O processo de fabrico de componentes em diferentes indústrias não começa imediatamente. É necessário fabricar primeiro os protótipos.

Os protótipos são uma parte crucial da fase de desenvolvimento quando se trata de fabricar protótipos metálicos. Alguns dos aspectos a considerar são apresentados no guia abaixo. Então, vamos continuar a ler.

O que é um protótipo metálico?

A prototipagem metálica consiste em criar um esboço do produto metálico, o que é feito antes de iniciar a produção. Os designers testam estes modelos e, se necessário, actualizam-nos.

A prototipagem em metal é um processo crucial na maioria das indústrias e oferece várias vantagens.

Quando escolheria o metal para a prototipagem?

Os protótipos metálicos são criados para verificar a sua funcionalidade e desempenho. É importante alinhá-los com o processo de produção.

A prototipagem metálica permite uma boa relação custo-eficácia e um desenvolvimento harmonioso que ajuda a transformar os protótipos metálicos na peça real.

Normalmente, os plásticos são escolhidos para a criação de protótipos, mas é difícil transformar plásticos em metais, pelo que é mais fácil converter modelos metálicos em peças metálicas.

Vantagens dos protótipos metálicos

Os protótipos metálicos têm múltiplas vantagens, sendo algumas delas as seguintes

• Os protótipos em metal têm uma elevada resistência. Metais como o aço inoxidável têm uma elevada dureza, o que garante uma elevada resistência ao escoamento. Estes protótipos são duradouros e podem resistir a várias condições.
• Os metais têm pontos de fusão elevados e não se degradam ao longo do tempo.
• O metal é mais barato do que o plástico quando aplicado em diferentes aplicações.
• As peças metálicas são esteticamente apelativas e também compatíveis com os métodos de acabamento.
• Os protótipos metálicos oferecem versatilidade; podem ser submetidos a uma vasta gama de processos e, por conseguinte, são compatíveis com múltiplas aplicações.

Metais comuns utilizados na prototipagem rápida

Prototipagem rápida utiliza dois dos metais mais comuns, que são o alumínio e o aço. Para além destes metais, são também utilizados outros metais como o cobre, o crómio, o magnésio e o cobre.

O titânio é um metal que oferece uma elevada resistência e densidade, bem como um elevado ponto de fusão. O alumínio também é leve e oferece uma elevada maquinabilidade. Tem ainda múltiplas vantagens que incluem escalabilidade, resistência à corrosão e elevada condutividade eléctrica e térmica.

As ligas de magnésio são também utilizadas para produção de protótipos metálicose podem ser utilizados em aplicações que requerem baixa densidade de peso e elevada condutividade térmica.

Etapas do fabrico de protótipos em metal

As etapas para a realização de protótipos metálicos são as seguintes:

• A primeira fase é a fase de conceção; é criado um esboço do modelo em papel ou no software. O software CAD é utilizado para criar a visualização dos protótipos.
• Selecionar os metais para os quais pretende mandar fabricar os protótipos; a escolha deve ser feita em função da aplicação e das propriedades de que necessita.
• Escolher o processo de fabrico com base no prazo de execução, no custo e no método de laminagem.
• Fabricar o protótipo através do processo de fabrico selecionado.
• Agora, teste e avalie se cumpre as especificações exigidas e actualize em conformidade.

Como é que se faz um protótipo de metal?

Existem diferentes processos de fabrico de protótipos metálicos, alguns dos quais são os seguintes

Maquinação CNC

Maquinação CNC utiliza o processo das máquinas CNC para o fabrico de protótipos metálicos.

As máquinas CNC utilizam um processo subtrativo de fabrico, removendo o metal e obtendo depois as formas necessárias do componente. A maquinagem CNC é compatível com metais como o alumínio, o zinco, o aço e o magnésio.

Impressão 3D

Impressão 3D é um método eficaz de fabrico de protótipos metálicos. O processo de impressão 3D é um processo aditivo que envolve o fabrico de componentes camada a camada.

Utiliza diferentes tecnologias como DMLS e SLM. Utilizando feixes de laser, podem criar camadas de peças utilizando diferentes pós metálicos. O desenho CAD contribui para a obtenção dos desenhos necessários e ajuda a obter formas complexas e caraterísticas pormenorizadas.

Fabrico de chapas metálicas

Prototipagem de chapas metálicas é utilizado para o fabrico de peças através de diferentes processos. O processo envolve o corte, a deformação e a montagem das peças de chapa metálica.

O processo utiliza placas de chapa metálica numa mesa plana para cortar as formas e obter as peças necessárias.

O processo de fabrico de chapas metálicas envolve o corte a laser, a perfuração, a dobragem e a soldadura. Pode ajudar a criar protótipos constituídos por suportes, caixas e outras peças.

Fundição de metais

O processo de fundição de metal consiste em verter metal fundido nos moldes, que têm cavidades, e criar as formas pretendidas. Uma vez solidificado o material metálico líquido, obtém-se o protótipo pretendido. É um método eficiente de produzir componentes de diferentes formas.

Extrusão de alumínio

Extrusão de alumínio permite a criação de propriedades com as matrizes, que podem produzir peças com uma forma mais longa. Estas peças são cortadas no comprimento desejado depois de serem extrudidas.

A extrusão de alumínio é maioritariamente escolhida para a produção de grandes volumes, mas também é utilizada para criar protótipos metálicos. Também são fabricadas peças como suportes, juntas e barras de metal.

Considerações sobre o fabrico de protótipos em metal

No fabrico de metal protótiposAlgumas das considerações são as seguintes:

Qualidade

A qualidade do protótipo de metal é comparada com a produção final e, por isso, é importante garantir que a qualidade do protótipo está à altura da marca. Oferece durabilidade e garante o acabamento superficial desejado.

Objetivo

O objetivo dos protótipos metálicos baseia-se nas fases de desenvolvimento do produto; cada fase tem um requisito funcional específico e caraterísticas desejadas. Esta determina a qualidade do protótipo e tem também impacto na função dos protótipos.

Complexidade da peça

As caraterísticas do protótipo e a complexidade da sua conceção têm impacto na seleção do processo. Cada processo oferece um tipo diferente de complexidade. Impressão 3D oferece um processo adequado para componentes complexos e maquinação CNC para peças com tolerância apertada.

Quantidade

As peças do protótipo de que necessita também devem ser consideradas ao selecionar o método de fabrico. Alguns processos destinam-se a um volume menor e outros a um volume elevado.

Custo/Orçamento

Ao escolher o processo de prototipagem para peças metálicas, certifique-se de que tem em conta o tempo e o dinheiro que são gastos no fabrico. Selecione o processo de protótipo de metal com base no orçamento de que dispõe.

Aplicações do protótipo metálico

Os protótipos metálicos têm várias aplicações, algumas das quais são as seguintes

Testes funcionais: Os protótipos metálicos são adequados para testar a durabilidade e as propriedades mecânicas das peças, submetendo-as a aplicações reais.

Ensaios estruturais: Os protótipos metálicos são também avaliados submetendo-os a cargas pesadas para verificar a sua capacidade de carga.

Ferramentas: Também são fabricados protótipos de ferramentas e moldes para os testar.

Conclusão

Compreender tudo sobre a prototipagem de metal é muito importante para que possa obter os componentes necessários sem defeitos quando passar à produção final.

Nós da DEK oferecem-lhe a oportunidade de criar protótipos metálicos com formas e caraterísticas complexas com um orçamento acessível. Por isso, entre em contacto connosco para pôr as mãos nestes protótipos.

FAQs

Quais são os métodos de fabrico de protótipos metálicos?

Os diferentes métodos de fabrico de protótipos metálicos são a maquinagem CNC, a impressão 3D, o fabrico de chapas metálicas e a extrusão de alumínio.

Qual é o objetivo da prototipagem em metal?

O objetivo da prototipagem de metais é criar modelos dos componentes que serão utilizados em diferentes aplicações. O teste destes protótipos ajuda a efetuar melhorias.

Que materiais são adequados para a prototipagem em metal?

Os metais adequados para a criação de protótipos de peças metálicas são o alumínio, o titânio, o cobre e o aço inoxidável.

Os metais são versáteis e, por isso, são utilizados em várias aplicações. Existem diferentes tipos de metais, incluindo metais ferrosos e não ferrosos.

O guia abaixo fornece informações detalhadas sobre os diferentes tipos de metais não ferrosos. Por isso, se quiser saber mais sobre estes metais, o artigo abaixo explora-os.

O que são metais não ferrosos?

Os metais não ferrosos são metais que não têm teor de ferro e ferrosos. Por conseguinte, todos estes metais puros são conhecidos como não ferrosos, exceto o ferro.

Estes metais são caros, mas oferecem excelentes propriedades como resistência à corrosão e à ferrugem, facilidade de maquinagem e natureza não magnética.

Os metais não ferrosos são recicláveis e também consomem menos energia quando reciclados. As excelentes propriedades dos metais não ferrosos fazem com que os fabricantes ignorem o custo.

Existem muitos tipos de metais preciosos e não preciosos que se enquadram na categoria de metais não ferrosos.

História dos metais não ferrosos

Metais não ferrosos são os metais que foram os primeiros a ser utilizados pelo homem.

Devido ao facto de não se corroerem, foram adoptados pelos seres humanos e o primeiro material não ferroso descoberto foi o cobre. Os humanos aprenderam as técnicas de moldagem e forja utilizando o cobre.

Após a idade do cobre, o cobre foi ligado ao estanho para produzir o bronze. Os seres humanos utilizaram metais não ferrosos durante muito tempo e, em 5000 a.C., desenvolveram novos métodos de fabrico de bronze.

Ligavam o cobre fundindo-o e misturando-o com metais como o arsénico e o estanho. A idade da pedra terminou aqui e começou a idade do bronze.

Depois de o bronze, a prata e o ouro terem sido descobertos, os ornamentos passaram a ser feitos com eles em vez de pedra e madeira. Atualmente, os metais não ferrosos são utilizados em motores de veículos, talheres, ornamentos e muitas outras coisas.

Processo de produção de metais não ferrosos

Os metais não ferrosos são processados através de três formas populares: a fundição por cera perdida, o processo de metal a frio e o processo de fundição em areia.

Os metais não ferrosos são conhecidos pela sua elevada condutividade, resistência à corrosão e à ferrugem e propriedades não magnéticas. São adequados para o fabrico de componentes metálicos e mesmo de peças estruturais.

Estes metais são refinados por eletrólise e, ao fazer a fundição, os fabricantes adicionam-nos ao ferro para criar ferro fundido com propriedades melhoradas.

Tipos de metais não ferrosos e suas propriedades exclusivas

Os diferentes tipos de metais não ferrosos e as suas propriedades são abordados de seguida.

Alumínio

É um tipo muito importante de metal não ferroso, leve e muito fácil de maquinar. É utilizado como metal de base em muitas ligas e é mesmo muito económico.

Alumínio é utilizado em muitas aplicações, como aviões, automóveis, quadros de bicicletas, latas de bebidas e iates.

Titânio

Titânio tem uma resistência sem costuras e não corrói. O titânio é altamente resistente e é utilizado em aplicações relacionadas com a indústria aeroespacial, desporto, medicina e agricultura.

Cobre

Cobre tem ligas como o latão e o bronze e é utilizado em muitas aplicações. É utilizado em permutadores de calor e recipientes de aquecimento devido à sua elevada condutividade térmica. Também é utilizado para fabricar fios, coberturas e utensílios de cozinha.

Bronze

Bronze é um material maleável e leve, com elevada resistência à corrosão. Também oferece uma excelente força e pode ser dobrado e cortado muito facilmente. O bronze é utilizado em revestimentos de casas, caleiras, eletrónica e sinalização exterior.

Latão

Latão é uma liga de zinco e cobre e é composto por outros metais como o níquel e o estanho. É altamente durável, oferecendo uma elevada conetividade térmica e eléctrica. É utilizado em sinos, buzinas, utensílios, rolamentos, peças de canalização e válvulas.

Zinco

Ligas de zinco com o cobre para formar o latão e oferece uma excelente resistência à corrosão.

É utilizado em muitas aplicações, como guarda-corpos, pontes suspensas, permutadores de calor, telhados metálicos e muito mais. Ajuda a dispersar o calor durante o processo de fabrico da borracha.

Níquel

O níquel é um metal prateado que oferece excelente tolerância à temperatura, dureza e resistência à corrosão. Pode adquirir excelentes caraterísticas quando ligado a outros elementos. É utilizado em aviões, equipamento marítimo e automóveis.

Chumbo

O chumbo é um dos metais não ferrosos mais pesados; é tóxico e apresenta riscos para a saúde. É pesado e pode ser selecionado para peças resistentes à corrosão. É denso e dúctil, mas apresenta uma fraca condutividade eléctrica.

É utilizado no fabrico de cabos eléctricos, cintos de pesos, depósitos de ácido e baterias.

Prata

A prata é um metal macio e tem um aspeto brilhante. Oferece uma elevada maleabilidade e condutividade. É utilizada em muitas indústrias e é escolhida para o fabrico de rolamentos de motores, jóias, louça de mesa e outros tipos de peças.

Ouro

O ouro é um metal não ferroso que possui uma excelente maleabilidade. Oferece resistência à corrosão e tem uma elevada ductilidade. Não reage com outros produtos químicos. É utilizado em jóias como pulseiras, correntes e anéis.

Tabela de propriedades e aplicações de metais não ferrosos

Diferenças entre metais ferrosos e não ferrosos

Metais ferrosos têm uma grande quantidade de ferro, enquanto os metais não ferrosos não têm ferro. Os fabricantes escolhem os metais ferrosos pela sua resistência e durabilidade, e são normalmente selecionados pela indústria da construção.

Os metais não ferrosos, por outro lado, são resistentes à corrosão e maleáveis; por isso, são escolhidos para o fabrico de caleiras, telhados, jóias, etc.

Aplicações comuns de metais não ferrosos

As aplicações comuns dos metais não ferrosos são as seguintes:

• Os tubos de cobre são utilizados nas canalizações para aquecimento e abastecimento de água.
• Os fios eléctricos são formados com cobre, uma vez que este oferece uma elevada condutividade eléctrica.
• Os materiais de cobertura também são não ferrosos, pois oferecem durabilidade e resistência à corrosão.
• O alumínio é utilizado na indústria aeroespacial devido à sua resistência e peso.

Conclusão

Os metais não ferrosos estão por todo o lado e todos os componentes são feitos a partir deles. Se procura componentes não ferrosos precisos e de alta qualidade, pode contactar-nos em DEK.

Oferecemos processos de fabrico especializados utilizando os melhores metais não ferrosos para os seus projectos.

Injection molding doesn't need any introduction as it has been catering to many industries for years. However, under the head of injection molding comes two very important terms: insert molding and overmolding.

If you are planning to start a new project and want to learn the difference between insert molding vs overmolding, the guide below is for you. So, let's read.

O que é a moldagem por inserção?

Insert molding is a process that assembles the plastic component with a metal insert. The plastic is injected into the mold. As soon as the plastic solidifies, the component and insert are assembled.

Insert molding is mostly used to create metal-attached plastic components. This process is commonly observed when creating fasteners so that they can help assist with assembling different products.

Benefits of Insert Molding

Insert molding offers various benefits, and the most important ones are discussed below:

• Injection molding is known for mass production. Hence, it offers the economics of scale when it comes to choosing the injection molding process.
• One can manufacture these components at a low cost. Moreover, the assembling process also simplifies, and the need for CNC machined components is eliminated, helping to save.
• The combination of metal and plastic materials enhances the performance of the components. The company has the benefits of both: the metal part allows the component to be made strong and stiff, and the plastic part helps reduce weight.

Limitations of Insert Molding

Insert molding has some limitations along with advantages, and these are as follows:

• Insert molding has a two-step manufacturing process; the first step requires manufacturing metal components and then the injection molding process for assembly. It increases the hassle of the process.
• The complexity of the component also increases, especially when the custom metal part is manufactured and hence the integration gets complex.

What is Overmolding?

Overmolding is a type of injection molding, but in this process, the molding takes place over another component, which is also made using moldagem por injeção.

The process combines different types of plastics to achieve functionality or aesthetics. It is used in screwdrivers for making their handles, toothbrushes or power drills.

Benefits of Overmolding

The benefits of overmolding are as follows:

• Overmolding allows designers to create components that have multiple materials, which help add properties and visual complexity.
• It doesn't require any adhesive to combine the materials because the molten materials are fused in the other part, which reduces cost and enhances durability.
• Overmolding helps mold soft seals in the components, and the seal forms a groove in the part where the o-ring can be installed.

Limitations of Overmolding

Some of the limitations of overmolding are as follows:

• Overmolded components are manufactured in two steps, which increases the manufacturing time and is expensive. It needs two tools or two-shot molds, which adds to the cost.
• The process of bonding two different materials with one another in an injection mold run leads to the chance of delamination.
• In cases where the appropriate temperatures are not maintained, this leads to a problem with bonding and durability.

Differences Between Insert Molding vs Overmolding

The section below highlights the differences between overmolding and insert molding in detail.

Processo

Insert molding consists of injecting just one shot of molten plastic, whereas overmolding requires two shots of molten plastic to be inserted.

Velocidade

Insert molding takes time to mold another layer because the two pieces are manufactured separately. Hence, compared to overmolding, insert molding takes more time.

Overmolding is quick. It doesn't need two pieces to be manufactured separately, and direct molding takes place over the first product to create the second one.

Seleção de materiais

Overmolding doesn't need adhesive, and the selection of the material needs to be adequate enough to create a strong component.

Similarly, insert molding also doesn't need any additional fasteners as the metal components are already present in the mold.

Custo

Insert molding can help reduce the cost of assembling and can create thousands of parts in a single day. However, overmolding is expensive as it requires double steps.

Common Applications of Insert Molding vs Overmolding

There are many applications of insert molding and overmolding as they cater to versatile industries, and some of these are discussed below:

Automóvel

In the automobile sector, the two processes allow the components to have a combination of plastic and metal parts. The process of manufacturing batteries, dash panels, handles, and knobs all use insert molding.

Cosmetics

Most of the equipment used in the cosmetics industry is made using overmolding and insert molding, as they help in enhancing the overall look of the products.

These methods help to create special surfaces of components composed of different colors. Some of the cosmetic products are makeup brushes, bottles of perfumes and even compact powders.

Eletrónica

The placement of the rubber on the electrical wire is attained through insert molding. It creates coats on the electronic products and makes handling them safer.

How to Choose Between Insert Molding vs Overmolding for Your Project

When choosing between insert molding ou sobremoldagem for your projects, some of the considerations that you must keep in mind are highlighted here. It will help you make the relevant decisions.

Overmolding is suitable when thermoplastics and rubber are used, and multiple colored layers are used on the components. Moreover, the components do not need to be disassembled later on.

Insert molding is suitable where a prefabricated substrate is used, and the metals or computerized parts are contained in the substrate.

Conclusão

Understanding the differences between overmolding and insert molding is very important to make a relevant decision between the two processes and their selection. Hence, the guide above must have helped you in this regard.

If you are looking forward to having hands on the components made through the two processes, DEK can assist you.

FAQs

What is TPE overmolding?

TPE overmolding is a process of injecting TPE into an existing plastic part.

Is insert molding the same as 2K injection molding?

Insert molding is composed of creating a secondary component on a substrate, 2K molding is a double shot injection molding that injects different materials in a mold with multiple chambers.

What is two-shot injection molding?

The shot injection molding process involves molding multiple parts using a single tool.

What are inserts in injection molding?

The inserts are metal parts that are used for manufacturing components by having molten plastic with it using injection molding.

Os componentes maquinados requerem processos secundários que melhorem o seu acabamento superficial e aumentem a sua funcionalidade. Existem diferentes tipos de processos de acabamento de superfícies e, entre eles, o e-coating é também amplamente adotado.

O guia abaixo diz tudo sobre o que é o e-coating, como é aplicado e quais os benefícios que oferece. Então, vamos ler abaixo.

O que é o E-Coating?

O E-coating é um processo de acabamento de superfícies em que os componentes são submersos num banho de uma solução à base de água que contém epóxi ou tinta. A camada de tinta adere à superfície até se obter o componente com o acabamento pretendido.

Como funciona o E-coating？

O processo de revestimento eletrónico tem várias etapas e cada etapa é analisada a seguir.

Limpeza

Os componentes a revestir são primeiro limpos com desengordurantes para que qualquer sujidade, impureza ou óleo possa ser removido, melhorando a aderência do revestimento.

Enxaguamento

Depois de limpar o componente, certifique-se de que o enxagua para que os resíduos do componente sejam removidos.

Tratamento de superfície

A superfície do componente é tratada com cromato ou revestimento de fosfatoque melhora a aderência e torna-o resistente à corrosão. É basicamente um processo em que o componente é estabilizado para um melhor impacto do revestimento.

Submergir na solução

O componente é então enxaguado novamente com água desionizada e depois imerso num banho de solução à base de água que contém o revestimento.

Electro-revestimento

A corrente eléctrica é então aplicada aos componentes, o que cria uma atração entre as partículas e deposita o revestimento na superfície.

Cura e arrefecimento

Uma vez efectuado o revestimento, os componentes são mantidos a uma temperatura elevada para a cura, de modo a que o revestimento seja endurecido e adira perfeitamente à superfície. Uma vez arrefecidos, os componentes estão prontos a ser utilizados.

Caraterísticas do E-Coating

O E-coating tem algumas caraterísticas que o tornam adequado para aplicações, e estas são as seguintes

• Oferece uma cobertura uniforme e cobre mesmo as zonas de difícil acesso.
• Garante a proteção contra a corrosão.
• O componente com revestimento eletrónico é endurecido e, por conseguinte, resistente ao impacto, ao desgaste e à quebra.
• As soluções à base de água utilizadas para o e-coating garantem o respeito pelo ambiente.

Vantagens e desvantagens do E-Coating

O E-coating tem vantagens e limitações, que são destacadas na secção seguinte:

Vantagens

• O processo de revestimento eletrónico é rentável. Se forem revestidos componentes de grande volume, oferece economias de escala.
• É um processo muito simples e pode ser efectuado muito rapidamente.
• Cria uma camada fina sobre os componentes, o que garante a precisão.
• Devido à descarga eléctrica, as partículas aderem uniformemente à superfície e criam uma camada uniforme.
• Os componentes que foram tratados com e-coating são fáceis de limpar e manter.
• É um processo amigo do ambiente e pode ser sujeito a reciclagem.

Desvantagens

• Uma vez que o revestimento eletrónico é maioritariamente escolhido para componentes de grande escala, pode não estar disponível para projectos de pequena escala.
• Se for necessário um revestimento espesso, o processo de e-coating não é adequado.
• Oferece baixa estabilidade e resistência aos raios UV.

Que materiais são adequados para o revestimento eletrónico?

Os materiais que são adequados para o revestimento eletrónico são os seguintes

Aço: O aço é um material muito utilizado na maior parte das aplicações, e todos os tipos de aço podem ser revestidos com e-coating. O processo cria uma barreira de proteção e os componentes podem ser mantidos longe da corrosão e da ferrugem.

Alumínio: Alumínio é também um metal muito adequado que ajuda no revestimento eletrónico. É leve, pelo que é utilizado em automóveis, na eletrónica e na indústria aeroespacial. O e-revestimento destes componentes de alumínio assegura a resistência às intempéries e também melhora a integridade estrutural dos componentes.

Zinco: Os componentes de zinco são também revestidos através de um processo de e-coating, que proporciona uma camada de proteção contra a corrosão.

Ferro fundido: Os componentes fabricados em ferro fundido são utilizados em aplicações que necessitam de elevada resistência. Ajuda a proteger os componentes da humidade e dos produtos químicos, garantindo a sua vida útil.

Aplicações da utilização do E-coating

As aplicações do e-coating podem ser observadas em várias indústrias, sendo algumas delas as seguintes

Automóvel: O revestimento eletrónico protege a chapa de aço utilizada nas portas e nos guarda-lamas de um automóvel contra a corrosão.

Eletrónica: O E-coating protege as placas de circuitos em aplicações eléctricas da oxidação e da contaminação.

Marinha: Os componentes de aço e alumínio utilizados em iates e barcos são protegidos contra a corrosão.

Aeroespacial: O revestimento eletrónico protege as aeronaves contra o desgaste e estes componentes consistem em dobradiças, portas e trens de aterragem.

Coisas a considerar antes do revestimento eletrónico

Algumas das considerações que é importante ter em conta ao optar pelo revestimento eletrónico são as seguintes

• O material escolhido para o revestimento eletrónico deve ser compatível com o processo.
• A preparação da superfície é um pré-requisito para o processo de revestimento eletrónico para garantir a aderência.
• A espessura do revestimento deve ser determinada com base nas especificações dos componentes.
• Os componentes que são submetidos ao e-coating devem ter uma elevada condutividade eléctrica para garantir o sucesso do eletrodeposição.

E-Coating vs. Revestimento em pó

Revestimento eletrónico e revestimento a pó são processos optados por acabamento de superfícies dos componentes. No entanto, o e-coating oferece um revestimento ultrafino e uniforme e ajuda a atender a componentes com formas complexas.

Entretanto, revestimento em pó tem a capacidade de oferecer um revestimento e uma textura multicoloridos. É adequado para múltiplas aplicações. É mesmo adequado para aplicações no exterior, uma vez que oferece proteção contra os raios UV.

Conclusão

O revestimento eletrónico é um processo versátil amplamente utilizado em diferentes indústrias. Melhora o acabamento da superfície e o desempenho de um componente.

Se pretende que os seus componentes sejam acabados através de revestimento eletrónico, DEK pode ser a sua escolha. Temos uma equipa de especialistas a supervisionar o processo para garantir um acabamento suave e resultados duradouros.

Machining processes are used to manufacture components in many industries and applications. There are various types of machining processes, and each has a specific purpose.

Boring and turning are two very commonly adopted processes of machining that are chosen for their accuracy and precision.

If you want to learn about their differences, the guide below features boring vs turning comparison, so let's read.

What is CNC Boring?

CNC boring is a machining process that enlarges the pre-drilled holes with high accuracy. It removes material from the hole and helps to achieve the required surface finish and diameter. The process of CNC boring works on the interior hole and is used in aerospace, automobile, and other industries where tight tolerance is required.

How Boring Works

In CNC boring a cutting tool rotates consisting of a boring bar and is inserted in the pre-drilled hole present within the workpiece. The boring bar moves on the given instructions of the machine.

The CNC machine fits the boring bar in the hole, and as it rotates, the material is removed from the component. The cutting parameters can be adjusted for accuracy like speed and feed rate.

Pros and Cons of CNC Boring

The pros and cons of CNC boring are as follows:

Prós

• CNC boring is a highly precise process that can finish the hole with accurate dimensions and surface finish.
• It is an automated process and is suitable for repeatable operations with minimal error chance.
• CNC boring is compatible with different materials and can easily create holes of different sizes.
• It helps to create deep holes accurately.
• The inner surface finish of the hole is improved due to its high performance.

Contras

• A CNC boring machine is expensive and is not suitable for small-scale production.
• It is slow compared to drilling and takes a lot of time when a large quantity of material is removed.
• It cannot drill a hole; it needs predrilled holes, which it finishes and enlarges.

O que é o torneamento CNC?

CNC turning is a process of machining in which the cutting tool removes material from a component that rotates.

It creates cylindrical parts and is controlled by an automated CNC machine. It helps to ensure uniform and precise results and can manufacture pulleys, shafts, and other components.

How Turning Works

CNC turning rotates the workpiece on a fixed axis, and it has a single-point cutting tool that cuts the material. The workpiece is mounted on the spindle of the CNC lathe, and the machine makes the workpiece spin at a high speed.

The cutting tool is stationary, and as the workpiece rotates, it cuts the material and helps achieve the required shape. After the CNC turning process, secondary finishing operations may be required.

Pros and Cons of CNC Turning

The pros and cons of CNC turning are as follows:

Prós

• CNC turning is a highly precise process that can create consistent dimensions and surface finishes.
• The process of CNC turning is automated, which reduces production time and improves efficiency.
• It is highly versatile and can work with metals, plastics, and even composites.
• It can create components that have complex shapes and contours.
• CNC machining ensures that human intervention is minimal and that the risk of mistakes is also reduced.

Contras

• CNC turning machines require a high initial investment. If you want to produce a low volume of parts, it may be expensive.
• The cutting tools of CNC turning require replacements as they wear out when they work with hard materials.
• CNC turning creates components that are round, and non-cylindrical shapes cannot be manufactured.
• It creates a lot of waste compared to other CNC machining processes.

Difference Between Boring and Turning

The differences between boring and turning are based on their purpose and they are highlighted below in detail:

Processing Size

In the process of CNC turning, there are different sizes of products and it even has multiple fixtures to hold the workpiece. The turning tool moves in two ways, either in a straight line or in the form of a curve, so that the required size is attained.

CNC boring, on the other hand, is mostly chosen for components that are of small size and, hence struggle to offer precision with the large workpieces. The process of CNC boring also has small-sized work tables.

Workpiece Orientation

CNC turning makes the workpiece rotate about its axis, and the cutting tool moves parallel to the axis. It is a process which creates cylindrical shapes. The process of boring involves a workpiece station, and the cutting tool rotates along its axis.

Material Removal

The CNC turning vs. CNC boring difference becomes more visible when it comes to removing material. CNC turning removes materials from the outside of the workpiece. On the other hand, CNC boring removes it from the inside.

Machine Type

CNC turning is carried out by using a lathe, which is the point where the workpiece rotates. CNC boring, on the other hand, is carried out horizontally or vertically through machining centers where the workpiece remains stationary and the cutting tool rotates.

Industry Application

Torneamento CNC is used in manufacturing cylindrical components or such parts that have conical features. It is safely used in the aerospace, automobile, and manufacturing industries.

CNC boring, on the other hand, is opted in an industry where the precision of the internal holes of components is important. It is used in the oil and gas industry and automobiles to create precise internal cavities.

Types of Tools Used

The different types of tools used in boring and turning are as follows:

Ferramentas de perfuração

Single Point Boring Bar: It is a boring bar that has a single cutting edge and is used to enlarge the internal holes and attain a fine surface finish.

Adjustable Boring Head: The adjustable boring head is a tool that helps with precision adjustment, and the diameter of the hole can be changed using it.

Twin Cutting Boring Bars: These are cutting boring bars that have two cutting edges and can help create holes with larger diameters and enhance the rate of material removal.

Ferramentas de torneamento

Threading Tool: These tools are used for cutting the threads in screws and offer accurate threads.

Parting Tool: It is a tool that helps to cut off a finished component from the workpiece and also has a narrow blade that separates the component from the block of materials.

Grooving Tool: The grooving tool helps to cut channels in the workpiece surface, and o-rings are usually preferred.

Forming Tool: The forming tool opts for machining shapes that have complex geometry in the workpieces.

When to Use Boring or Turning?

When it comes to choosing between boring vs turning and what to use from these machining processes, this section will help you.

Tipo de material

Boring is a process that is suitable for materials that are hard like cast iron and steel. The process of turning is versatile and can work with hard as well as softer materials.

Workpiece Geometry

Boring is a suitable process for internal machining, such as enlarging and finishing the pre-drilled holes. Turning, on the other hand, is suitable for shaping the outer diameter of components that are cylindrical in shape.

Desired Finish and Precision

Boring offers high precision, and the surface finish is excellent for internal holes. Therefore, it is widely adopted for applications that need tight tolerances.

Turning, on the other hand, offers high precision for the external surfaces. It can help achieve a moderate surface finish, and requires secondary processing.

Speed vs. Accuracy

Boring is a slow process, but it is more controlled and offers accuracy for the internal diameters of the components. Turning, on the other hand, helps remove the material from the outer part faster but can offer precision, too.

Conclusão

When it comes to comparing boring and turning, both processes have their own pros and cons. However, they can be chosen based on your own requirements and whether you need to finish the inner part of the component or the outer features.

If you want assistance with the processes for your custom components, DEK can be your go-to solution.

The robotics industry is leading as the most prominent one these days because of the advancement it offers. However, when it comes to manufacturing robotics components, versatile materials are used.

Some of these main materials used in robotics are discussed in the guide below.

Metals and Alloys

The different types of metals and alloys used for manufacturing robotic components are as follows:

Aço inoxidável

Aço inoxidável is used in robotics due to its properties. It offers durability, and it is suitable for use in harsh conditions. The material ensures corrosion and temperature resistance and can be suitable for machining as well.

Components like gears, frames, and motor parts used in robotic systems are manufactured using stainless steel.

Alumínio

Alumínio is used in many industries because of the light weight it possesses. It also offers high resistance against heat and is weldable. Hence, robotic components can be manufactured using an enhanced surface finish and corrosion resistance.

The components for robots manufactured using aluminum are wheels, bearings, and enclosures.

Titânio

Titânio is used in robotics because it has a high melting point and is biologically inert. It even offers corrosion resistance. However, it is very expensive and requires specialized equipment for welding and casting.

Hence, it is only used for lightweight and strength-oriented components.

Copper, Brass, and Bronze

Cobre and brass are used in robotic systems because they offer excellent electrical conductivity and resistance against corrosion.

Copper can be chosen for wiring, and brass can be chosen for mechanical parts. Bronze is selected for low friction properties and hence can be a stable material for harsh environments.

Plastics and Polymers

The different types of plastics and polymers commonly used in robotics are as follows:

Acetal

Acetal is a lightweight plastic that has excellent dimensional stability and low friction. It is used in robotics to manufacture components like casing, frames, and housings.

ABS Plastic

ABS plastic is used in robotics for flexibility, strength, and mold capability. It is used for manufacturing structural components which do not add weight to the robotic applications. The components manufactured are enclosures, housings, and other components.

Nylon

Nylon is a material offering versatility due to its excellent strength and wear resistance. It is used for components of the robots that move like bearings and gears. It has low friction and is also known for self-lubricating properties.

Polietileno

Polietileno has high impact resistance and chemical inertness.it is also flexible and lightweight hence opted for sliders and bushings. It also resists chemicals and moisture and can be used in moisture-oriented environments.

Materiais compósitos

Robotic components are also made using different types of composites, and some of them are as follows:

Kevlar

Kevlar is a synthetic fiber, and it offers a layer of protection that helps the robots deal with different environmental conditions like extreme heat, cold, and pressure. Kevlar is mostly used to cover the robotic arm.

Fiberglass and Carbon Fiber

Fiberglass and carbon fiber are chosen for their high strength. These materials are mostly used for manufacturing insulation, structural panels and housings for robots.

They help with the high performance of the components to enhance the durability and strength of the robots. It is also a lightweight material.

Filled Plastics

Filled plastics are polymer materials that have fillers like carbon fiber or glass fibers so that the mechanical properties can be enhanced. These materials can make the robotic components strong.

They also enhance dimensional stability and heat resistance. They are suitable for housings, robotic arms, and gears.

Elastomeric Materials

The elastomeric materials usually used on robotic components consist of rubber.

Rubber

Rubber is a very important material used in robotics as it is flexible and offers elasticity. Rubber also has the ability to absorb vibrations and shocks and hence is used in wheels, grips, and gaskets.

Unique/ Innovative materials

Some unique materials used for manufacturing robotic parts are as follows:

PCL

Polycaprolactone is a polyester that has a low melting point and is biodegradable. It is used in manufacturing custom components, which consist of sensors, robotics, and some fixtures. They can opt for such components that require reshaping at low temperatures.

Bioplastics

Bioplastics are environment-friendly materials that are obtained from sources like sugarcane, corn scratch, and potato scratch.

They are used in robotics because of their environmental friendliness. They can opt for components like housings, panels, and structural components.

Conclusão

When it comes to manufacturing different types of robotic components using versatile materials, we at DEK offer you a variety of options. We will discuss your requirements and then suggest the material suitable for your robotic component.

Metalloids are highly common elements found in the periodic table between metals and non-metals. These materials are used in many applications and have unique characteristics.

If you are planning to use them in your applications and want to learn more about the properties of metalloids, the guide below can help you. So, let's read.

What are Metalloids?

Metalloids are defined as chemical elements that have chemical as well as physical properties somewhere between metal and non-metals.

There are different types of metalloids with unique characteristics. The metalloids are in the p-block of a periodic table and are present between the metals and non-metals.

What are the Typical Elements of Metalloids?

The different elements which fall under the category of metalloids are as follows:

Boron (B)

Boron is a metalloid that has an atomic number of 5, and it is used in chemical compounds widely. Boron has a crystalline form and a black color; it is a very hard metal.

It is used for hardening glass and steel. Boron-based components like fertilizers and insecticides are used for plant growth.

Arsenic (As)

Arsenic is a risky element that can interfere with humans' respiration process. It has an atomic number of 33.

It can form 3 covalent bonds with metais and is toxic for plants as well as animals. It is used to harden metal alloys and leads. It is also used as an insecticide.

Silício (Si)

Silicon is a versatile metalloid that is very common in the construction industry and also in semiconductors.

It has an atomic number of 14 and is very reactive, commonly found in soils, sand, and rocks. It is a poor electrical conductor and is used in manufacturing enamels, glass, ceramics, and semiconductors.

Antimónio (Sb)

Antimony has 51 as its atomic number and is used in paints and alloys. It has a metallic appearance in silver-white. It is brittle and hard in nature. It is a poor electrical conductor and is used in semiconductors in the form of a dopant and also for manufacturing enamel and glass.

Tellurium (Te)

Tellurium is an alloying element that has 52 as its atomic number. It is found in mined ores and has a brittle nature. It dissolves in nitric acid and remains insoluble in water. It makes the alloys resistant to corrosion.

Germanium (Ge)

Germanium is used in transistors and has an atomic number of 32. It has a metallic look and is brittle in nature. It offers poor electrical conductivity and enhances the corrosion resistance of alloys. It is also used in detectors, which are made using infrared and even semiconductors.

Physical Properties of Metalloid

The physical properties of metalloids are highlighted in the section below.

Appears to Have Metallic Luster

Metalloids have a look that is similar to metals– they have a reflective and metallic surface.

Boiling and Melting Points

Metalloids are solid when at room temperature.

Densidade

The density of metalloids varies from one another but is less than that of metals and more than non-metals.

Condutividade eléctrica

Metalloids can work like insulators as well as conductors. They can be modified as per requirements.

For instance, when used for semiconductors, they pass through the process of doping. It is the process in which impurities are added to the metalloids to alter their properties. However, they are still not as conductive as metals in electricity.

Allotropes

Most of the metalloids can offer different allotropic forms as they have different physical properties. The three common allotropes of arsenic are gray, yellow, and black.

Condutividade térmica

The thermal conductivity of the metalloids varies from element to element. They generally have lower thermal conductivity than metals and higher thermal conductivity than nonmetals.

Brittleness

Metalloids are prone to cracking and deforming due to their brittle nature.

Dureza

Metalloids have variable hardness, with arsenic having a hardness of 3.5, whereas boron has a hardness of 9.3.

Chemical Properties of Metalloids

The chemical properties of metalloids compose the following:

Reactivity with Nonmetals

Metalloids are reactive and can easily gain and lose electrons so that they can form ions which can be negatively or positively charged. They also combine with non-metals to form compounds.

Oxidation States

The oxidation states of metalloids vary and are featured in the table below:

Moderate Ionization Energy

Metalloids have moderate ionization energy, which ranges around 200 kcal/mol.

Intermediate Electronegativities

Covalent Bonds

Metalloids are known to create covalent bonds. However, they do not make monoatomic ions similar to metals.

Formação de ligas

Metalloids are very commonly mixed with other elements to form alloys.

Reactivity with Acids

Metalloids have less reactivity with acids. For example, germanium and silicon are insoluble and do not react with acids. Arsenic and antimony react with strong acids.

Known as Amphoteric

Metalloids have properties of both metals as well as non-metals, which makes them known as amphoteric.

Applications of Metalloids

Metalloids have various applications, and some of these are discussed below:

Semiconductors: In semiconductors, germanium and silicon are used, and they can be used in computer chips, integrated circuits, and even solar cells. They have semiconducting properties, which is why they play a crucial role in electronics.

Ceramics and Glass: Arsenic, boron, and silicon are commonly used in cerâmica and glass as they can work like a refractory agent. Borosilicate glass is also made using them as it can resist chemicals as well as thermal shock.

Alloys: Many alloys also have metalloids to enhance their properties. For instance, silicon is added to aluminum so that it can have more castability and strength. In steel, boron is added to enhance its hardness.

Photovoltaics: Solar cells and some metalloids, like germanium and silicon, are used to help convert sunlight into electricity.

Flame Retardants: Boron compounds, antimony trioxide, and aluminum trihydrate are used to work as flame retardants in many coatings, plastics, and building materials. They help with fire safety.

Distinguishing and Most Useful Properties of Metalloids

The distinguishing properties of each metalloid and its applications are discussed below:

Boron: It is hard and resistant to heat; it is used in combination with silicon to create a glass that can resist thermal shock.

Germanium: Germanium is brittle and hard and very rarely used in semiconductors.

Silicon: Silicon is a shiny and gray metalloid that is used in semiconductors.

Tellurium: It has a brittle nature and enhances machinability when combined with steel.

Arsenic: It is a poisonous metalloid and is used in insecticides.

Antimony: It is brittle and hard, is alloyed with lead, and is even used for manufacturing paints.

Differences Between Metalloids, Metals, and Nonmetals

Considerações finais

When it comes to choosing between metals, non-metals, and metalloids, understanding their properties is crucial. The guide above must have made you understand everything about metalloids and their applications.

If you are planning to have some components manufactured using any material, we at DEK can help you.

FAQs

What composed metalloids?

Metalloids are neither metals nor non-metals but are in the middle of both having combined properties.

How can metalloids be identified?

Metalloids can be identified by looking at their properties. They have a brittle nature and lustrous appearance and stay solid at room temperature.

Can mercury be classified as a metalloid?

No, mercury cannot be classified as a metalloid.

What elements belong to the metalloid group, and how are they used?

The elements in the metalloid group consist of arsenic, boron, antimony, silicon, tellurium, and germanium. They are used in various applications, such as fertilizers, insecticides, and semiconductors.

Automation is taking a lead in almost every sector and the major benefits are enjoyed by the manufacturing industry. CNC robotics have now made the process of precision machining very simple and quick.

The guide below explores everything about CNC robotics in detail, so let's read below to learn more.

What is CNC Robotics?

CNC robotics is a robotic method that improves and helps to boost the CNC machining process. A CNC robot is a very advanced invention that is designed for machining.

It is a type of equipment that looks after the entire project on its own using the protocols programmed. These machines do not wait for any input from the operator.

It offers various advantages to the manufacturing process and helps to manufacture a high volume of products in less time.

Why Choose CNC Robotics for Producing Robotic Parts?

There are multiple reasons that make CNC robotics a suitable method for producing robotic parts, and these are discussed below:

Increased Speed

CNC robotics is known to produce parts in a very short time. The process of machining is very fast and versatile enough to machine complex components. Custom robotic parts can be manufactured using CNC robotics in very little time.

Compatibilidade de materiais

CNC robotics, when used for robot parts, offers high compatibility with materials. It can work with a wide range of plastics as well as metals.

These parts are meant to move and lift items, which requires them to be strong and stiff. Hence, CNC robotics are suitable for manufacturing robotic parts as they work very well with different materials.

Acabamento da superfície

CNC robotics exercises a lot of control while machining a surface and hence creates components with excellent surface finish.

The components of robots are not only precise but also capable of going through surface finishing operations if needed.

Accuracy & Precision

CNC robotics can help create components that are the same as the specifications required. The precision of CNC robotics is very high, which makes it a suitable option for machining robotic components.

Económica

It is a highly cost-effective process that is equipped with multiple tools. It is versatile and takes very little time to manufacture components. Hence, the one-time investment in the machine later on will offer high affordability in the long run.

Greater Complexity

Components of complex geometries and shapes are manufactured using CNC robotics. The parts that have slots, curves, and pockets can be matched very easily through the process of CNC tools; even the holes can be drilled.

CNC Machines vs CNC Robotics

Maquinação CNC and CNC robotics are different in many ways, and these processes can be compared in detail. Some of these comparisons are discussed below.

• The performance of the machine is assessed by looking at the precision and accuracy of machining. CNC robotics have improved over time and have been able to give precision, which ranges between 0.1 to 0.2 mm. At the same time, CNC machining can achieve precision ranging between 0.02 to 0.05mm.
• CNC robotics offers versatility. It can cover multiple tasks at the same time due to its high automation. CNC machines, on the other hand, carry out specific operations like drilling, turning, and mulling efficiently. Robotics can move along multiple paths, and this aspect is not achieved in CNC machining.
• The tools in CNC robotics are less rigid, which results in a risk of deflection when hard materials are machined. In the case of CNC machining tools, however, they are highly rigid, which makes them suitable for harder materials.
• CNC robotics offers an extensive workspace and, when required, can add additional external axes to their workpiece. On the other hand, CNC machines have specific workspaces for machining components.
• CNC machines and robots are both expensive, but the performance of the robots gives a high value for money compared to CNC machines.

Types of CNC Robots Available in Different Industries

There are various types of CNC robots, each with unique capabilities. The common ones are discussed below.

Cartesian Robots

Cartesian robots are linear robots that work on their axis, namely x, y, and z of the cartesian system. These are used because they offer highly flexible configurations and can be modified in terms of size, precision, and speed.

These robots have a high range and are large in size, which makes them suitable for heavy workpieces. These robots are used in the assembling process, material handling, pick and place, loading and unloading, screw driving and fastening, packaging, etc.

Articulated Robots

Articulated robots have rotary joints; they possess 2 to 10 axes and offer excellent freedom of motion. They are suitable for handling multiple types of pieces in varied sizes and can be used for versatile applications.

The process of material handling, assembling, arc welding, machining, loading, and packaging are the common applications.

SCARA Robots

SCARA robots have four axes and can work on high-speed and repeatable operations. These robots work like human arms but at great speed and precision.

These robots improve the productivity of the process, reduce the cost, and ensure the safety of the workers. These robots conduct the tasks of assembling, picking and placing, packaging, machining, and inspection.

Collaborative Robots

Collaborative robots are suitable for performing repeated tasks, and they can conduct multiple processes in no time with enhanced productivity.

These robots tend to perform tasks like loading, unloading, assembling, etc. They work in collaboration with the staff.

Delta Robots

Delta robots are the types of robots that are used in applications associated with high speed. These are usually attached to work areas at the top to conduct tasks like assembling, sorting, picking and placing, disassembling, packaging, and sorting.

Common Robotic Parts Used in CNC Robotics

There are different types of robotic parts that are used in CNC robotics, and some of these are as follows:

CNC Robotic Arm

A CNC robot arm is the most important part of CNC robotics machining because it helps perform operations. It is used in many industries, and it is made using materials that are high-strength, like some high-end plastics, steel, and alumínio.

End Effectors

End effectors are such devices attached to the robotic arm ends so that the robot can perform multiple tasks. These end effectors have different functional vacuums, followed by grabbers and grippers, which help to conduct different operations.

Custom Jigs and Fixtures

Robotic operations need jigs and customized fixtures to hold the workpieces. These fixtures also help to locate the workpiece in a precise way every time. They are highly cost-effective and conduct different processes during machining.

Sensors and Controllers

Robots consist of sensors and controllers. These also include PCBs, which help them perform their operations. CNC robotics can be used to manufacture these components using different shapes and sizes without the need for chemical etching.

Will CNC Robotics Replace CNC Machines?

CNC manufacturing robotics also offers versatile advantages, but it can't match the speed and precision of the CNC machines that are present in the modern world.

Robots offer high versatility, but CNC machines offer a high specialization in fabricating components of specific types of parts.

The accuracy of the CNC milling and lathe machining is commendable and cannot be matched by robots also due to their low rigidity.

Although the demand for CNC robotics is growing, they cannot replace CNC machines entirely due to some limitations. Hence, they can work in collaboration with CNC machines.

DEK - CNC Machining Services for Your Robotic Parts

Nós da DEK are well-equipped with highly specialized and innovative CNC machines that help us manufacture robotic parts for your projects.

So, if you are looking for high-quality, precise robotic parts customized as per your requirements, get in touch with us, and we will manufacture them for you.

Conclusão

The guide above has a detailed discussion of CNC robotics and its comparison with CNC machining. As you have gone through it, you must have understood it in detail. It will help you have the components designed by having a thorough understanding of it.

O processo de fabrico de componentes por maquinagem requer uma avaliação da maquinabilidade. A maquinabilidade é o conceito de materiais que podem ser processados convenientemente. Requer a avaliação de vários factores quando o material é selecionado.

O guia abaixo é para si se está a iniciar um novo projeto e quer aprender sobre a maquinabilidade dos materiais. Então, vamos lá ler.

O que é a maquinabilidade de um material?

A maquinabilidade dos materiais é a conveniência através da qual um material pode ser maquinado de modo a que a qualidade exigida do componente seja alcançada. Em termos de qualidade da peça, é necessário analisar o acabamento da superfície, a tolerância e a precisão dimensional.

Os materiais que são altamente maquináveis requerem menos tempo e energia e, por conseguinte, o desgaste da ferramenta também é menor. Estes materiais geram componentes com um acabamento superficial refinado.

Compreender as classificações de maquinabilidade

Existem muitos materiais e, entre eles, selecionar o material certo em termos de maquinabilidade pode ser um desafio para os engenheiros. Por isso, as classificações de maquinabilidade são consideradas ao analisar os materiais adequados.

As classificações de maquinabilidade têm uma caraterística padrão em que o material de referência é considerado por conveniência. Por exemplo, a classe de latão C36000 tem uma classificação de maquinabilidade 100%. Quando os materiais se tornam difíceis de cortar, a classificação de maquinabilidade que possuem diminui.

Como melhorar a maquinabilidade dos materiais?

A fim de melhorar a maquinabilidade dos materiais, algumas das formas que podem ser consideradas são as seguintes

Aditivos para materiais

Os aditivos de materiais melhoram a maquinabilidade dos materiais, modificando a estrutura da rede destes materiais e melhorando as suas propriedades mecânicas. Por exemplo, as ligas de cobre são enriquecidas com zinco para melhorar a sua maquinabilidade.

Tratamento térmico

Tratamentos térmicos O recozimento do alumínio e do aço tende a reduzir a sua dureza, o que os torna mais maquináveis. Melhora a estrutura do grão e também liberta tensões internas, o que torna os materiais mais fáceis de maquinar.

Líquido de refrigeração/lubrificante

As condições de corte podem ser optimizadas para tornar o material mais maquinável, como a utilização de refrigerantes e lubrificantes. A utilização de lubrificantes tende a reduzir a fricção e o desgaste da ferramenta também diminui. Da mesma forma, o líquido de refrigeração ajuda na dissipação do calor e reduz o stress térmico.

Otimização dos parâmetros de corte

A seleção correta dos parâmetros de corte também tem impacto na maquinabilidade dos materiais. Quando se considera a alta velocidade e a alta taxa de avanço, a maquinabilidade diminui. Ao passo que quando se baixa a velocidade e avançosa maquinabilidade aumenta.

Factores externos

Mesmo que não queira alterar o material da peça, pode ajustar os outros factores, como a velocidade, o ângulo e as condições de funcionamento da ferramenta de corte. Isto ajuda a facilitar o corte de materiais difíceis de maquinar.

Factores que afectam a maquinabilidade

Existem vários factores dos quais a maquinabilidade depende, e alguns destes factores que afectam a maquinabilidade são os seguintes

Propriedades do material

As propriedades dos materiais têm um grande impacto na maquinabilidade, e algumas dessas propriedades são as seguintes

Dureza do material

A dureza do material determina a maquinabilidade. Os materiais duros são difíceis de maquinar. Estes materiais necessitam de mais potência e a ferramenta tem de exercer uma força elevada, levando a um desgaste rápido da ferramenta.

Dureza

A tenacidade é também um parâmetro muito crítico na determinação da maquinabilidade. Os materiais com elevada dureza são os que necessitam de mais força de corte - como o aço-carbono, que não é maquinável.

Além disso, estes materiais produzem mesmo muitas aparas, que se enroscam na ferramenta, provocando o desgaste da superfície das ferramentas.

Resistência à tração

Se a resistência à tração do material for elevada, torna-se difícil maquiná-los. Consomem muita energia e resistem à deformação, o que causa desafios durante a maquinagem.

Propriedades térmicas

A capacidade de dissipação de calor do material também determina a sua maquinabilidade. Alguns materiais são muito macios e não conseguem lidar com o calor, dificultando a maquinação.

Condições de maquinagem

O comportamento do material quando é cortado também tem impacto na maquinabilidade. Alguns destes factores são discutidos abaixo.

Parâmetros de corte

Os parâmetros de corte são compostos por avanço, profundidade de corte e velocidade. É essencial optimizá-los para obter uma maquinação melhorada. Quando se cortam materiais a alta velocidade, o material oferece menos maquinabilidade. Da mesma forma, a profundidade de corte também desempenha um papel importante, uma vez que uma profundidade elevada tem impacto na integridade da superfície.

Ferramenta de corte

Maquinação CNC tem fresas que têm um impacto na maquinabilidade. A resistência e a nitidez da fresa são vitais. O ângulo de corte leva mesmo a uma melhor formação de aparas e fragiliza as ferramentas.

Líquido de refrigeração e lubrificante

A aplicação de lubrificantes e refrigerantes melhora a maquinabilidade dos materiais. O calor é dissipado e a fricção é melhorada. Ajuda a melhorar o acabamento da superfície e torna o processo de corte mais suave.

Condição da máquina-ferramenta

O estado da ferramenta também determina a maquinabilidade. As máquinas mais antigas têm mais vibrações quando sujeitas a cargas de corte dinâmicas, o que dificulta o corte de materiais.

Materiais típicos com excelente maquinabilidade

Os materiais que oferecem elevada maquinabilidade são apresentados na tabela abaixo.

Como medir a maquinabilidade dos materiais?

Existem vários factores que afectam a maquinabilidade dos materiais. Existem diferentes formas que podem ajudar a medir a maquinabilidade dos materiais. Parâmetros como o consumo de energia, a vida útil da ferramenta de corte e o acabamento da superfície ajudam nesta medição.

• O consumo de energia ajuda a avaliar a maquinabilidade através das forças que são necessárias para cortar o material utilizando as métricas de energia padrão.
• O tempo de vida da ferramenta de corte também ajuda a avaliar a maquinabilidade do tempo que a ferramenta dura quando corta o material.
• A maquinabilidade é também avaliada através do acabamento da superfície, quer exista ou não uma aresta construída, uma vez que os materiais maquináveis não deixam essa aresta.

No entanto, estes não são meios de medição totalmente fiáveis. A AISI criou um sistema de classificação baseado em testes de torneamento. Estas classificações são expressas sob a forma de percentagens.

Processamento eficiente para peças difíceis de maquinar pela DEK

DEK oferece maquinação de materiais de vários tipos utilizando a sua experiência e ferramentas avançadas. Assim, se existirem materiais difíceis de maquinar mas que são um requisito integral do seu projeto, contacte-nos. Ajudá-lo-emos a fabricar estes componentes com elevada qualidade, precisão e acabamento superficial.

Conclusão

A maquinabilidade é um dos aspectos cruciais do fabrico, independentemente da indústria para a qual o componente é necessário. A necessidade de maquinagem é essencial para que se obtenha a forma desejada.

Mechanical testing is used to evaluate product designs. It is also used for validation, identification, and characterization of the products. Mechanical testing allows manufacturers to ensure that they are utilizing material appropriately and that the process is safe and cost-effective.

If you want to learn more about what is mechanical testing, the guide below is for you.

What is Mechanical Testing?

Mechanical testing consists of a series of standardized tests that help determine the properties of the material. It also helps in testing whether a particular material is suitable for the given applications or not.

Mechanical testing is a very important aspect of the manufacturing process to achieve some standards set by ISO and ASTM. These tests help manufacturers determine which materials are high quality and choose the appropriate ones.

Como é que funciona?

Mechanical testing processes can help determine the material properties when the load is applied to them. It is a very crucial part of the manufacturing process. The material is subjected to load, and the deformation is assessed. Different types of tests are conducted to verify the material properties.

Types of Mechanical Testing

There are different types of mechanical tests to verify the material properties, and some of these are as follows:

Tensile Testing

Tensile testing helps determine the strength of the material and assess its properties, such as yield deformation, strain, and stress. The material is subjected to a given force and is pulled from the two ends till it breaks.

This testing is done in a testing machine that works either by electric or hydraulic system. The data is recorded at different forces. The standards for tensile testing are ASTM D412, ASTM D638, ASTM E8, ISO 37, ISO 527-2, etc.

Hardness Testing

Hardness testing assesses the hardness of a material. This test is conducted on the material only and not on the final product. The different types of hardness tests are the Brinell test, Rockwell test, and Vickers test. These tests help analyze surface hardness.

These tests are conducted with indenters to create an indentation on the material’s surface. The depth and force of the indentation help collect the data for the hardness test.

Impact Testing

Impact testing is a type of mechanical testing that analyzes the amount of high-impact load a material can take. It allows the impact loads to be applied with a high force multiple times for a longer span of time to analyze the material’s strength.

Fatigue Testing

Fatigue testing is suitable for products that undergo cyclic loading. Components with dynamic mechanical loads need this type of testing, which changes their direction and magnitude now and then.

Fatigue testing helps to consider parameters consisting of the number of cycles and their frequency followed by the types of load.

Fracture Toughness Testing

Fracture toughness testing allows manufacturers to analyze the amount of energy required to break the material that has a crack already. The manufacturers can ascertain the ability of a material to resist the fracture using an intrinsic stress factor. The standards for this type of test are ASTM E1280 and EEMUA pub. 158, BS 7448, etc.

Compressive Testing

Compressive testing determines the material’s behavior, which is subjected to loads that end up crushing them. It is a very important manufacturing part as the material has to pass through different phases. This test is compatible with a wide range of materials, including plastics, metals, and ceramics.

Torsion Testing

Torsion testing carries out an evaluation of the way a material behaves when subjected to angular stress. It helps to measure properties like durability, shear yield strength, and shear modulus. There are different types of torsion tests, and these are as follows:

• The pure torsion test involves the application of a pure torsional load.
• The axial torsion compass is a combination of axial and torsional forces.
• Proof testing consists of applying the torsional load for a given period of time.
• Failure testing consists of twisting the material until it breaks.

Creep Testing

Creep testing is a test that consists of subjecting the material to consistent stress for extended temperature, and the data is recorded. This test helps to analyze the material’s ability to deform when subjected to constant stress at a given temperature. It is suitable for materials like soldered joints, metal workings, and springs.

Resistência à corrosão

Corrosion resistance tests are meant to determine the reaction of materials when subjected to different conditions, including saline and non-saline. These tests have different techniques, which are as follows:

• Salt spray is applied on coated and uncoated materials to consider their reaction.
• CASS exposure testing is an aggressive method that helps to test chromium and aluminum plating on materials made of steel and zinc. The components are exposed to copper-accelerated acetic acid salt spray to determine whether the material corrodes or not.
• Immersion corrosion testing involves immersing the material in an aggressive environment with moisture and determining the weight loss due to corrosion.

Ensaios não destrutivos

Non-destructive testing is conducted without causing any damage to the material. Some of these methods are the following:

• Acoustic emission testing detects the active defects by using ultrasound waves.
• Electromagnetic testing uses electromagnetic fields to identify the defects in the material.
• Leak testing detects the cracks and leaks in the materials.

Why Should You Invest in Mechanical Testing?

The success of the manufactured components depends on the quality of the materials used. The assessment of those materials relies on mechanical testing. Hence, there are many reasons to invest in mechanical testing, and some are discussed below:

Internal Audit

The internal audit in the process of manufacturing and product design helps manufacturers assess the material and processes and ensure it meets international standards.

The internal audit can detect whether the materials used in the manufacturing process pass the tests for international standards or not. If they don’t, the manufacturer can opt for an alternative solution.

External Audit

External audit is a process in which the organization conducts the testing of the products of another organization. It helps to test the quality of the product and ensure that it adheres to international standards. The materials that do not pass through the mechanical tests fail the external audit and lead to a waste of resources and time.

Increased Costs

The use of inferior quality materials leads to wastage, and the product’s authenticity is also questionable. Moreover, the products can be over-engineered, which increases production costs. Hence, the production cost can be reduced when the right material is chosen.

Product Failure

Product failure is one of the costly consequences of not considering mechanical testing. It leads to product damage and may also lead to legal consequences. It doesn’t take place if the internal and external audits are done, but there could be a problem during auditing.

Possibility of a Future Failure

In case the product fails during the testing process, the failure analysis can help predict that it will fail in the future as well. It helps to inspect the file aid part and think about its improvement.

Why is Mechanical Testing Important for Materials?

Mechanical testing is very important to understand the way materials will work when subjected to real world stress. By evaluating the material properties like ductility, toughness, strength, and hardness, the material can be assumed to adhere to specific standards.

Industries like automotive, aerospace, and construction are sensitive, and there is no margin for using inferior quality material.

Mechanical testing not only helps ensure the reliability of the product but also allows engineers to create product designs by analyzing their lifespan. The costly failures are prevented, and the performance of the parts is optimized.

Is Industrial Mechanical Testing Important?

Structural integrity testing is very important to ensure the cost-effectiveness and safety of the process. Fabricantes need mechanical testing to ensure the product’s quality, their reputation is preserved, and their production cost is reduced. The material dealers also adhere strictly to international standards so that their credibility is maintained.

The customers are also assured and relieved that the materials have undergone mechanical testing, which will prevent the risk of failure and ensure safety.

Ensuring Quality of Your Parts: DEK Can Help

The quality of components is crucial in every industry. If you are also looking to manufacture custom components that have passed mechanical testing, you can contact DEK. We always conduct mechanical tests for all the components we manufacture and ensure their materials are high quality.

Conclusão

Mechanical tests are important aspect of manufacturing. It is crucial to have a detailed understanding when it comes to conducting these tests. The information from this guide will help you make the most of the testing processes for your projects.

FAQs

Which is the most used mechanical test?

Tensile testing is a very common method. It allows the manufacturers to have an idea of the strain and stress that the material can handle.

What is material testing, and what is its role in the industry?

Material testing helps to differentiate between real and fake materials by testing their properties before using them in your products.

When should mechanical testing be done?

Mechanical testing is carried out to test the material quality and properties in a specific environment.