipo específico de níquel e das propriedades que se pretendem obter.

Por exemplo, pode ser utilizada uma temperatura mais elevada para tornar o metal mais flexível, enquanto que uma temperatura mais baixa pode ser utilizada para o manter mais forte.

O que é o ponto Curie do níquel?

O ponto de Curie é a temperatura à qual um material magnético perde as suas propriedades magnéticas. Para o níquel, o ponto Curie é de cerca de 627K (ou cerca de 354°C (669°F).

Abaixo desta temperatura, o níquel é magnético, mas acima dela, torna-se paramagnético - o que significa que perde o seu magnetismo e comporta-se mais como outros metais não magnéticos.

Esta propriedade é importante em indústrias onde as mudanças de temperatura podem afetar o desempenho magnético.

O que é o níquel na escala de dureza?

O níquel tem uma dureza de 4,0 na escala de Mohs, o que o coloca na gama média. Isto significa que o níquel é moderadamente duro. Pode riscar materiais mais macios como o talco ou o gesso, mas substâncias mais duras como o quartzo ou o diamante podem riscá-lo.

A dureza do níquel é importante em indústrias como a indústria transformadora, onde o metal é utilizado para fabricar peças duradouras que têm de resistir ao desgaste.

Como medir o ponto de fusão do níquel?

Existem alguns métodos utilizados para medir com exatidão o ponto de fusão do níquel. Eis como o pode medir:

Análise térmica diferencial (DTA)

A DTA é um dos métodos mais comuns para medir o ponto de fusão de metais como o níquel. Esta técnica envolve o aquecimento de uma amostra de níquel juntamente com um material de referência.

Ambos são aquecidos ao mesmo ritmo e a diferença de temperatura entre eles é medida.

Quando o níquel começa a fundir-se, absorve calor, provocando uma diferença de temperatura. O ponto onde isto acontece é registado como o ponto de fusão.

Método do termopar

Outro método para medir o ponto de fusão do níquel é utilizar um termopar. Um termopar é um dispositivo que consiste em dois fios feitos de metais diferentes, que geram uma tensão quando aquecidos.

Colocando o termopar em contacto com a amostra de níquel e aquecendo-a, é possível medir a temperatura a que o níquel passa de sólido a líquido. Este método é útil para medições a altas temperaturas e pode dar resultados precisos.

Método capilar

O método capilar é também utilizado para determinar o ponto de fusão. Neste método, o níquel é colocado dentro de um pequeno tubo de vidro (capilar) e o tubo é aquecido gradualmente.

À medida que a temperatura aumenta, observa-se o ponto em que o níquel começa a derreter e se torna líquido. Este método é mais comum para amostras mais pequenas, mas pode ser utilizado para medir o ponto de fusão do níquel.

Comparação: Ponto de fusão do níquel versus outros metais

O níquel tem um ponto de fusão elevado em comparação com alguns metais, mas é mais baixo do que outros. Aqui está uma comparação do ponto de fusão do níquel com o ferro, o titânio e o chumbo:

Níquel vs. Ferro

O ferro tem um ponto de fusão ligeiramente elevado de 1.538°C (2.800°F). Isto significa que o ferro pode suportar mais calor antes de derreter. No entanto, o níquel é frequentemente preferido em aplicações que requerem resistência à corrosão e estabilidade térmica, como em ligas e equipamento químico.

Níquel vs. Titânio

O titânio tem um ponto de fusão de 1.668°C (3.034°F), que é superior ao do níquel. Isto faz do titânio uma melhor escolha para ambientes de calor extremo, como motores a jato e naves espaciais.

No entanto, o níquel é mais fácil de processar e é frequentemente utilizado em ligas resistentes ao calor, como o Inconel.

Níquel vs. Chumbo

O chumbo tem um ponto de fusão muito mais baixo, de 327°C (621°F), em comparação com o níquel. Por este motivo, o chumbo é utilizado em aplicações como a soldadura, em que é necessário pouco calor para derreter o material.

O níquel, por outro lado, é melhor para utilizações a altas temperaturas, como lâminas de turbinas e componentes de fornos.

O papel do níquel em ambientes de alta temperatura

Eis como o níquel é utilizado nas indústrias de alta temperatura:

Aeroespacial

Na indústria aeroespacial, peças como motores a jato e turbinas enfrentam temperaturas muito elevadas. As ligas de níquel, como o Inconel, são utilizadas porque se mantêm fortes e não perdem a sua forma sob o calor.

Estas ligas também lidam bem com o stress, pelo que são perfeitas para aviões e foguetões que lidam com condições extremas.

Indústria química

Na indústria química, o níquel é utilizado em equipamentos como tubos, permutadores de calor e reactores. Estas ferramentas enfrentam frequentemente temperaturas elevadas e produtos químicos agressivos.

A capacidade do níquel para resistir ao calor e à corrosão mantém o equipamento seguro e duradouro, mesmo em ambientes difíceis.

Indústria nuclear

Na indústria nuclear, o níquel é utilizado em peças de reactores e no revestimento de combustível. Estes componentes têm de suportar calor e radiação extremos.

As ligas de níquel são perfeitas para este fim, porque se mantêm fortes e fiáveis, mesmo sob estas condições difíceis.

Conclusão

O níquel é forte, resistente ao calor e perfeito para ambientes exigentes. É utilizado na indústria aeroespacial, em fábricas de produtos químicos e em reactores nucleares porque dura em condições extremas.

Se precisar de ajuda com níquel ou ligas de níquel, contacte DEK e podemos fornecer soluções de fabrico de alta qualidade para o seu projeto.

Machinery is eminent in almost every industry and application, but when a machine works, it has parts that move, and they need to have controlled friction. This friction can be reduced between the two moving parts by using bearings or bushings.

If you are wondering how they both differ, then this guide below features a detailed insight into bushing vs bearing. So, let's read.

What is a Bushing?

The bushing is a cylindrical component that offers loading support on the shaft, which moves in a sliding manner between the two surfaces that move. The bushing is a component with a single element and can be made of different materials. The bushing can slide on shafts and rods and create a low friction motion, offering shock absorption to reduce wear and noise.

Types of Bushings

The two different types of bushings are discussed below:

Bronze and Metal Bushings

Bronze bushings are made using cast bronze and offer a consistent structure; these bushings are used for wear protection and load-bearing applications. Bronze and metal bushings also offer the ability to withstand high temperatures. These are made using different metals or their alloys, which are composed of brass, aluminum, stainless steel, and copper.

Plastic Bushings

Plastic bushings have multiple properties like corrosion resistance and lightweight. The advanced plastic bushings can also deal with issues like heat sensitivity and softening. These bushings are good for use in humid environments, like drying facilities. They are not suitable for heavy loads and may crack.

What is a Bearing?

Bearings are used to support the shafts that rotate in the machine and support the movement of components. Rolamentos are designed with multiple components. They have a rolling element in a cage, which allows components to slide over one another. These bearings can easily let the surface glide over one another, and the devices can spin easily.

Types of Bearings

There are different types of bearings, and some of them are discussed below.

Rolamentos de esferas

Ball bearings consist of a rolling element, which is a spherical ball between the bearing races. They work as a rolling element, creating a space between bearing races. They can easily spin in multiple directions due to their shape and even support combined loads.

Straight Roller Bearings

Straight roller bearings are used in cylindrical races and are suitable for high radial and high-speed applications. It has a broader contact area and hence can support heavy radial use.

Tapered Roller Bearings

Tapered roller bearings consist of rollers and rings with tapered shapes and in the form of cones. These bearings have shapes that help to handle heavy loads and combined loads.

Needle Bearings

Needle bearings have a rolling element and are composed of cylindrical rollers. These rollers help to handle radial loads in spaces that are compact.

Rod End Bearings

Rod end bearings are mechanical joints that offer angular movement between components and also support axial loads. They have spherical bearings, which are encased in a metal enclosure, allowing for rotation.

Differences Between Bushing vs Bearing

The section below highlights the differences between bushing and bearing.

Design Differences

Bushings are cylindrical components that can fit inside a housing or over a shaft and offer a sliding surface for the radial loads, which can help with angular motion.

Bearings, on the other hand, have complex designs and have rolling elements between outer and inner races. These rolling elements help with smooth movement and a high capacity to handle load.

Manufacturing Differences

Bushings are easy to manufacture as they have a very basic shape, and they can be molded, machined or extruded using metals or plastics.

Bearings, on the other hand, are intricate and need precise tolerance as they have assembling multiple components like races and rolling elements. They have advanced processes that cause surface hardening.

Material Differences

Bushings are made using plastic, rubber, or bronze and offer excellent wear resistance. Bearings are manufactured using high-strength steel, which enhances durability.

Maintenance Differences

Bushings need less maintenance, but they need timely lubrication. Bearings need regular maintenance and lubrication to stay in good shape and functional.

Cost Differences

Bushings are less expensive to manufacture or purchase and hence are opted in many applications. Bearings are expensive as they have complex structures and also cater to high-performing applications.

Aplicações

Bushings are used in applications where space is limited or where movement is at a low speed. Bearings are required for high-speed movements and high load bearing.

Pros and Cons

Bushings have a simple design and low cost. They are also lightweight and offer suitability for low-speed applications; however, they cannot handle misalignment, high speed, and high load capacity.

Bearings on the other hand can handle high load capacity and have a smooth operation. However, they are expensive and require high maintenance.

Factors to Consider When Choosing Between Bushings and Bearings

When selecting between bearings and bushings, some of the factors that must be taken into account are the following:

• Bushings are meant to handle fewer loads, and bearings can handle high loads; hence, you need to assess the load capacity of applications.
• Bearings are opted for applications with high-speed movement, and bushings are suitable for low or moderate-speed movements.
• Bearings offer high accuracy and hence can be chosen for applications that need accuracy and precision. Bushings have a lack of precision and low tolerance.
• Bearings are chosen for applications that need to reduce noise, and bushings are fixed; hence, they create more noise.
• The cost of bushing is less compared to the cost of bearing, and based on your application requirement, you can choose it considering the budget.

When Should a Bushing be Used Instead of a Bearing?

Choosing between bearing and bushing is based on the application requirements like lubrication, load capacity, maintenance, speed, etc. Bushings are suitable for high-load and low-speed applications because they have a larger surface area in contact with the shaft.

Moreover, bearings are easy to install and affordable. However, some materials used in bushings are known for their ability to withstand harsh conditions.

Conclusão

As you have gone through the guide above, you must have understood the difference between bearings and bushings. Keeping these factors in mind, you can select what you need for your application.

You can also get in touch with DEK to offer you suggestions by manufacturing highly accurate bearings or bushings for your requirements.

FAQs

What is a self-lubricating bearing?

Self-lubricating bearings are such types of bearings that have liquid on the bearing’s sliding part, and it is transferred to the pores when sliding.

Why use bronze bushings?

Bronze bushings are present in many alloys and are also strong, having durability and resistance against wear, corrosion and shock.

How do the performance of sleeve bearings (bushings) and ball bearings compare?

Sleeve bearings are low-cost and also need low maintenance. They can be installed easily in applications where the load is high, and speed is low, compared to ball bearings, which offer smooth operation.

Is a bushing a plain bearing?

Yes, bushing is a plain bearing which is used in an enclosure to create a bearing surface for rotating components.

A maquinagem CNC é um processo que ajuda a fabricar muitos componentes para diferentes indústrias. Estes componentes são normalmente os que requerem precisão e exatidão. Por vezes, as operações CNC, por si só, não são suficientes para dar o acabamento superficial e as dimensões desejadas. Por isso, a necessidade de desbaste e acabamento é crucial.

O guia abaixo tem uma visão da comparação entre o desbaste CNC e o acabamento, por isso vamos ler.

O que é o desbaste na maquinagem?

O desbaste na maquinagem é o processo que consiste em remover uma grande quantidade de material das peças de trabalho. É a primeira fase durante o processamento. O desbaste CNC ajuda a produzir a forma dos materiais, que está próxima da geometria requerida. O processo de desbaste é realizado a uma elevada profundidade de corte e a uma grande velocidade de avanço, pelo que as aparas são eliminadas.

Apesar de garantir uma elevada eficiência de produção, os componentes desbastados têm um acabamento deficiente. Os processos de desbaste não cumprem a elevada precisão dimensional e a tolerância necessária.

O que é o acabamento na maquinagem?

Na maquinagem, o acabamento é o processo que reveste a superfície dos componentes fabricados. Isto implica melhorar a estética do componente. O processo de acabamento inclui jato de grânulos, polimento, revestimento em pó, galvanoplastiae retificação. O acabamento melhora a suavidade, a aderência, a resistência à corrosão e a dureza dos componentes.

Benefícios do desbaste

O processo de desbaste tem várias vantagens, algumas das quais são as seguintes

• O processo de desbaste remove materiais a um ritmo muito rápido. Melhora a eficiência do processo de aperfeiçoamento do componente.
• A rugosidade protege as ferramentas de acabamento do desgaste. Um pedaço significativo de material é removido do material através do desbaste. Assegura que as ferramentas de acabamento não são sujeitas a muita tensão.
• O desbaste estabelece a base para o acabamento. Molda a peça de trabalho e torna-a mais precisa. Assim, o componente é preparado por desbaste, que mais tarde pode ser acabado.
• O desbaste tende a reduzir o tempo necessário para o processo subsequente de maquinagem. Por conseguinte, o tempo e o custo de fabrico são reduzidos.
• Os maquinistas podem efetuar cortes mais profundos nos componentes, o que não é possível no processo de acabamento.

Benefícios do acabamento

O processo de acabamento tem também várias vantagens, que são as seguintes

• O acabamento oferece uma elevada precisão dimensional e a tolerância necessária é alcançada.
• O processo de acabamento melhora a suavidade dos componentes e dá-lhes um aspeto polido e esteticamente atrativo.
• O acabamento melhora a durabilidade do componente, adicionando uma camada de tratamento que torna o componente resistente ao desgaste e à corrosão.
• O processo de acabamento melhora a superfície rugosa, reduzindo o atrito nos componentes.
• O acabamento melhora a vida útil dos componentes; melhora a qualidade da superfície e reduz a necessidade de substituições.

Diferenças entre desbaste e acabamento CNC

A secção seguinte destaca em pormenor a comparação entre desbaste e acabamento.

Objetivo

Desrespeito:

O desbaste remove rapidamente uma quantidade máxima de material do componente. É menos preciso e converte muito rapidamente o bloco de material na forma pretendida.

Acabamento:

O acabamento aperfeiçoa o componente. Garante que o componente corresponde às especificações do projeto e que as dimensões exactas são alcançadas com o acabamento desejado.

Taxa de remoção de material

Desrespeito:

O desbaste remove o material a uma velocidade muito rápida e cria cortes largos e profundos através da remoção de material.

Acabamento:

O acabamento tem uma taxa lenta de remoção de material e cria cortes precisos e ligeiros que não reduzem o componente, mas antes o aperfeiçoam.

Avanço e profundidade de corte

Desrespeito:

O desbaste envolve a utilização de uma elevada taxa de avanço e cria cortes profundos com remoção rápida de materiais.

Acabamento:

O acabamento utiliza uma velocidade de avanço muito lenta com uma crosta pouco profunda e mantém uma superfície de alta qualidade com precisão.

Acabamento da superfície

Desrespeito:

O desbaste cria uma superfície rugosa e, no acabamento, o material é removido abrasivamente da peça de trabalho.

Acabamento:

O acabamento cria uma superfície lisa e polida do componente, melhorando o seu aspeto estético.

Precisão e tolerância dimensional

Desrespeito:

O desbaste não tem em conta a precisão dimensional e a tolerância exacta; apenas aproxima a forma da peça de trabalho do componente final.

Acabamento:

O acabamento garante o cumprimento da tolerância exacta nos desenhos e assegura que as peças se encaixam e funcionam como esperado.

Ferramentas de corte

Desrespeito:

O desbaste utiliza ferramentas de corte que são grandes e podem suportar cortes abrasivos e pesados.

Acabamento:

O acabamento utiliza ferramentas finas e de pequena dimensão, criando cortes ligeiros e melhorando a superfície de forma suave.

Utilização do líquido de refrigeração

Desrespeito:

O processo de desbaste produz mais calor e, por isso, requer mais líquido de refrigeração para dissipar o calor e evitar que a peça de trabalho seja danificada.

Acabamento:

No processo de acabamento, a necessidade de líquido de refrigeração é menor do que no desbaste devido às taxas de avanço lentas.

Calendário

Desrespeito:

O processo de desbaste vem em primeiro lugar, o componente tem de passar pelo processo de desbaste antes do acabamento.

Acabamento:

O acabamento vem depois do desbaste, uma vez que o componente foi moldado e precisa de retoques finais.

Considerações sobre a maquinagem em desbaste

As considerações que desempenham um papel vital para garantir um desbaste perfeito no processo de maquinagem são discutidas abaixo.

Parâmetros de maquinagem

As ferramentas de desbaste CNC têm parâmetros pré-selecionados para o corte, a profundidade e a velocidade de avanço. No entanto, estes parâmetros não podem prever as considerações específicas da operação de desbaste. Assim, o parâmetro de desbaste deve ser optimizado e selecionado de acordo com a natureza do componente e as suas aplicações.

Tipo de material

O tipo de material maquinado também tem impacto no processo de desbaste. Os materiais complexos necessitam de um avanço lento e de uma velocidade que evite danos na ferramenta, enquanto os mais macios podem suportar cortes agressivos.

Seleção de ferramentas

A escolha do tipo correto de ferramenta de corte é muito importante. Uma ferramenta enorme e com uma aresta de corte afiada é adequada para o desbaste, uma vez que pode suportar o corte abrasivo.

Trabalho em espera

A peça de trabalho tem de ser mantida em segurança. Por isso, a fixação da peça é um aspeto essencial do desbaste. Ajuda a manter a peça de trabalho intacta com a força de corte agressiva aplicada.

Calor e fluido de corte

Durante o processo de desbaste, a necessidade de dissipação de calor é muito importante. A utilização de líquido de refrigeração assegura a dissipação do calor e evita o desgaste da ferramenta.

Considerações sobre a maquinagem de acabamento

As considerações importantes para o acabamento na maquinagem são as seguintes:

Precisão dimensional

A precisão dimensional é a principal consideração no acabamento. Os componentes, quando sujeitos a processos de acabamento como o revestimento a pó, a espessura da superfície aumenta e, por conseguinte, a precisão dimensional tem de ser igualada.

A aplicação da peça de trabalho

A aplicação do componente e a condição serão sujeitas a uma análise das necessidades ao selecionar o processo de acabamento. Por exemplo, se o automóvel necessitar de componentes que não estejam na parte da frente, é necessário que se concentrem mais na durabilidade, pelo que o acabamento não será um fator a privilegiar.

Pós-processamento

O pós-processamento envolve os tratamentos de superfície que os componentes podem necessitar após a maquinagem. Pode incluir tratamentos térmicos, bem como outros processos.

Assim, o pós-processamento durante o processo de acabamento terá impacto nas dimensões da peça, nas suas propriedades mecânicas e até na sua resistência. É importante planear tudo antes do acabamento, incluindo o pós-processamento necessário.

Custo

O custo global do projeto requer uma análise com base no seu orçamento. Pode escolher o acabamento do componente, uma vez que cada processo de acabamento difere em termos de materiais e processos, e necessita de uma análise de custos.

Oficina de maquinação CNC única da DEK

DEK é um fornecedor de serviços completo para os seus componentes, quer necessite de desbaste dos componentes ou de acabamento. Também nos propomos a fornecer-lhe componentes completamente finalizados em termos de moldagem e acabamento.

Por isso, entre em contacto connosco hoje mesmo, e nós conceberemos e fabricaremos os seus componentes finais com elevada qualidade e precisão.

Conclusão

Ao maquinar componentes, a necessidade de compreender a diferença entre desbaste e acabamento é muito importante. Ajuda a fazer a seleção correta dos processos, a analisar os parâmetros do produto e a alcançar o que se espera.

Components used in different industries require precision and perfection. If they lack appropriate tolerance and dimensions, they are of no use, leading to wastage. Hence, the significance given to geometric dimensioning and tolerancing in every industry is crucial and helps to manufacture components with less waste.

The guide below explores in detail everything about GD&T, so let's take a look.

What is GD&T?

Geometric dimensioning and tolerancing (GD&T) is very important for communication between the manufacturers and engineers. This system helps to communicate the deviation from the design of the components that is acceptable.

A Brief History of GD&T

Geometric dimensioning and tolerancing originated at the time of World War 2. Stanley developed tolerancing practices at that time at the Royal Torpedo Factory in Scotland for addressing the functional requirements of the components.

He introduced concepts like True Position. He laid the foundation of GD&T in the Notes on Design and Inspection of Mass Production Engineering Work, later followed by the ASME standard in 1957. Since then, it has been updated periodically, and the latest update was in 2018.

Basics of Geometric Dimensioning and Tolerancing

The basics of GD&T have some essential terms, which are as follows:

Tamanho

Size refers to the size of the component features and has a +/- tolerancing. It represents how big or how small the features are in the component.

Localização

The location represents the feature’s location in the 3D space; it determines where the feature is located among the x,y, and z axes.

Orientation

Orientation is the way the component is angled. These symbols help to refine the location in a better way.

Formulário

The form describes the overall shape of the component. It has symbols like flatness, cylindricity, straightness, and circularity.

Tolerance Zones

The tolerance zones with their GD&T symbols are featured in the table below.

Feature Control Frames

Feature control frame explains the tolerance of a geometric control that is applied to the component’s feature. It has four parts, which are as follows:

• The sign of GD&T is also the control symbol.
• The size and shape of the tolerance zone.
• Different modifiers of the tolerance zone, like projection and material condition modifiers.
• Datum references.

Limitations of Tolerancing Before GD&T

Before GD&T, the features in maturing components were indicated by the x and y axes. You can take an example of drilling a mounting hole that has to be in the given x and y area. Hence, a perfect tolerance specification would determine the position of the hole and the area within the hole that was acceptable was being circled.

At that time, during World War 2, Stanley Parker was in the development of naval weapons. He noticed a failure and worked on a new system; this system of GD&T then became a standard in the military in 1950. The standard is now defined by ASME Y14.5-1188 for the USA, and for the rest of the world it is defined by ISO 1101-2017. It considers the overall product geometry.

Why Implement GD&T Processes?

The section below features the reasons for implementing the GD&T processes.

Datum and the Datum Reference Frame

Datum is the accurate point or axis from which the part’s features are referenced. It is used as a reference in the dimensional tolerance.

The Datum Reference Frame is a critical aspect of GD&T, and it creates the formation of three perpendicular frames that are theoretically and manually perfect. These three planes are essential for the production and checking of parts and are as follows:

• The first primary data is created with at least three contact points of the component's first feature.
• The secondary data must contact at least 2 points on the second feature.
• The tertiary datum creates at least one contact point with the third feature.

The Feature Control Frame

Feature control frame determines the requirements that the feature in a given component may need. Each frame consists of a single message. The first form component of the message has a geometric symbol representing the requirement of a feature like its position or flatness. The second compartment has the total tolerance of features, and the third one includes datum reference features.

True Position and Position Tolerance

True position is the exact location which is defined by the basic dimension and represents the nominal values. It indicates how far the location of a feature can deviate from actual position.

Regardless of Feature Size (RFS)

Regardless of Feature Size refers to the geometric tolerance that needs to be maintained through the entire range of the component sizes. It ranges from the minimum to the maximum of the material connection.

Language of Symbols

The language of symbols represents the universal symbolic language that is used to communicate manufacturing tolerance and limitations. By using these symbols, the risk of confusion and wastage is prevented.

How GD&T Works？

GD&T specifies the design's required tolerance and dimensions. The value of tolerance is between the minimum and maximum limits. Tolerancing specifies the exact variation for every feature of the design, which optimizes the component and ensures the approval rate. It even helps to maintain the aesthetics and functional purposes of the component.

It is important to ensure that the tolerance of the product does not cross the limits specified with the help of symbols. These symbols help in the communication of design requirements and ensure that the required function is attained.

GD&T Symbols

The different types of GD&T symbols are discussed below.

Form Controls

Form controls determine the overall shape of the feature, and some of these are as follows:

Retilinearidade: The straightness tolerance is the maximum deviation allowed between the real line and the ideal straight line.

Planura: It is the degree of flatness tolerance allowed from the ideal plane and is compared with the real surface.

Circularidade: It is the allowable deviation from the real circular shape to the ideal circle.

Cilindricidade: It represents the maximum permitted deviations between the ideal and real cylinders.

Profile Controls

Profile control refers to the tolerance zone in three dimensions around the surface. It has the following two profiles:

Profile of a line: The profile of a line refers to the variance that is allowed in the actual curve of an irregular circle curve.

Profile of a surface: It refers to the deviation allowed between the actual contour line and the ideal contour line.

Orientation Controls

Orientation control is meant to refer to the feature position at different angles, and these are as follows:

Angularity: At a given angle to the datum, the allowable maximum deviation from the ideal orientation is known as angularity.

Perpendicularity: It is the difference between the actual direction of the element being measured and the orthogonal direction to the reference that is allowed.

Parallelism: Paralelismo is the distance at which the actual features on the component are equal to the datum plane. It represents the permissible variation between the exact direction and the expanded one.

Location Controls

Location controls help in establishing the feature location with the help of linear dimensions, and some of its aspects are as follows:

Position: The degree of position is the precision with which a feature on the component is located compared to its expected location. Location tolerance represents the maximum variation in the actual position compared to the ideal one.

Concentricity: Concentricity is the tolerance for a permissible variance from the actual axis of the datum.

Symmetry: Symmetry is the allowable deviation of the real symmetry from the ideal one. Symmetry represents the part in which two components with two symmetrical centers stay within the same axis.

Runout Controls

Runout control describes the maximum a feature can deviate from the datum.

Circular runout: It refers to the condition in which the rotational surface of a component is present in the measurement plane. The way it maintains a consistent position compared to the datum axis. The maximum allowed variance is circular beat tolerance compared to the ideal one.

Total runout: When a component rotates consistently around the datum, a full run-out has the quantity of the run-out to the measurement surface. It refers to the permitted beat when the component is rotated around the datum axis along its expected contour.

Tolerancing in 3D Printing

The significance of GD&T in Impressão 3D is growing because it can offer precise specifications for complex components. It is an important aspect of additive manufacturing when the component is created in the form of layers. Due to variation in the layers, it could lead to accuracy.

The GD&T combined with 3D printing ensures design achieves accurate dimensions. Ensuring that the final product aligned with the expected performance and geometries.

How Do I Choose a GD&T?

Selection of appropriate GD&T involves understanding the functional aspects of components and how they interact with other components. Some of the considerations in this regard are as follows:

• It is important to understand the feature’s function and how it impacts the performance of assembly.
• Focus on the features that impact the function of the component, assembly, or fit and apply the GD&T on such critical geometries.
• Finalize the shape and size of the tolerance zone so that while manufacturing the part, functionality is maintained.
• Identify the datum if the orientation and location of the features depend on reference points.
• Avoid over-tolerancing to save on the cost of manufacturing.
• Test if the selected GD&T works effectively when subjected to real-world applications.

Conclusão

Nós da DEK can offer you the components that have the features with excellent tolerance and geometric dimensioning. So, let us design and manufacture components for your applications to ensure seamless quality.

FAQs

What are the 5 Categories of GD&T?

The five categories of GD&T are orientation tolerance, form tolerance, location tolerance, runout tolerance, and profile tolerance.

How long does it take to learn GD&T?

The GD&T course takes around 24 to 25 hours to learn.

Does GD&T make parts more expensive?

No, GD&T reduces the cost of manufacturing by preventing wastage and lowering manufacturing costs.