Maquinação CNC de 3 eixos vs. 5 eixos: Qual é o melhor?
A maquinagem CNC tem diferentes tipos e processos de ferramentas, entre os quais a maquinagem de 3 eixos e a maquinagem de 5 eixos são também amplamente escolhidas.
Estes dois processos diferem um do outro. Se estiver inclinado a aprender sobre maquinagem CNC de 3 eixos vs 5 eixos, pode ler este guia abaixo.
O que é a maquinagem CNC de 3 eixos?
As máquinas CNC de 3 eixos têm uma ferramenta de corte que se move em três direcções, que são os três eixos lineares. O eixo x, o eixo y e o eixo z são as direcções cobertas por uma máquina CNC de 3 eixos.
O eixo x é o movimento da esquerda para a direita na horizontal, o eixo y é o movimento de cima para baixo na horizontal e o eixo z é o movimento vertical da ferramenta de corte.
Vantagens da maquinagem CNC de 3 eixos
O Maquinação CNC de 3 eixos oferece algumas vantagens, que são as seguintes
- As máquinas CNC de 3 eixos são mais baratas do que as que têm mais eixos.
- Estes são muito fáceis de utilizar e não necessitam de qualquer formação prévia complexa.
- A programação das máquinas CNC de 3 eixos é mais simples e qualquer alteração no projeto pode ser facilmente realizada.
- As máquinas de 3 eixos são de baixa manutenção e têm uma estrutura simples, que pode ser fácil de manter.
Desvantagens da maquinagem CNC de 3 eixos
A maquinagem CNC de 3 eixos tem algumas desvantagens, que são as seguintes
- As máquinas CNC de 3 eixos são lentas no fabrico quando comparadas com máquinas com mais eixos.
- Não podem criar peças com formas complexas.
- As peças têm de ser realinhadas repetidamente durante a maquinagem, o que afecta a produtividade.
- A precisão das máquinas CNC de 3 eixos é inferior à das máquinas com mais eixos.
O que é a maquinagem CNC de 5 eixos?
As máquinas CNC de 5 eixos têm três eixos lineares e dois eixos rotativos. Os eixos x, y e z movem-se em direcções lineares e existe o eixo A e B, que move as ferramentas de corte em movimentos rotativos ao longo de qualquer um dos dois eixos x, y e z.
Vantagens da maquinagem CNC de 5 eixos
Maquinação de 5 eixos tem diferentes benefícios, alguns dos quais são os seguintes
- As máquinas de 5 eixos são capazes de trabalhar num componente com uma geometria complexa.
- Tem a capacidade de maquinar a partir de vários lados com uma única configuração.
- É altamente preciso e pode produzir cortes exactos.
Desvantagens da maquinagem CNC de 5 eixos
As desvantagens da maquinagem CNC de 5 eixos podem ser as seguintes
- As máquinas CNC de 5 eixos são caras em comparação com as máquinas de 3 e 4 eixos.
- Estas máquinas têm, inclusivamente, elevados requisitos de manutenção.
- As máquinas de 5 eixos implicam uma programação complexa, uma vez que existem eixos adicionais.
Comparação abrangente de 3 e 5 eixos
Esta secção é composta por uma comparação pormenorizada entre a maquinagem CNC de 3 eixos e de 5 eixos.
Número de eixos controlados
A máquina de 3 eixos tem três eixos lineares e pode trabalhar em componentes simples nos quais não são necessários cortes inferiores e contornos.
Entretanto, as máquinas de 5 eixos, para além dos eixos lineares, têm também um eixo rotativo. Assim, a peça de trabalho pode ter ângulos curvos e complexos.
Flexibilidade de movimento e de maquinagem
Uma maquinagem de 3 eixos corta componentes em movimentos rectos e lineares e requer reposicionamento manual.
A máquina de 5 eixos é flexível e pode trabalhar com formas complexas numa única configuração sem reposicionar o componente. Também pode criar caraterísticas precisas e pormenorizadas.
Procedimentos operacionais
As máquinas CNC de 3 eixos são muito fáceis de programar e não necessitam de muita experiência em programação.
A maquinagem CNC de 5 eixos requer programação avançada e conhecimentos especializados suficientes para ter os projectos necessários.
Tempo e precisão
A maquinagem de 3 eixos necessita de várias configurações, o que aumenta o tempo do ciclo. Também conduz a um elevado risco de erros devido ao reposicionamento dos componentes. Por conseguinte, alcançar a precisão na maquinagem de 3 eixos é uma tarefa um pouco difícil e morosa.
A maquinagem de 5 eixos tem a capacidade de tratar todas as formas complexas numa única configuração, o que reduz o tempo de maquinagem e oferece uma elevada precisão.
Considerações sobre os custos
A maquinagem de 3 eixos é mais barata e o investimento é menor, seguido de baixos custos de manutenção.
As máquinas de 5 eixos são dispendiosas e necessitam de uma manutenção elevada, o que aumenta as despesas operacionais.
Desgaste e manutenção de ferramentas
As máquinas de 3 eixos têm menos desgaste das ferramentas, uma vez que têm pausas entre elas quando são necessárias várias configurações. Entretanto, na maquinagem de 5 eixos, as ferramentas trabalham continuamente e a sua vida útil é menor devido ao elevado desgaste.
Aplicações industriais da maquinagem CNC de 3 eixos vs. 5 eixos
As aplicações industriais da maquinagem CNC de 3 eixos versus 5 eixos são apresentadas de seguida.
Aplicações de maquinagem CNC de 3 eixos
Automóvel: É muito utilizado para maquinar componentes básicos para automóveis, tais como suportes, caixas e peças de motor. Estes componentes têm formas simples e podem, por isso, ser fabricados de forma muito eficiente e económica através da maquinagem CNC de 3 eixos.
Mobiliário: Os produtos à base de madeira e o mobiliário são fabricados com máquinas de 3 eixos, que podem fresar, perfurar e esculpir a peça de trabalho com desenhos simples.
Fabrico de metais: As máquinas de 3 eixos são utilizadas para o fabrico de metais e podem criar ranhuras, bolsas e orifícios em peças metálicas.
Aplicações de maquinagem CNC de 5 eixos
Indústria aeroespacial: A maquinagem de 5 eixos cria componentes altamente precisos com formas complexas e tolerâncias apertadas utilizados no sector aeroespacial. Estes componentes incluem aerofólios, peças estruturais e pás de turbinas.
Setor médico: A maquinagem de 5 eixos é também habitualmente utilizada para implantes médicos e ferramentas de fabrico para cirurgia. Estes são complexos e necessitam de precisão.
Ferramentas e matrizes: As ferramentas e matrizes com formas complexas e utilizadas na moldagem por injeção são fabricadas através da maquinagem de 5 eixos. Esta ajuda a criar cavidades profundas e pormenores finos.
Resumindo
Quando se compara a maquinagem de 3 e 5 eixos, ambos os processos têm os seus prós e contras. Certos componentes são fabricados através da maquinagem de 3 eixos devido à adequação que oferece, e alguns são fabricados através da maquinagem de 5 eixos.
Depois de ler este guia, pode decidir qual a opção mais adequada para a sua aplicação.
Trabalhar com a DEK
Nós da DEK oferecem serviços de maquinagem versáteis e têm em conta os requisitos da aplicação, o seu orçamento e o material que planeia utilizar nos componentes.
Por isso, quando nos contratar os serviços de maquinagem, podemos ajudá-lo a tomar uma decisão relevante entre a maquinagem de 3 eixos e a maquinagem de 5 eixos.
FAQs
Qual é a principal diferença entre a maquinagem CNC de 3 eixos e de 5 eixos?
A principal diferença entre a maquinagem de 3 e 5 eixos é que uma máquina de 3 eixos tem três eixos lineares e a máquina de 5 eixos tem dois eixos rotativos adicionais com os três lineares.
Que indústrias beneficiam mais da maquinagem CNC de 3 eixos?
As máquinas CNC de 3 eixos são adequadas para o fabrico de componentes simples; por isso, a indústria automóvel utiliza-as para este fim.
Como é que o número de eixos afecta a precisão do produto final?
O número de eixos da máquina tem impacto na precisão do componente. Permite movimentos precisos e complexos com um melhor controlo.
Como escolher entre maquinagem CNC de 3 e 5 eixos?
Dependendo da complexidade da peça, pode escolher entre maquinação de 3 e 5 eixos. Se o componente for menos complexo, a maquinagem de 3 eixos é adequada, mas se tiver uma forma complexa, a maquinagem de 5 eixos é adequada.
