Machining processes are opted for a wide range of components. Among the different types of machining processes, grooving is also opted for part manufacturing. It is used in conjunction with lathe machining, and if you want to learn more about it, the guide below has it all. So, let's read.

What is Grooving Machining?

Grooving machining is a process that is conducted using a CNC lathe. The process of grooving machining consists of creating holes and channels on a workpiece. The channels and holes created using grooving machining have boundaries, and they help to assemble the parts together.

Types of Grooving Machining

There are different types of grooving machining processes, and some of them are discussed below.

Straight Turning

Straight turning is a method in grooving machining that is compatible with cylindrical components. The process rotates the part, and a cutting tool creates a consistent and straight groove that moves parallel to the workpiece. It is suitable for creating grooves on rods, shafts, and other components having a cylindrical shape.

Face Grooving

Face grooving uses the CNC lathe to move along the face of the material using the grooving tools. It uses the shortest depth for cutting and requires high precision using coolants to ensure enhanced chip removal.

Contour Grooving

Contour grooving is a grooving operation that creates curved and non-linear grooves on the component. It follows a path that has a variation in width and depth and hence creates complex shapes. It is mostly opted to design special components in the aerospace and automobile sectors, and create stepped and tapered grooves.

Internal Grooving

Internal grooving is a process of machining that creates grooves on the internal part of the component. In cylinders, pipes, and other hollow parts, these grooves are created. It is mostly chosen for hydraulic cylinders and pipes to create internal grooves.

External Grooving

External grooving creates grooves on the outer area of the parts, which have a cylindrical shape. The specialized tool for grooving moves along the outer diameter of the component and creates a deep and wide groove. It is mostly opted for tubes and shafts creating the grooves to support functionality and assembly of the components.

How To Groove with CNC Machines?

The process of grooving with Máquinas CNC is very straightforward and has some steps to follow; these are given below.

Step 1: Secure the Workpiece

The component is first secured on the machine with perfection because even if it moves a little, the flaws in the component may appear. You should place the part in the chuck of the lathe and then lock it or fix it with the screw and mark the groove position.

Step 2: Load The Tooling Devices

The tooling devices are selected based on the required grooving type and loaded in the lathe tool.

Step 4: Set Up the CNC Machine

The CNC machine requires setting up where it is switched on and all the axes are brought on tier 0. The lathe is adjusted according to the RPM setting because every groove will need a different setting.

Step 4: Perform the Grooving Operation

Once the program is uploaded, the grooving operation starts, and the workpiece rotates; the grooving tool removes material from it.

Step 5: Undertake Quality Checks

Once the process of grooving the component has been completed, clean the component and check the grooves for accuracy and precision.

Considerations When Choosing A Grooving Tool

When selecting a grooving tool for the process, some of the considerations to have in place are as follows:

Tipo de material

Every material has different properties like heat resistance, rigidity, and hardness, and all of these play a vital role in tool selection. When choosing the grooving tool for a hard material, the tool itself should be made of carbide.

Groove Geometry

The geometry of the groove also requires analysis when selecting the tool. You must analyze how the grooving tool will interact with the chosen material. You need to assess the groove's width, depth, and shape and ensure appropriate chip evacuation is planned.

Parâmetros de corte

Cutting parameters like feed rate, cut depth, and speed of cutting impact the surface finish, durability, and chip control. Hence, it is important to ensure appropriate cutting parameters are in place to prevent the breakage of tools.

Seleção de ferramentas

The selection of a tool impacts the life of the tool surface finish of part and chip evacuation during the process. Try to opt for cutting tools that ensure smooth grooving, leaving behind a seamless surface finish.

Chip Control

During the grooving operation, effective chip control is significant as it ensures surface finish and even enhances the tool's life. The right grooving tools that have appropriate geometry will control the chip, and the application of coolant helps reduce the chip formation.

Machine Setup

Appropriate machine setup is very important for effective grooving operation. Make sure to align the tool and workpiece with a stable setup. The stability of the setup ensures that the vibrations are minimized and cutting efficiency is maintained.

Types Of Grooving Tools

The three different types of grooving tools are discussed below.

Face Grooving Tools

The face grooving tools are used for creating grooves on the face of components. The tip of the tool needs placement above the component’s center line. Also, the radius of the tool should be equal to the component’s cut radius.

Outer Diameter Grooving Tools

Outer-diameter grooving tools work on the outer part of the component. The results of this grooving are excellent, provided that the tip of the tool is placed below the center line.

Inner Diameter Grooving Tools

Inner-diameter grooving tools create grooves on the inner part of the component. The tool must have its upper part above the centerline, which helps achieve accurate cuts and prevents chipping.

The Impact of Material Choices on Grooving Machining

Grooving machining is seamlessly conducted on some materials, and hence, the results are highly dependent on the material choices you make.

The best materials for grooving are aço inoxidável, latãoe alumínio. These materials are known for their excellent machinability. They also do not break easily, which reduces the chips, and an accurate surface finish is achieved.

How to Improve Grooving Machining?

In order to improve the accuracy and results of grooving machining on your components some of the tips you can follow are given below.

• Make sure to use calipers and steel rulers when opting for the grooves that require low precision. For grooves that need high precision, make sure to use plug gauges and vernier calipers.
• The role played by cutting speed and feed rate is very important during the process of grooving and make sure to start with a low feed rate and gradually move to higher.
• As there are different types of grooving tools, it is important to choose the one that is suitable for your component. Hence, the nature of the components and the grooves required before choosing the tool must be analyzed.
• Cutting fluid and coolants help to keep the temperature of the surface under control and even help in chip evacuation.

FAQs

What is the difference between a slot and a groove?

The slot has a long and straight hole, and its edge has a complete radius. A groove is a cylindrical slot that can be cut internally or externally.

What type of material is best for making grooving tools?

The materials for components that are subject to grooving are mostly hard. Hence, the tools should also match the hardness of the material. Therefore, steel and carbide tools are mostly chosen.

Is it necessary to coat grooving tools?

It is not necessary to coat the grooving tools, but coating them improves their life and makes them corrosion-resistant.

Brackets are used as a secondary component to help in assembling different parts together. Manufacturing sheet metal brackets must be precise and it uses specific materials for a durable finish.

If you are looking for essential information on sheet metal brackets, the guide below can help.

What are Sheet Metal Brackets?

Sheet metal brackets are also called flat metal brackets which help in attaching one component to another. It helps to align parts together, which have an enclosure, by providing additional support. The type of bracket determines whether it is welded with the sheet metal component or mounted with the hardware.

How Do We Process Sheet Metal Brackets?

The sheet metal bracket manufacturing process has different stages, and these are discussed below:

Cutting

The stage of cutting consists of using a laser cutter to cut the metal sheet based on the given size requirements.

Formação

The metal piece that is cut is bent either at one or multiple angles and uses a press brake so that the required shape is attained.

Perfuração

The punching process helps in creating holes in the sheet metal bracket so that it can be mounted on the walls.

Soldadura

Brackets, which are meant to turn the materials to be stiff, are welded together.

Different Types of Sheet Metal Brackets

There are different types of sheet metal brackets, each with a different shape to suit multiple purposes. The different sheet metal bracket designs are discussed below.

L-Bracket

The L-bracket is the most common one, consisting of a single bend that creates the L-shape. It is bent at 90 degrees and can go up to 120 degrees.

U-Bracket

U-brackets are the ones that have two bends, which create a U-shape. They are longer than L brackets and need multiple holes to mount with the hardware. These brackets are suitable for mounting surfaces that are parallel to one another.

Z-Bracket

Z-brackets are the ones that have parallel flanges in opposite directions with two bends. They make a Z shape and are used to attach components at different levels.

Gusset Bracket

Gusset brackets are added to the metal parts to enhance their fortification. They have a triangle shape and are used in applications associated with infrastructure like bridges.

Offset-Bracket

An offset bracket is a type of bracket that has a multipurpose plate. It helps to keep the frames attached to the walls and is ideal for steel hangers that have a rectangular shape.

Hat Channel Bracket

The hat channel brackets are hat-shaped brackets that have been welded within the parts and are made using weak materials. It keeps the parts protected against collapsing inwards.

Materials for Crafting Sheet Metal Brackets

There are different materials that are opted to craft sheet metal brackets, and these are as follows:

Aço

Aço is a very strong and durable material that is used in many structural applications. It is easy to alloy with other metals, and the corrosion resistance and other properties can be improved.

The applications of steel brackets are seen in construction, automobile, and manufacturing; these are heavy-duty brackets used in high-strength applications.

Aço inoxidável

Stainless steel is resistant to corrosion and staining. It offers excellent durability in harsh environments. It is used for manufacturing brackets, which are used in marine, medical, and food processing applications.

Alumínio

Alumínio is always known for its lightweight structure and excellent electrical conductivity. Aluminum brackets are popular in aerospace and electronics due to their high strength-to-weight ratio.

Latão

Latão is an alloy of zinc and copper and is known for its excellent aesthetic appearance, electrical conductivity, and corrosion resistance.

It is used in applications that require aesthetics and functionality. Applications like hardware, electronic components, and musical instruments tend to use brass brackets.

Surface Finishes for Sheet Metal Brackets

There are different surface finishes for sheet metal brackets, and some of these are as follows:

Revestimento em pó

Revestimento em pó uses dry powder, which is applied electrostatically to the surface of the sheet metal bracket. After application, the bracket is left to cure under heat so that a tough layer is created to keep the bracket from chipping.

Jateamento de esferas

O jato de grânulos process involves creating a uniform matte finish on the sheet metal bracket. The fine particles of glass or metal are blasted on the sheet metal bracket at high pressure and speed, which ensures that the surface of the bracket turns smooth.

Revestimento

The process of plating involves creating a layer of metal like zinc, nickel, or chromium on the sheet metal brackets, which makes them resistant to corrosion.

Anodização

O process of anodizing is usually opted for aluminum brackets. The process converts the surface of the bracket equipped with an anodic oxide finish, which makes it durable.

Applications of Sheet Metal Brackets

There are many applications of sheet metal brackets, and some of these are as follows:

Automóvel: The automobile industry uses sheet metal brackets in the exhaust system and vehicles' engines. These brackets offer stability in the structure and can withstand high temperatures.

Eletrónica: Sheet metal brackets allow us to assemble the enclosures and circuit boards, and they also help with cable mounting. These brackets help secure the electrical components better.

Construção: In construction applications, railings, beams, and panels are secured through these brackets. They also help count the shelves and frames. The sheet metal bracket provides a strong hold of these components against loads.

Aeroespacial: Aerospace applications use sheet metal brackets in fuel lines, navigation tools, and aircraft panels. The aluminum brackets are lightweight and enhance fuel efficiency.

Key Factors to Consider When Designing Sheet Metal Brackets

When designing the sheet metal brackets, some of the important factors to consider are as follows:

• The materials selected for manufacturing the sheet metal brackets should be corrosion-resistant, capable of handling weight, and within the budget.
• Ensure that when assessing the amount of weight, the bracket requires supporting so that the design takes into consideration that force to avoid deformation.
• The conditions in which the sheet metal brackets will be used are also a factor to take into account. Hence, choose a material that can withstand the surroundings.
• The design of the bracket should consider the appropriate bend radius, tolerance, and hole spacing so that it can be used for multiple purposes.
• The method of installing and securing brackets is also a point to consider to ensure secure installation.

Conclusão

Sheet metal brackets are meant to be used in many applications, and hence, it is important to ensure that the design considerations are aligned.

DEK offers custom sheet metal brackets designed with high precision for your projects, so get in touch with us today.

Existem muitos tipos de metais e cada um deles tem uma composição, propriedade e natureza diferentes. Para além dos metais pesados, a procura de metais leves é bastante comum em algumas indústrias sensíveis.

Se quiser saber mais sobre estes metais leves, este guia contém informações pormenorizadas. Então, vamos lá ler.

O que é o Light Metal?

Os metais leves desempenham um papel vital no fabrico de componentes para muitas indústrias, como a aeroespacial, a eletrónica e a automóvel.

São conhecidos pelo seu baixo peso, o que ajuda a obter eficiência de combustível para veículos e aeronaves e melhora a sua estética.

Tipos de metais leves

Os três diferentes metais leves são discutidos a seguir.

Alumínio

Alumínio é conhecido pelas suas excelentes propriedades, resistência à corrosão, força e leveza. O alumínio é ligado a diferentes materiais não ferrosos e, por isso, tem propriedades físicas melhoradas.

Existem diferentes graus de alumínio, e cada grau oferece durabilidade, resistência à corrosão e ductilidade.

O alumínio é condutor de eletricidade e calor. Oferece uma excelente maquinabilidade e capacidade de fundição, uma vez que tem uma fluidez e um ponto de fusão moderados.

Prós do alumínio

• O alumínio oferece resistência à corrosão.
• Tem um peso de cerca de um terço do aço, o que o torna uma escolha perfeitamente leve.
• Pode ser reciclado.
• As ligas de alumínio são conhecidas pela sua condutividade térmica e eléctrica.
• O alumínio é altamente moldável e maquinável.

Contras do alumínio

• Alguns tipos de alumínio são muito caros.
• O alumínio pode por vezes necessitar de tratamentos térmicos para atingir as propriedades pretendidas.

Aplicações

• Na indústria naval, os eixos das hélices e os cascos dos barcos são fabricados com alumínio.
• As carroçarias, as rodas e até os blocos de motor das indústrias automóveis utilizam alumínio.
• Os componentes electrónicos, as placas de circuitos, as caixas e os dissipadores de calor são feitos de alumínio.

Titânio

Titânio é um material leve que é conhecido pela sua elevada resistência. Tem baixa densidade, elevada resistência à tração e oferece dureza quando exposto a temperaturas elevadas.

No entanto, a maquinabilidade do titânio é muito baixa devido à sua dureza e baixa dissipação de calor; por isso, são necessárias ferramentas de maquinagem especializadas.

Prós do titânio

• A relação resistência/peso do titânio é elevada.
• Oferece uma elevada resistência à corrosão
• O titânio é reciclável
• Tem um módulo baixo e, por conseguinte, é menos rígido.

Contras do titânio

• O titânio é muito caro
• Tem baixa maquinabilidade devido à sua dureza
• Tem baixa condutividade térmica.

Aplicações

• Os componentes estruturais, os sistemas de escape e as peças do motor dos aviões são fabricados com titânio.
• Os quadros de bicicletas e os equipamentos desportivos são fabricados com ligas de titânio.
• No sector da produção de energia, os permutadores de calor e as pás das turbinas utilizam titânio.

Magnésio

Magnésio é um metal que tem uma cor cinzenta e uma superfície brilhante, um baixo ponto de fusão e densidade e uma elevada reatividade química. É um metal muito leve. É composto por silício, manganês, zinco e alumínio.

Prós do magnésio

• Oferece uma excelente estabilidade dimensional
• A elevada capacidade de fundição do magnésio torna-o adequado para a fundição de metais.
• Oferece uma elevada resistência ao impacto
• É muito leve.

Contras do magnésio

• Tem um ponto de fusão muito baixo.
• Pode incendiar-se devido à sua elevada inflamabilidade.
• Não é resistente à corrosão.

Aplicações

• As rodas e os blocos de motor dos automóveis são fabricados com magnésio.
• As partes interiores de um avião e o trem de aterragem têm ligas de magnésio.
• Em aplicações industriais, ajuda a fabricar peças de maquinaria, ferramentas eléctricas e estruturas.

Tabela de comparação de metais leves

A tabela abaixo mostra, num relance, as propriedades do alumínio, do titânio e do magnésio.

Formas comuns de processamento de metais leves

Algumas das formas de processamento de metais leves são as seguintes:

Formação

Formação é uma técnica de processamento de metais em que o metal é convertido numa forma utilizável. Tem diferentes métodos como a extrusão, a dobragem, a dobragem por travão, a estampagem e a dobragem por rolo.

Ocorre a altas temperaturas e é principalmente utilizado para formar extrusão de magnésio.

Processamento de pós

O processamento de pós consiste em aplicar pressão e calor ao pó, de modo a formar componentes com uma textura dura. Este pó é criado a partir de metal fundido e é depois passado através de um bocal na presença de gás inerte ou de água pulverizada.

Parte-o em gotículas, que mais tarde são convertidas em pó. O pó metálico é depois pulverizado para criar peças em bruto, que são posteriormente moldadas.

Processamento da fusão

A fundição por fusão é um processo em que o metal fundido é vertido no molde e, quando arrefece, obtém-se um componente duro. Existem muitos métodos para este efeito, como a fundição de paredes finas, a fundição de alta integridade e a fundição de metais diferentes.

Processamento termo-mecânico

O processamento termomecânico é um método de processamento que cuida da térmica e da deformação, o que melhora as propriedades do material. Permite a criação de componentes a baixo custo, sendo estes componentes leves e de alta precisão.

A temperatura, a deformação e o arrefecimento são geridos com precisão durante o processo, o que ajuda a otimizar a microestrutura do material.

A necessidade de reaquecimento e têmpera é eliminada. Este método de processamento é adequado para alumínio e titânio e melhora a sua resistência à fratura, força e resistência à fadiga.

Maquinação CNC

Maquinação CNC é também escolhida para o processamento de materiais leves, utilizando a tecnologia CNC para criar componentes de elevada precisão.

No entanto, cada material tem uma resposta diferente à maquinagem; o alumínio é altamente maquinável, mas o magnésio não o é e necessita de cuidados.

O processo de maquinagem CNC permite o fabrico de componentes com elevada estabilidade dimensional e tolerância apertada.

Como selecionar o metal leve adequado?

Ao selecionar os materiais leves, algumas das considerações importantes a ter em conta são discutidas abaixo:

Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do metal devem ser analisadas, o que inclui considerar a ductilidade, a resistência, a maquinabilidade e a durabilidade do material.

O alumínio e o titânio têm a capacidade de lidar com o stress. Por conseguinte, as aplicações que necessitam deste tipo de componentes podem ser efectuadas com alumínio e titânio.

Propriedades térmicas

As propriedades térmicas de um metal também têm impacto no seu desempenho quando se trabalha em ambientes de alta temperatura.

Alguns metais, como o alumínio, têm uma elevada condutividade térmica, mas o titânio não. Assim, se forem fabricados permutadores de calor para sistemas de refrigeração, o alumínio pode ser uma melhor escolha.

Considerações sobre o peso

O peso é também uma preocupação importante em muitas indústrias, especialmente nas indústrias automóvel e aeroespacial. Por conseguinte, o metal deve ter uma resistência suficiente e um peso limitado. O magnésio e o titânio são os metais mais leves.

Resistência à corrosão

A resistência à corrosão de um metal desempenha um papel crucial em muitos ambientes agressivos. A escolha dos metais é feita através da análise do ambiente a que vão estar sujeitos.

Fabrico e transformação

A técnica de processamento também determinará a seleção do material; alguns metais são utilizáveis para fundição e outros são adequados para maquinagem CNC. Por conseguinte, ao selecionar metais leves, a sua compatibilidade com o método de processamento é essencial.

Custo

A consideração do custo desempenha um papel crucial na seleção de materiais. O titânio, embora seja um dos materiais com melhor desempenho, é caro. Assim, com base nos requisitos da aplicação e no orçamento, são selecionadas diferentes alternativas.

Outras alternativas ao Metal leve

Os metais leves têm algumas alternativas que podem ser escolhidas em vez dos metais, e que são discutidas abaixo:

Compósitos

Os compósitos são fabricados através da combinação de diferentes materiais com diferentes propriedades químicas e físicas. Estes materiais têm uma elevada resistência e são leves. Alguns dos compósitos são ainda mais leves do que os metais e têm uma resistência superior, o que os torna adequados para utilização e personalização.

Fibra de carbono

Fibra de carbono é um polímero constituído por filamentos de carbono em forma cristalina. Tem uma resistência muito elevada e um peso reduzido. É mais forte do que o aço e oferece uma excelente resistência à corrosão.

Conclusão

Compreender todos os pormenores sobre os metais leves é muito importante quando se opta por eles em projectos.

Se também pretende mandar processar metais leves para as suas aplicações, nós da DEK pode ajudá-lo. Dispomos de uma vasta gama de selecções de metais e de capacidades de processamento versáteis.

FAQs

1. Porquê escolher metais leves para os seus projectos?

Os metais leves oferecem eficiência de combustível, melhoram o desempenho e até reduzem a capacidade de carga útil das aplicações.

2. O titânio pode enferrujar?

Não, o titânio não enferruja nem corrói quando sujeito a uma exposição severa.

3. De que forma é que os materiais leves afectam a conceção das peças?

Os materiais leves oferecem designs inovadores e formas complexas, aumentando a flexibilidade do design.

4. O titânio é mais leve do que o alumínio?

Não, o alumínio é mais leve do que o titânio, mas o titânio é mais potente.

Welding is a commonly adopted method used for joining components. There are different types of welding methods, and among them, TIG welding is also very commonly selected.

This guide features a detailed insight into what is TIG welding, how it works, and how it differs from other weldings. So, let's read.

What is TIG Welding?

TIG welding is a method of joining metal components by a process that uses electricity. It melts the metal and joins the pieces together. It offers a versatile process that can be opted with different metals and creates very clean and finished welds.

How Does it Work?

TIG welding welds the metal components using a tungsten electrode, which is present in the torch. This torch creates a high-temperature arc, which helps in melting the metal and creates a pool of weld.

TIG welding also uses a filler metal and ensures a very strong joint. It uses non-reactive shielding gas, which helps protect the electrode and the component from rust and corrosion.

The gas is present in the cylinder, which flows and creates the arc using the TIG torch. It even has a power source, which is opted for using a foot pedal to control the current.

Advantages of TIG Welding

TIG welding has many advantages, and some of these are discussed below:

• TIG is a clean method that produces fewer sparks and smoke and, therefore, doesn't need any finishing.
• TIG welding helps to weld components using different positions.
• It offers a high level of control on the arc, and hence, very clean welds are achieved.
• It creates welds that are ductile and have strength. Moreover, they even offer high corrosion resistance.

Disadvantages of TIG Welding

TIG welding also has some disadvantages, which are as follows:

• TIG welding requires skills so that proper control can be exercised.
• The process of TIG welding is slow.
• It requires completely removing rust from the component.
• TIG welding doesn't work with materials that are very thick.
• In order to achieve the right welds, TIG welding requires maintaining the flow of gas constantly over the weld pool.
• It is expensive compared to the traditional welding methods.

TIG Welding vs. MIG Welding

TIG welding and MIG welding differ in many ways. MIG welding has a consumable electrode that can multiply the weld filter twice. The TIG electrode creates an arc, and when you need filler metal, you can add a hand-held filler.

TIG welding also takes more time compared to MIG and requires expert skills, which makes it expensive.

Materials Used in TIG Welding

TIG welding uses aluminum, stainless steel, and nickel alloys, mostly because it is suitable for thinner materials.

Apart from these, TIG can also help weld magnesium, iron, and copper, but it requires preparing these materials by using helium, pre-heating the material, and pre-cleaning it.

Practical Tips for TIG Welding

By considering the tips below for TIG welding, you can attain high-quality welds.

• The torch, when positioned at a forward angle, prevents the air pocket buildup, which makes the bead porous.
• A narrow and short arc length gives more control over welding.
• To keep consistency in the bead, a consistent travel speed is required.
• The weld pool must not be touched with the tungsten electrode.
• The size of the filler metal requires critical control.
• The tungsten electrode tip’s shape must be checked and sharpened using a grinding wheel.

Applications for TIG Welding

TIG welding is used very commonly in different applications, and some of these are as follows:

Indústria aeroespacial

TIG welding is used in the indústria aeroespacial due to the ability of this process to weld materials that are thin in a precise way. It is suitable for aircraft frames, engine components, and fuel tanks.

Indústria automóvel

TIG welding is also used in the sector automóvel and welds aluminum and stainless steel components used in fuel lines and exhaust systems of the car.

Repair and Maintenance

Many damaged parts like structural components and the parts of machinery may require repairing which is carried out by TIG welding.

Decorative Applications

Craftsmen also use TIG welding to create decorative items and metal arts, as it helps to create clean welds.

Marine Industry

The marine industry uses TIG welding to weld the stainless steel and aluminum components consisting of frames, hulls, and tanks.

Conclusão

Going through the TIG welding guide above, you must have learned everything about it that you were searching for.

Now, when it comes to having hands-on high-quality components welded through TIG welding, you can get in touch with DEK. We offer accurate, neatly finished, and durable welds through TIG welding.

FAQs

When is TIG welding better than MIG welding?

TIG welding is better than MIG welding when it is used for architectural applications or automobile components. It creates very well-finished welds and does not require surface finishing. Moreover, it also has a low heat input and hence, the structure of the metals is preserved.

Why is TIG welding used for stainless steel?

Stainless steel is usually opted for applications that require aesthetics to be maintained and hence TIG welding can help here by creating neat welds.

Will TIG welding warp sheet metal?

Sheet metal is subjected to warping in almost all types of welding processes. However, if the welder is skilled and controls the amp rate of the TIG welding, the chances of warping can be minimized.

Does TIG welding require gas?

Yes, TIG welding uses inert gas and a non-consumable tungsten electrode to create welds.

As anilhas são utilizadas em conjunto com os fixadores para ajudar a encaixar os componentes. As anilhas são de diferentes tipos, e cada tipo tem um objetivo único. São utilizados diferentes materiais para fabricar estas anilhas.

Se quiser saber mais sobre os diferentes tipos de anilhas, leia o guia abaixo.

O que são anilhas?

As anilhas são componentes pequenos, planos e redondos, semelhantes a discos, com um orifício no centro. Podem ser fabricadas com diferentes materiais e podem distribuir a carga por uma área de superfície mais ampla.

A anilha é colocada entre o parafuso e a superfície para ajudar a minimizar a vibração e atuar como um espaçador. Ajuda a permitir que a máquina ou equipamento funcione corretamente e até ajuda a evitar a corrosão.

Objetivo de uma máquina de lavar

Há muitas razões que o podem obrigar a optar por uma máquina de lavar, tais como a sua adaptação aos componentes do equipamento, máquinas e outras aplicações.

Alguns dos objectivos da existência destas anilhas são os seguintes

• As anilhas são utilizadas como espaçadores com fixadores de rosca, que, quando inseridos em objectos, são mais compridos do que a profundidade. O fixador sobressai da parte de trás do objeto e as anilhas mantêm-no no lugar.
• As anilhas ajudam a distribuir a carga pela superfície e o risco de danos e deformações é reduzido.
• As anilhas controlam mesmo o fluxo de água e de outros líquidos que entram ou saem das tubagens e dos conectores. Ajuda a criar uma vedação à prova de água.
• A vibração em algumas máquinas e aplicações é controlada por anilhas. As anilhas utilizadas são feitas de materiais como o plástico, que são materiais macios que absorvem melhor as vibrações.
• As anilhas também servem de barreira protetora entre as cabeças dos parafusos e as porcas. Ajudam a ligar as superfícies, preservando-as de amolgadelas e riscos.
• São fabricados com materiais resistentes à corrosão e, por isso, são capazes de funcionar em ambientes quimicamente expostos e expostos à humidade. Assim, protegem o sistema de fixação da corrosão.

Diferentes tipos de anilhas

Existem diferentes tipos de anilhas, cada uma com um objetivo diferente; alguns dos tipos mais comuns são abordados abaixo.

Anilhas planas

As anilhas lisas são muito utilizadas e protegem o objeto que está ligado ao parafuso, dispersando a força. Até ajudam o parafuso a encaixar corretamente num orifício grande. Os diferentes tipos de anilhas na categoria de anilhas simples são os seguintes:

Anilhas de torque

As anilhas de binário são utilizadas no sector do trabalho da madeira. As pontas exteriores da anilha têm um orifício em forma de quadrado, que evita que o parafuso gire.

Anilhas planas

As anilhas planas são constituídas por orifícios no meio e têm a forma de um disco plano. São adequadas para os parafusos com cabeças pequenas, de modo a que o peso possa ser facilmente distribuído por uma área ampla.

Anilhas para guarda-lamas

As anilhas de para-choques têm um tamanho grande com um pequeno orifício no meio. Estas anilhas distribuem a carga por uma vasta região. São sobretudo utilizadas nas indústrias da canalização, automóvel e transformadora.

Anilhas de acabamento ou de rebaixamento

As anilhas de rebaixamento destinam-se a fixar um parafuso de rebaixamento com uma cabeça plana que cria um acabamento nivelado.

Anilhas de ombro

As anilhas de ombro podem ser fabricadas com metais, nylon, fibra de vidro e até PTFE. Estas têm uma forma semelhante à dos ombros e funcionam como isoladores para fios e parafusos.

Máquina de lavar em C

Uma anilha em C é semelhante a uma anilha plana, mas tem um orifício cortado a partir do centro, o que cria uma forma em C. A principal vantagem destas anilhas é o facto de poder modificá-las, removê-las ou ajustá-las facilmente sem remover os fixadores.

Anilhas de mola

As anilhas de mola são adequadas para máquinas que continuam a vibrar durante o processo de funcionamento.

Estas anilhas ajudam a garantir que os fixadores se mantêm na sua posição, vibrando juntamente com a máquina e garantindo a sua flexibilidade. Algumas das anilhas de mola são apresentadas de seguida.

Anilhas de Belleville ou cónicas

As anilhas cónicas destinam-se a manter a tensão durante a contração e a expansão do conjunto. Podem suportar pesos maiores.

Anilhas de mola de cúpula

A máquina de lavar de cúpula é conhecida por gerir uma maior capacidade com uma deflexão insignificante. Podem absorver vibrações e têm curvas que suportam a carga, oferecendo aplicações versáteis.

Anilhas de mola ondulada

As anilhas de mola ondulada têm curvas que funcionam como espaçadores ou almofadas. Estas anilhas de mola onduladas podem suportar uma carga moderada e oferecem proteção contra o desgaste da superfície.

Anilhas de mola de dedo

A anilha de mola de dedo tem três flanges numa disposição curva, o que ajuda a reduzir a vibração e controla o desgaste e até o ruído nos componentes rotativos. Estas anilhas são maioritariamente fabricadas em aço-carbono e podem suportar cargas pesadas.

Arruelas de pressão crescentes

A anilha de mola crescente tem uma disposição curva, o que a ajuda a manter a flexibilidade. Estas anilhas têm uma ampla gama de deflexão e podem suportar cargas muito leves.

Arruelas de pressão

As anilhas de bloqueio destinam-se a impedir que as porcas e os parafusos rodem e carreguem a sua posição. Ajudam-nas a permanecer intactas durante vibrações excessivas. Alguns dos tipos de anilhas de segurança utilizados são os seguintes:

Anilhas de bloqueio divididas

A anilha de bloqueio dividida é também conhecida como anilha helicoidal e ajuda a fixar os elementos de fixação. Estas anilhas têm anéis que são dobrados em direcções opostas, tanto para dentro como para fora. Ajudam a fixar a curvatura, penetrando na superfície de contacto.

Anilhas de bloqueio de dentes exteriores

A anilha de dentes externa tem uma estrutura semelhante a dentes que mantém a cabeça do parafuso e a porca intactas. Têm uma cabeça grande com parafusos e têm dentes no diâmetro exterior para criar resistência à compressão.

Anilhas de bloqueio com dentes internos

O diâmetro interior do bloqueador de dentes interno tem muitos dentes, o que impede que a cabeça da porca e o parafuso se soltem. Ajudam a amortecer o ruído e a bloquear os fixadores na sua posição.

Anilhas especializadas

Existem diferentes tipos de anilhas especializadas, que são abordados a seguir

Nozes de Keps

As porcas Keps são também conhecidas como porcas k-lock, que têm anilhas incorporadas para ajudar a rodar. Estas anilhas tornam o processo de montagem mais cómodo.

Anilhas de cartola

As anilhas de topo são adequadas para a instalação ou reparação de uma torneira, uma vez que são utilizadas em aplicações de canalização.

Anilhas com chave

As anilhas com chaveta são utilizadas para facilitar os parafusos, de modo a evitar que estes girem. Estas anilhas são sobretudo utilizadas na indústria automóvel.

Anilhas de ombro isolantes

As anilhas de ombro isolantes são feitas de plástico, peek ou nylon e são utilizadas em aplicações electrónicas. Estas anilhas ajudam na solução de parafusos de montagem contra a corrente eléctrica.

Juntas

As juntas também são conhecidas como o-rings; são feitas de borracha e têm vários tamanhos para cada finalidade.

Trata-se de vedantes mecânicos que podem preencher o espaço entre as superfícies, de modo a evitar derrames e fugas. As juntas são utilizadas no sector automóvel para evitar fugas nos conectores de gás e óleo.

Materiais utilizados para fazer uma máquina de lavar

As anilhas oferecem versatilidade nos materiais e, por isso, existem diferentes tipos de materiais utilizados no seu fabrico. Alguns deles são os seguintes:

Nylon e borracha

As anilhas de borracha são fabricadas com nitrito de borracha sintética, que ajuda a vedar as anilhas. O nylon também oferece as mesmas propriedades. Estas anilhas oferecem uma maior flexibilidade, mas os distritos estão sob pressão.

Anilhas metálicas

As anilhas metálicas são fabricadas com diferentes tipos de metais e graus e oferecem excelentes propriedades.

São potentes; por isso, a vedação é bastante forte, garantindo que não há fugas ou gotejamentos. As anilhas metálicas são, na sua maioria, fabricadas em aço inoxidável, garantindo resistência à corrosão.

Anilhas de plástico

As anilhas de plástico são fabricadas por moldagem por injeção e oferecem uma boa relação custo-benefício. São adoptadas devido à resistência que oferecem e também são adequadas para o isolamento elétrico e a resistência às vibrações.

As anilhas de plástico são adequadas para aplicações electrónicas e podem ser de plástico transparente ou plásticos de cores diferentes.

Tabela de tamanhos de diferentes anilhas

SAE e USS são dois tipos diferentes de tabelas de tamanhos utilizados pelos maquinistas para anilhas. Os gráficos para o guia de tamanhos são apresentados abaixo.

Normas das máquinas de lavar roupa que precisa de conhecer

As normas das máquinas de lavar que é importante conhecer quando se opta por uma máquina de lavar são as seguintes

ASME ANSI B 18.22.1 Anilhas planas

A norma ASTM F844 abrange a série de polegadas de anilhas planas, que são habitualmente utilizadas. As anilhas planas têm uma superfície de apoio e são utilizadas em aplicações que utilizam cabeças de parafusos ou elementos de fixação com roscas externas, como os parafusos.

ASME B18.21.1 Anilhas helicoidais de bloqueio com mola

As anilhas de mola da série polegadas têm variedades para trabalhos pesados e são fabricadas em aço inoxidável ou aço para molas.

São utilizados em aplicações em que a carga tem de ser distribuída por uma grande área para criar uma superfície com um rolamento endurecido. Facilita a montagem de componentes.

Anilhas planas DIN 125A

Anilhas planas sob o DIN 125A são feitas de chapa metálica e têm uma superfície lisa com um rolamento. As anilhas planas são colocadas por baixo das cabeças dos parafusos e das porcas e são fabricadas em aço carbono e em aço inoxidável.

Anilhas de retenção DIN 6799

As anilhas de retenção são anilhas de elevado desempenho, também designadas por anéis em E. Utilizam veios excêntricos com ranhuras para suportar a retenção da mola e são adequadas para a transmissão de força axial.

Quais são as formas das anilhas?

Existem diferentes formas de anilhas que são utilizadas em várias aplicações e que são analisadas em seguida:

Forma esférica

As anilhas de forma esférica têm um plano paralelo entre a cabeça do parafuso e a face da porca. Estas anilhas podem equilibrar o desalinhamento entre os planos e protegê-los contra a flexão dos parafusos.

Alguns exemplos de anilhas com este formato são as anilhas planas, as anilhas com ranhuras, as anilhas escareadas e as anilhas de proteção.

Forma quadrada

Em comparação com as anilhas redondas, as anilhas quadradas oferecem uma área de superfície mais ampla, o que melhora a distribuição do binário. Oferece uma prevenção da rotação e assegura mesmo a resistência à corrosão.

Destinam-se a limitar as vibrações, o ruído e a corrente eléctrica. Estas anilhas são, na sua maioria, anilhas de rebaixamento, planas ou estruturais.

Forma do ombro

As anilhas em forma de ombro são também designadas por anilhas isoladoras. São fabricadas em nylon e têm um cano longo ou curto; protegem os fixadores da sujidade e da humidade.

Forma de onda

As anilhas em forma de onda são anilhas à base de metal que são cobertas em duas direcções diferentes e são escolhidas como almofadas e espaçadores. Podem suportar a carga, mantendo a tensão mesmo quando comprimidas. Uma anilha ondulada é um exemplo de uma forma ondulada.

Em forma de C

As anilhas em forma de C são concebidas para serem deslizadas para dentro e para fora num parafuso e não necessitam de ser desapertadas. As anilhas em C são utilizadas para retenção no eixo ranhurado e mantêm os componentes na sua posição.

Alguns exemplos destas anilhas são as anilhas de fenda e as anilhas de segurança.

Como escolher a máquina de lavar roupa certa?

A seleção da máquina de lavar certa é muito importante para atingir o objetivo pretendido, e algumas das considerações a ter em conta ao escolher uma são as seguintes:

Tipo de material

O material é a primeira consideração a ter em conta na escolha da máquina de lavar e, neste caso, é necessário avaliar a resistência.

Ao escolher uma anilha, o material de base e o material da anilha devem ter a mesma resistência. Nos casos em que a resistência não seja compatível, o material de base pode ficar danificado.

Compatibilidade entre a resistência dos parafusos e a resistência das anilhas

O tipo de parafuso e de anilha devem ser combinados. Os parafusos de alta resistência devem ser utilizados com anilhas de alta resistência para que se obtenha a estabilidade do produto.

Os componentes aparafusados devem ter o mesmo material; por exemplo, os parafusos de metal devem ter anilhas de metal e as porcas de plástico devem ter anilhas de plástico.

Considerações ambientais

As condições ambientais em que a máquina de lavar será utilizada também são avaliadas aquando da sua seleção.

Se a máquina de lavar estiver exposta a produtos químicos agressivos e às intempéries, o material da máquina selecionado deve ser resistente à corrosão e suficientemente durável para suportar essa exposição.

A DEK satisfaz as suas necessidades específicas de lavagem

Como passou pelo extenso guia acima, deve ter compreendido a importância de escolher a máquina de lavar correta.

Pode contactar-nos em DEK se pretende ter anilhas personalizadas para o seu novo projeto. Oferecemos sugestões de materiais versáteis e de alta qualidade, acompanhados de um excelente acabamento superficial.

Conclusão

As anilhas são utilizadas em muitas aplicações, desde a canalização à indústria aeroespacial, e o seu carácter crítico também varia com base nos requisitos da aplicação.

Por isso, é sempre crucial selecionar o tipo, o material, o tamanho e a norma corretos para as anilhas, tal como referido no guia acima.

FAQs

Como utilizar rapidamente as anilhas?

Pode aparafusar o parafuso na anilha e inserir a anilha e o parafuso juntos no orifício de montagem. Pode agora rodar a cabeça do parafuso com uma chave inglesa.

Porque é que usamos anilhas nos parafusos?

Os parafusos com anilhas ajudam a partilhar o peso e, quando utilizados sem parafusos, podem provocar danos na superfície da chumaceira.

Qual é a diferença entre anilhas de pressão e anilhas planas?

As anilhas de mola são anilhas lisas, planas e curvas e são amplamente utilizadas em muitas aplicações. As anilhas de mola são utilizadas para evitar vibrações.

In mechanical engineering, the tolerance fit is the allowed deviation from the assigned one for the components.

The guide below discusses everything about tolerance press fit and how it is considered in different applications. So, let's take a look.

Understanding Tolerance Press Fit

A tolerance press fit is a deviation that is allowed compared to the nominal dimensions. It ensures that the parts can be connected with one another without any compromise on the joining integrity.

Press fits are dependent on the systems like shaft or hole basis, which defines the limit when the hole is smaller than the shaft.

Assembly is achieved with the help of hydraulic or mechanical presses, making the precise tolerance controlled so that damage on the part can be avoided.

Why is Tolerance in Press Fits Important?

Manufacturing processes have the chance of inaccuracy, and the role played by tolerances is very important. It determines the minimum and maximum limit for the parts. Hence, tolerance in fit ensures that the parts fit with one another smoothly and tightly.

It also ensures that the press-fit assembly works with proper functioning. Tolerance in press fits provides the capacity to carry the load and ensures enhanced alignment and strength.

Pros of Using Press Fits

The benefits of using press fits are discussed below:

• It provides you with a strong and good clinch that can accommodate heavy loads and is used in applications where high stress persists.
• Press fits eliminate the need to use fasteners, which saves cost and time during the process of assembling and manufacturing.
• Press fits create a stiff connection, which reduces vibrations and is suitable for applications that work with dynamic loads.
• It ensures that the components that are assembled have accurate fitting and alignment and there is not even a minor variance.
• A permanent bond is created using press fit if no disassembling is required.
• The press fits are compatible with many materials like plastics and metals.

How do Press Fits Work?

Press fit works on the interference principle and is commonly used when a shaft is being fitted with a hole. When the two components are pressed together, the interference creates fiction, which fixes the two components firmly.

The component material may deform during the process of assembly to create tight bonds. The main aim is that parts stay connected.

Press fits have to be highly accurate and precise; hence, choosing the correct shaft and hole parameters is essential. The difference between sizes is measured in microns.

The pressure required to press components together is based on the amount of interference. The material type and design influence it. A proper fit creates a durable connection.

Types of Tolerance Press Fits

There are different types of tolerance press fits; some are given below.

Ajuste de interferência

Interference fit has the shaft size greater than the hole size and creates the toughest press fit. It has a high frictional force. It is used in applications where the components need to remain assembled.

Ajuste de transição

A transition fit is a type of press fit that is in between the interference and clearance fit. It is a light interface fit and is used in applications where separation is required.

Ajuste de folga

Clearance fit is the one that has a hole larger than the shaft, which makes it easy to assemble and disassemble. This type of press fit is used in components that need to be moved.

Key Factors Influencing Tolerance in Press Fits

Some of the factors that influence the tolerance in press fits are as follows:

Propriedades do material

Press fit performance depends on the materials you choose. The material properties are important to consider here, like elasticity, thermal expansion coefficients and hardness.

For instance, aluminum is softer than other materials and needs care when it comes to machining compared to other types of hard metals.

Temperature Variations

Changes in temperature may cause expansion and contraction in the materials. High temperatures significantly impact the tolerance of the components.

Lubrication

Lubrication is essential for minimizing friction in situations where galling is an issue. However, lubrication should also be done carefully to ensure a proper fit.

Assembly Method

The method of assembling impacts the press fit quality. The hydraulic press exerts an even and controlled force, which ensures firm assembling.

Component Geometry

The size and shape of the component also determine the press fit. The geometry of the component should have the right interference amount.

Press Fit Standards

Press fit needs to be accurate and consistent, and hence, some industry standards set the tolerance limits. These standards are as follows:

• ISO 286 is an international standard that deals with the press fit classes and the limits that are allowable for the size of components.
• ANSI B4 1 is an American standard that offers multiple cases for fit and tolerance, and you can choose the desired interference level.
• DIN standards are German standards that look into the tolerances and press fit to ensure that the designs match the stipulated precision levels.

Measuring and Calculating Tolerance for Press Fit

The process of calculating and measuring tolerance for press fit is discussed below.

Tools and Techniques for Accurate Measurement

Some of the tools and techniques for accurate measurement of the press fit are as follows:

Coordinate Measuring Machine: It is a high-precision tool that measures the tolerance and dimensions of the interference fit.

Plug Gauges and Gauges: These are used for measuring the tolerance of holes.

Calipers and Micrometres: These are accurate design readings for the press-fit components, such as diameters, lengths, and depths.

Optical Measuring Systems: These systems have high-end cameras that process algorithms for measuring sizes of the press fit.

Some of the techniques for the measurement of the press fits are as follows:

Ultrasonic Thickness: The ultrasonic systems are used for measuring the material thickness which identifies the changes in components during the assembling process.

Inferomtery: O interferometric technique uses the interference patterns of the light waves and measures the distances using high precision.

CT Scanning: It is a method that inspects the internal part of the press fit assembly for checking the misalignments.

Tolerance Press Fit Chart

How to Give Tolerance in a Press Fit?

In order to give tolerance in a press fit, the first thing is to determine the type of fit, whether it is light, heavy, or medium, based on its purpose of use. In between the hole basis system and shaft basis system, one of the systems is chosen.

The required interference is then calculated based on the material properties, standards, operational factors, etc. The range of interference is mostly between 0.01mm to 0.1mm.

Once tolerances are denied, the shaft and hole are machined to the dimension and are inspected using different tools for measurement.

Challenges in Achieving Optimal Tolerance

Some of the challenges in achieving the optimal tolerance in press fits are discussed below.

• The measurement tools are very important to be accurate, but due to less accuracy in them, the achievement of optimal tolerance in the press fit is challenging. It may result in an inaccurate assessment of dimensions. It is important to use tools that are highly precise.
• In case of poor material analysis, some unexpected challenges may occur. Material properties must be analyzed thoroughly by proper testing.
• Due to inadequate tolerance analysis, the interference may have unpredictable behavior. Make sure to reduce tolerance accumulation in an efficient way to attain optimal tolerance in the press fits.
• During the manufacturing process, the lack of control also causes difficulty in achieving the optimal press fit tolerance. Make sure to implement a strict control process during the manufacturing process.

Common Applications of Press Fits

Some common applications of press fits are discussed below:

Automóvel

In automobile manufacturing, the tolerance press fits are used in engine components, bearings and wheels. The camshafts are press-fitted in the bearing so that they won’t have trouble connecting.

Aeroespacial

Tolerance press fits are important in aeroespacial as they can be used in landing gears, turbine blades, and structural parts. These fits ensure that the components stay intact during the operation of the aircraft.

Equipamento médico

Medical devices also need tolerance press fits, as reliability and accuracy are very crucial in this field. The connection between implants and surgical instruments requires press fits.

Best Practices for Tolerance in Press Fit Design

In order to achieve precise tolerance in press fit design, the following tips can be utilized:

• Select the materials that have compatibility of hardness, elasticity, and also matching thermal properties so that the interference fits have tight tolerance.
• Analyze the tolerance stack-up to assess how the tolerances of individual components will interact and how they will perform collectively.
• The design of the components must be matched with one another to ensure that the interference fits with the required application.
• Choose materials that can suit the environmental condition of the applications where the press-fit designs will be used.
• Ensure having surface finishes that help mitigate the friction and help maintain the required tolerance.

Differences between Press Fit and Slip Fit

Press fit and slip fit are both methods of joining the components, but they do have some differences, which are as follows:

• Press fits consist of using an interference measurement to ensure that the connections are created with strength. Slip fit allows for a clearance measure for ease of assembly and disassembling.
• In press fit, you have to use force to bring the parts together, whereas in slip fit, the components slide together with negligible force.
• Press fit produces a high amount of interference, which creates frictional force, leading to a good fit. Slip fit has low friction and the assembling is loose.
• Press fit is mostly opted for applications that are either semi-permanent. Slip fits are used in applications where the parts require removing or altering.

Conclusão

The depth of the subject of press fit tolerance can be analyzed from the guide above, it is very crucial to understand it so that you can always come up with accurate press fits.

Nós da DEK can design highly precise press fits component for your projects based on the application requirements. We have all types of tools, machines, and measurement analysis that help us manufacture press fits parts with high accuracy.

A maquinagem de precisão é a espinha dorsal da indústria transformadora.

Tem vários processos de maquinagem - entre os quais a maquinagem por perfuração também desempenha um papel vital. Trata-se de um processo de maquinagem que responde a múltiplas aplicações.

Se estiver interessado em saber mais sobre a maquinagem de perfuração, pode ler o guia abaixo.

O que é a maquinagem por perfuração?

A maquinagem de mandrilagem é um processo preciso que alarga os furos já efectuados nos componentes.

O principal objetivo da maquinação é fazer com que os furos cumpram os requisitos específicos de acabamento e dimensões da superfície.

Consiste numa ferramenta que roda e alarga o furo, tornando-o altamente preciso e suave.

A maquinagem por perfuração foi inventada no século XVIII por John Wilkinson, que a inventou em 1774 para fabricar blocos de forma cilíndrica para motores a vapor.

Com o passar do tempo, seguiram-se avanços em 1860; foi inovada a máquina de Francis A. Pratt, que utilizava um parafuso de alimentação manual.

Mesmo durante as guerras mundiais, foram inventadas brocas de gabarito e, nos anos 70, as máquinas CNC estavam por todo o lado, substituindo os sistemas mecânicos. A máquina de furar era então controlada por um computador.

As vantagens da usinagem por mandrilamento

O processo de maquinação por perfuração tem uma vasta gama de vantagens, sendo algumas delas as seguintes

• A maquinagem de mandrilagem é um processo altamente preciso e ajuda a criar orifícios em diferentes materiais que não podem ser feitos por perfuração.
• Este processo ajuda mesmo a obter o melhor acabamento de superfície, que pode criar um acabamento de superfície de até 32 micro polegadas.
• A maquinagem de mandrilagem é um processo versátil e é compatível com uma vasta gama de materiais, como o alumínio, o aço, o plástico e a madeira. Pode alargar não só furos redondos, mas também ranhuras, ranhuras e ranhuras.
• A maquinagem de mandrilagem dá-lhe a oportunidade de criar furos de tamanhos personalizados e é crucial em aplicações que requerem elevada precisão.
• As máquinas de furar automatizadas são rápidas e, por isso, o tempo necessário para criar os alargamentos nos furos é menor, o que as torna eficientes. Por isso, revelam-se adequadas para aplicações de grande volume.

As desvantagens da maquinagem por perfuração

A maquinagem por mandrilagem tem também algumas desvantagens que não podem ser ignoradas e que são as seguintes

• O custo do equipamento é elevado e não pode ser justificado para uma pequena empresa ou um projeto de pequeno volume.
• A maquinagem de mandrilagem requer competências para a operação; por isso, para alcançar eficiência e precisão, é necessário investir na formação da mão de obra.
• Só pode alargar os furos já existentes e não pode fazer novos furos.
• Quando o furo é demasiado profundo, existe o risco de deflexão da ferramenta, especialmente quando a barra de perfuração não tem rigidez.

Como funciona a usinagem de mandrilamento?

O mecanismo de funcionamento da maquinagem por perfuração é apresentado da seguinte forma:

• O processo utiliza uma fresadora CNC ou um torno e uma ferramenta chamada barra de perfuração, que é fixada com uma pastilha de corte.
• Em primeiro lugar, é feito um furo por perfuração.
• No furo pré-perfurado, a barra de perfuração é inserida e o torno roda a peça de trabalho. Ao mesmo tempo, a ferramenta de perfuração está estacionária e apara as arestas interiores do furo. O furo é então alargado.
• O processo continua até se atingir o acabamento superficial e as dimensões pretendidas.

Tipos de máquinas de perfuração

Existem diferentes tipos de máquinas de perfuração, que são os seguintes:

Máquinas de perfuração vertical

Uma máquina de perfuração vertical executa a tarefa de perfuração na direção vertical.

A peça de trabalho na qual o mandrilamento tem de ser efectuado é colocada numa mesa rotativa e a ferramenta de mandrilamento corta de cima para baixo. As mandriladoras verticais são adequadas para componentes pesados e de grandes dimensões.

Máquinas de perfuração horizontal

Uma máquina de furar horizontal é concebida para efetuar furos na horizontal. Tem um fuso alinhado horizontalmente e segura a ferramenta de perfuração. Esta máquina é adequada para componentes de maiores dimensões que requerem uma perfuração precisa.

Máquinas de mandrilar de precisão

As máquinas de perfuração de precisão destinam-se especificamente à perfuração e têm um tamanho inferior ao das fresadoras e tornos. São muito adequadas para pequenos componentes e oferecem um excelente acabamento superficial.

Máquinas de mandrilar de tipo de mesa

Uma ferramenta de maquinagem de perfuração do tipo mesa pode fazer furos na direção horizontal, mas é pequena e está montada numa mesa.

Máquinas para mandrilar pisos

A máquina de perfuração de pavimentos é uma máquina de grandes dimensões que pode perfurar componentes maciços. O componente é colocado no chão e a ferramenta de perfuração é fixada na coluna móvel.

É muito utilizado em indústrias pesadas, como o fabrico de equipamento de maiores dimensões e a construção naval.

Aplicações da maquinagem por perfuração

O processo de maquinagem por perfuração permite fabricar componentes para várias indústrias, sendo algumas delas abordadas de seguida:

Automóvel

Na indústria automóvel, a maquinagem de perfuração cria furos nos blocos e cilindros do motor, o que ajuda a melhorar a eficiência e o desempenho dos motores.

Aeroespacial

A indústria aeroespacial utiliza o processo de máquinas de perfuração para os seus componentes, como trens de aterragem e carcaças de turbinas, com dimensões precisas.

Construção

A indústria da construção exige a criação de grandes orifícios em betão para atender a projectos de infra-estruturas e, por isso, a maquinagem de perfuração é amplamente escolhida.

Petróleo e gás

Os componentes da indústria do petróleo e do gás, como as carcaças das bombas e os corpos das válvulas, necessitam de dimensões exactas para serem perfurados, e a indústria do petróleo e do gás está à sua disposição.

Desafios da maquinagem de mandrilagem

A maquinagem de mandrilagem é um processo exigente, e alguns dos desafios encontrados neste processo são os seguintes:

• Quando o processo de perfuração é efectuado, a presença de fricção pode resultar em desgaste da ferramenta, o que afecta o desempenho da máquina.
• Os erros de maquinagem ocorridos durante a maquinagem de perfuração podem alterar as dimensões, a localização e o acabamento superficial dos furos.
• Por vezes, os componentes após a maquinagem de perfuração podem apresentar falta de acabamentos de superfície, como linhas nos componentes, o que se deve a uma taxa de avanço incorrecta.
• O erro de medição é um grande desafio na maquinagem de perfuração. Se forem utilizadas ferramentas inadequadas ou se forem introduzidas medições incorrectas, os resultados não são exactos.

Dicas práticas para a usinagem de mandrilamento

Os processos de maquinagem de mandrilagem podem melhorar os resultados óptimos se as seguintes dicas forem consideradas durante o processo:

• Verifique o desgaste da ferramenta, substitua as fresas danificadas e certifique-se de que as pinças seguram a ferramenta firmemente durante o processo de maquinagem.
• Assegure-se de que são utilizados refrigerantes durante a maquinagem de perfuração para que o calor possa ser gerido, ajudando mesmo a reduzir a fricção.
• Medir o diâmetro do furo com um paquímetro e, com base nisso, calcular a margem de maquinagem.
• Manter uma folga de 0,3 a 0,5 na ferramenta de perfuração e, para a rugosidade, certificar-se de que a folga não é inferior a 0,5 mm.

Mandrilamento vs. Outros Métodos de Usinagem

Existem vários processos que podem ser considerados para comparar com o processo de maquinagem de perfuração, e estes são os seguintes:

Sondagem vs. Perfuração

Aborrecido e perfuração são ambos processos que removem material. No entanto, a perfuração cria um orifício na peça de trabalho, mas o mandrilamento melhora o orifício, alargando-o.

A perfuração não oferece o acabamento de superfície que é oferecido pela perfuração. Os furos criados pela broca são estreitos, enquanto os criados pela perfuração são largos.

Furar vs. Tornear

Virar é também um processo que remove material da peça de trabalho. O mandrilamento tem uma única ferramenta de corte, que tem uma cabeça pontiaguda, enquanto o torneamento tem uma ferramenta de corte que não roda e remove materiais externos.

A principal diferença entre ambos é que o torneamento trabalha na superfície externa, enquanto o mandrilamento trabalha na superfície interna.

Perfuração vs. Alargamento

Alargamento e a perfuração são ambos processos de corte e remoção do material da parte interna do componente.

No entanto, o processo de perfuração consiste numa ferramenta que tem uma única cabeça pontiaguda, e o alargamento utiliza fresas que rodam e cortam o material.

Ambos funcionam em furos pré-perfurados. A principal diferença reside no processo de aplicação; a perfuração alarga o furo e cria uma parede interna lisa.

Conclusão

A maquinagem de mandrilagem é utilizada para muitas aplicações e componentes, como deve ter compreendido no guia acima.

Se procura um parceiro de serviços fiável que lhe ofereça componentes de alta qualidade com orifícios perfurados, pode entrar em contacto com DEK. Possuímos maquinário especializado e mão de obra treinada para serviços de usinagem de mandrilamento.

FAQs

Qual é o objetivo do aborrecimento?

O principal objetivo da perfuração é alargar os furos pré-perfurados e melhorar o seu acabamento superficial.

Quais são os exemplos de ferramentas aborrecidas?

Existem diferentes tipos de ferramentas de perfuração, tais como brocas de arranque, barras de perfuração e brocas de perfuração.

Que tipos de materiais podem ser maquinados eficazmente utilizando a maquinagem por perfuração?

O processo de maquinagem é muito versátil e pode ser escolhido para materiais que incluem metais, plásticos e até madeira.

CNC engraving is a popular CNC process used by industries to create patterns on their components.

If you are confused about what CNC engraving is and are eager to learn, this guide below will tell you everything. So let's read.

What is CNC Engraving?

The process of engraving removes the material from the component in a very controlled way and creates marks and patterns on the surface of the material.

CNC engraving is an automated and highly precise method to engrave any component with accuracy.

Engraving can cater to multiple industries which include sign-making as well as decor. The best part is that it is highly compatible with most of the materials. CNC engraving is also an affordable form of machining.

How CNC Engraving Works?

CNC engraving works in a step-by-step manner that involves essential techniques. The section below features a detailed engraving technique.

• The designers initially create a digital design to be engraved on the CAD software as this software is capable of creating complex patterns.
• The CAD design is then converted into a CAM design, which generates the G-code file containing instructions for the CNC machine.
• The CNC machine is then prepared with a workpiece placed perfectly so that the process may take place smoothly.
• The process of CNC engraving is an entirely automated procedure; once completed, the workpiece is released.

Types of CNC Engraving

CNC engraving is of different types, and the three most common types of CNC engraving are as follows:

CNC Laser Engraving

CNC laser engraving is a process in which a high laser beam is used to heat the workpiece so that sublimation takes place. Once the workpiece is heated, the laser head moves with a CNC-controlled machine and creates the pattern.

CNC Rotary Engraving

CNC rotary engraving has a rotating tool that removes material from the workpiece.

The cutting edges of the tool have a flute-type shape, and with the help of its sharp edges, it cuts the material. The size and shape of the cutter are very important to attain the required pattern.

Diamond Drag Engraving

Diamond drag engraving is a process that has a diamond tip, and it moves with the CNC machine.

Diamonds are one of the hardest metals and, hence, offer an efficient engraving process. It offers high precision and accuracy and can work with the hardest metals.

Common Materials Used for Engraving Machining

CNC engraving is carried out on various materials, a versatile process. Some of the commonly used materials in the process of CNC engraving are as follows:

Metais

Metais are very commonly used in all types of CNC machining processes, and the same goes for CNC engraving.

Different types of metal are used in CNC engraving, including gold, copper, brass, stainless steel, aluminum, etc. However, when choosing metals for CNC engraving, the tools selected should be hard enough.

Plásticos

Plásticos also opt for CNC engraving, and plastics have multiple types of polymers that work perfectly with CNC engraving.

Thermoplastics are, however, commonly selected as they offer thermal stability. They can be compatible with rotary and CNC laser engraving.

Some of the types of plastics are nylon, ABS, polyethylene, polystyrene, polyurethane, etc.

Madeira

Wood engraving is used for decorative items and luxury products. It is the softest and cheapest option when it comes to manufacturing engraved components.

It can work with CNC lasers as well as rotary engraving machines. The different types of woods that can be chosen for CNC engraving are balsa, softwood, cork, and hardwood.

Pros and Cons of CNC Engraving

CNC engraving has various pros and cons, and some of these are as follows:

Prós

• CNC engraving is a highly precise and accurate process, and when it engraves the component, the accuracy is commendable hence, sensitive applications may find it to be suitable.
• CNC engraving helps to save time compared to the manual engraving process. It is automated and quick, and the results are excellent.
• When CNC engraving is opted for, custom designs are allowed to be manufactured for custom components.

Contras

• CNC engraving requires a high investment, and if the process is carried out for a low volume of components, it can be expensive.
• The thickness of the material is a concern, and the process must be compatible with a certain thickness level to attain the best results.
• CNC engraving machines can be operated by trained and experienced people; hence, training is a must to operate them efficiently.

Applications of CNC Engraving

The applications of CNC engraving are as follows:

Sign Making

Road signs and some advertisement signs require CNC engraving so that they can withstand different weather conditions.

Jóias

CNC engraving is used in jewelry making and helps create bracelets and pendants, having personalized texts added with the help of engraving.

Trophies and Awards

Awards and trophies which can have the names of recipients engraved, are quite common. CNC engraving gives an opportunity for these personalized trophies and awards to be engraved.

Conclusão

Nós da DEK offer you CNC engraving services for your components where you want to add a personalized touch. We work with a wide range of materials composed of metals, plastics and wood.

So, if you need to outsource your CNC engraving project to us, you can get in touch.

FAQs

What is the difference between engraving and etching?

Etching and engraving are the two processes in which material is removed from a component, but they have different processing methods. Engraving uses cutting tools, and etching uses chemicals to burn the surface of the material.

How does CNC engraving differ from laser engraving?

In the process of laser engraving, a laser melts the material for engraving. On the other hand, CNC engraving uses digital techniques for controlling the cutting tool.

Which software is used in a CNC engraving machine?

CNC engraving machines use CAD/CAM software, which helps perform engraving tasks using cutting parameters and tools after selection.

What cutters or bits are needed for CNC engraving?

CNC engraving uses bits and cutters that are the same as those used in usual CNC machines. The common types of cutters are carbide tips and diamond tips for harder materials.

Alloys are widely used in different components due to their exceptional properties. Kovar is also a widely used alloy, primarily featured in sensitive technological applications.

Let's dive into the guide below to learn about Kovar machining process and its pros and cons.

What is Kovar Alloy?

Kovar is an iron, nickel, and cobalt alloy invented in the 20th century. It is a silver-gray metal with low thermal expansion, similar to ceramics and glass.

Kovar is a very important material used in different components that need tighter tolerance. It is used in versatile industries like medical, aerospace, and electronics.

Pros of Machining Kovar

Kovar comes with various properties that offer significant advantages; some of these advantages are as follows:

• Kovar has exceptional thermal stability and low thermal coefficient. Hence, it can be used in applications that have consistent temperature changes and can withstand them without cracks and breaking.
• It has a high yield and tensile strength, which makes it suitable for high-stress applications. It can easily withstand the pressure without deforming.
• Kovar offers durability and can easily be subjected to harsh environments, and it can resist oxidation, chemicals, and corrosion.
• Kovar is a versatile material and is highly machinable, which helps manufacture components in complex shapes.

Cons of Machining Kovar

Along with advantages, Kovar machining also has some downsides, and these are as follows:

• The material is expensive and, therefore, is mostly not considered when high-volume manufacturing is required.
• It's very rarely available, and securing it is a challenging task.
• Kovar is brittle and can fracture due to sudden shocks.
• It is difficult to work with and needs specialized equipment and expertise to manufacture components of high quality using it.

Typical Processes for Machining Kovar Parts

Kovar machining can be done through various processes based on the application and component requirement. Some of these processes are as follows:

Fresagem CNC

Fresagem CNC uses Kovar to manufacture complex components. The hardness of Kovar requires selecting the right cutting tools and speed to avoid tool wear. Coolants are also needed during milling to ensure precision and prevent tool wear.

Torneamento CNC

Torneamento CNC is a machining process in which round and cylindrical Kovar components are manufactured. Carbide tools are used for this process, and a moderate cutting speed is maintained to prevent work hardening.

Perfuração CNC

Perfuração CNC is a process in which holes can be created with high precision in Kovar components. The process uses carbide tools with a slow feed rate to prevent tool wear and achieve accurate holes.

EDM

EDM is one of the most effective machining methods for Kovar, helping in creating intricate shapes. It can machine the thin sections of Kovar. Being a non-contact process, it prevents work hardening and deformation of materials.

Corte a laser

Corte a laser, as the name suggests, uses a beam of laser to create clean cuts on the Kovar component. It is suitable for applications that need components with high tolerance and precision and reduced thermal distribution.

Key Applications of Kovar Alloy Machining

Koval alloy machining is used in multiple industries. Some of the applications of Kovar machining are discussed in the section below.

Glass Sealing

Kovar is machined for vacuum systems to create glass-to-metal seals. Due to its coefficient of thermal expansion matching that of borosilicate glass, it is the most suitable choice for this application.

Eletrónica

Kovar is used in the electrical industry for transistors, diodes, and other components that need semiconductive features. It has high mechanical strength and hence can offer reliable connectivity.

Aeroespacial

Kovar alloy can be machined for aerospace components as they have significant temperature changes and tough requirements for sealing, which Kovar meets.

Médico

Machining Kovar helps create components compatible with medical applications. Kovar components offer biocompatibility and are not impacted by temperature changes; hence, they are suitable for implantable devices as well.

Design Considerations When Machining Kovar

When machining Kovar, some design considerations should be followed to achieve the finest quality components, and these are as follows:

• Ensure that the coefficient of thermal expansion of Kovar and the adjacent materials match so that thermal stress can be avoided during machining.
• Machining Kovar needs a slow speed and a high feed rate, so work hardening can be reduced.
• It is suggested that carbide tools be used when machining Kovar to avoid wear and tear.
• In order to ensure dimensional stability in the components made of Kovar, try to conduct pre- and post-annealing on the components.
• You can also opt for a surface treatment after machining Kovar to prevent contamination and oxidation, as well as enhance the component's life.

Challenges in Kovar Alloy CNC Machining

Maquinação Kovar comes with certain challenges. This section below features those challenges and the solutions that can be implemented to deal with them.

Endurecimento do trabalho

Work hardening is a common issue during Kovar machining, making it difficult to conduct the process and even impacting the tool's life.

To prevent this issue, it is suggested that the cutting speed be maintained at a low speed and increased lubrication, which helps reduce the heat.

Tool Wear

Kovar is a tough material and can cause tool wear. A carbide tool is suggested, which can withstand the process of machining Kovar and maintain its sharpness in the long run.

Thermal Expansion Management

Kover has controlled thermal expansion, but sometimes, if the machining process is not managed appropriately, it can become problematic.

Always plan the machining process and consider the thermal expansion based on the operating temperature environment.

Surface Oxidation

Kovar can develop a layer of oxide if it is heated. This impacts the quality of the component, and to control this, you can control the speed of machining and manage heating.

Internal Stress

If Kovar components are not annealed, they tend to develop internal stress. Hence, annealing these parts before machining helps relieve internal stress.

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If you are looking for a reliable machining partner for Kovar components, DEK can be your go-to choice. We have experience in Kovar machining and hence can offer you fine, precise, and accurate components.

You can discuss your requirements and industrial application with us, and we can design custom Kovar components machined for you.

Resumindo

Kovar is an alloy that is very rarely used. It is very important to understand everything about it before you decide to use it for your project.

As you have gone through the guide above, you must have learned about Kovar machining and how to deal with the associated challenges.

The world is moving rapidly towards new innovations, and among them, the innovation of drones is also a very good progression.

Custom drone parts are required when it comes to manufacturing drones. The guide below details the processes associated with manufacturing custom drone parts. So, let's read.

Explaining the Drone Parts Manufacturing Industry

The drone parts manufacturing industry is growing rapidly as drones are being used to expand access to different industries. Drones are used in defense, logistics, agriculture, entertainment, and even surveillance.

The advancement of this technology requires meeting the demand for high-quality components. The drone part manufacturing industry is one of the most crucial industries that leads to the manufacture of a complete drone system.

What Technologies Do We Use in UAV & Drone Parts Manufacturing?

Various technologies are used in the process of manufacturing UAVs and drone parts, and some of these are discussed in the section below.

Maquinação CNC

Precision and accuracy are the foundation of drones, and these can be achieved with appropriate CNC machining methods. CNC machines are used to manufacture complex drone components, such as frames, motor mounts, and other structural parts.

Specifically, 5-axis CNC machining is considered for manufacturing complex and detailed components with excellent accuracy as needed by the drone industry.

O Maquinação de 5 eixos has the ability to move the cutting tool in 5 different axes, which helps achieve complex geometries. The drone's components, like propeller blades and electronic housing, need a process that meets their machining complexity.

Moreover, the process is compatible with a wide range of materials, including titanium, carbon, and aluminum. So, in less time and setups, 5-axis machining can manufacture components that are highly processed and have complex angles.

Impressão 3D

Impressão 3D is a process that is used to manufacture lightweight components in drones. It works by adding layers of materials one after the other and creating a 3D component.

It has been used to manufacture prototypes of drone components. The 3D printing process is compatible with metal and plastic. It can manage components like airframes and enclosures in a small quantity.

Fabrico de chapas metálicas

The sheet metal fabrication process helps manufacture the components for drones, which need structural strength and durability.

The major method of sheet metal fabrication for drone parts is laser cutting, which helps to cut metal with speed and precision. It can help achieve precise sizes and shapes and is used for manufacturing drone frames and landing gears and brackets.

Laser cutting creates clean and fine edges that can be cut using materials like steel and aluminum used in drones. It offers high precision, less waste, and even quick production.

Moldagem por injeção

Injection molding is a process in which plastic components are manufactured in high volume.

The plastic components used in drones are also manufactured using injection molding. Sample components are sensors, propellers, and camera housings, which are all lightweight.

It uses a wide range of thermoplastics, which offers flexibility, strength, and light weight in the components. It requires creating a mold, and once it is manufactured, the components can also be created with high quality.

Fundição de uretano

Urethane casting is an affordable method that can manufacture a limited quantity of components for drones. It is also opted for prototyping and is an alternative to injection molding for a small batch.

Urethane casting uses a master mold, and then urethane resin is poured into it to replicate the master mold. It helps create flexible and lightweight components for drones.

The Importance of CNC Machining in Drone Parts Manufacturing

CNC machining is of high importance in the process of drone parts manufacturing. It offers consistency, accuracy and high precision when manufacturing components for drones.

CNC machining has the ability to work with a wide range of materials, including plastics, metals, and even composites.

It has advanced techniques that help to manufacture custom drone parts with complex shapes like 5-axis CNC machining. Moreover, it is a scalable process that can be used to manufacture high volumes as well as prototypes.

Material Selection for Drone Parts Manufacturing

Drone parts are made using versatile materials, and some of these are as follows:

Carbon Fiber: It is a lightweight, high-strength material suitable for drone frames and fuselages.

Fiberglass: Fiberglass is an affordable and heavier material compared to carbon fiber and is chosen for drone components that are less critical.

Kevlar: It offers high resistance against impact and makes the drone durable in rough conditions.

Thermoplastic: It is a flexible, strong component that helps create parts of drones with precise designs.

Alumínio: It is strong and lightweight and is commonly used in landing gears and drone frames.

Titânio: It offers corrosion resistance and high strength and hence is suitable for high stress drone components and rotor blades.

Magnesium Alloys: They help in reducing the weight of the drone and ensure efficiency.

Cobre: It is used for the electric components of drones, such as wiring, ensuring efficient signal and power transmission.

Post-Processing of Drone Parts Manufacturing

Once manufactured using different methods, drone parts also need some post-processing operations, which help to enhance the durability and surface finish.

Some of these post-processing methods used in the drone parts are as follows:

Jateamento de esferas

The process of bead blasting involves blasting the particles of beads in small sizes on the component at a high speed. It helps to finish and clean the surfaces. It creates a uniform surface, which helps with further processing.

Anodização

Anodizing is an electromechanical process in which the metal surface is converted into an anodic oxide-based surface, making it corrosion-resistant.

Revestimento em pó

Powder coating consists of applying dry powder and curing the component under heat to create a durable finish. It can also add color to the component and protect it against environmental damage.

Pintura

Painting is a very basic process of surface finishing in which liquid paint is applied to a component, achieving a layer of protection. It enhances the aesthetics of the drone components and even protects them against corrosion.

Applications of Drone Parts Manufacturing

The drone part manufacturing process is featured in various applications, and some of these are as follows:

Monitoring Public Safety

Drones can use thermal imaging and can be used for various safety procedures, such as dealing with forest fires. They can also bypass any natural barriers.

They can scan areas and prioritize targets with high-resolution cameras. They can also offer real-time aerial insights and can be used for mapping accidents and crime scenes. Hence, all in all, they improve the response and safety time.

Industrial Inspection

Industrial drones are used in communication towers, power lines, and wind power inspections. They have sensors that can identify the leakages and can help with timely decision-making.

Even in case of emergency, the drones can assess the damage and help with repairs. They can carry out an inspection of any site from a distance.

Aerial Mapping

Drones are widely used for aerial mapping to survey the land and urban planning. They help collect geographic information and process data so that operational costs can be reduced.

The data created by drones is precise and includes photography, which helps planners visualize everything.

Resumo

In the future, the manufacturing of drone parts will focus on using lightweight materials that are energy efficient.

The demand for these drones is increasing in most sectors, and hence, methods that enhance battery life and improve flight efficiency will be considered. Moreover, opting for environment-friendly materials is also important.

Your Trusted Drone Parts Manufacturing Partner - DEK

DEK can be your go-to manufacturer for drone parts. We have been manufacturing custom drone parts and prototypes for a wide clientele and have gained sufficient experience to ensure accuracy and precision.

Our team is experienced and possesses expert knowledge in designing drone components based on the application and industry requirements.