Maquinação CNC de baixo volume: Prós, dicas de design e aplicações
A maquinagem CNC é um processo de fabrico primário, e muitas aplicações utilizam-no. Numa altura em que se destina a oferecer a produção de peças de grande volume, a maquinação CNC de baixo volume é também muito aguardada.
Se quiser saber tudo sobre a maquinagem CNC de pequenos lotes e como funciona, o guia abaixo é para si. Então, vamos ler.
O que é a maquinagem CNC de baixo volume?
A maquinagem CNC de pequenas séries é utilizada para produzir componentes em pequenos volumes utilizando o processo de controlo numérico computorizado. Nem todas as empresas precisam de componentes de grande volume, e algumas empresas precisam de pequenos lotes.
Além disso, a produção de componentes em pequenos lotes é um método económico que não requer ferramentas dispendiosas. Também é adequado para o processo de criação de protótipos.
Prós da maquinagem CNC de baixo volume
O baixo volume Maquinação CNC O processo de seleção de um produto tem amplas vantagens e algumas delas são as seguintes
- A maquinagem CNC de baixo volume oferece flexibilidade de design e é mais fácil identificar as falhas no design e fazer ajustes a um custo muito baixo.
- A produção de baixo volume ajuda a fabricar rapidamente componentes de alta qualidade, e estas peças são mesmo lançadas no mercado num curto espaço de tempo.
- O tempo de lançamento do produto no mercado é mais curto, o fluxo de caixa é melhorado, uma vez que as vendas são efectuadas rapidamente e as receitas são geradas em menos tempo.
- O fabrico de pequenos lotes constitui uma ponte entre a produção de bens em grande escala e a criação de protótipos.
- A qualidade das peças produzidas no fabrico de baixo volume é elevada. Apresentam um excelente acabamento superficial e uma tolerância apertada, uma vez que estas máquinas oferecem uma elevada precisão.
Como otimizar o design para poupar custos em peças CNC de baixo volume?
Para reduzir os custos dos componentes CNC de baixo volume, existem diferentes formas de otimizar o design e tirar o máximo partido do mesmo. Algumas dessas formas são as seguintes:
Utilizar desenhos simples e normalizados
Ao fabricar componentes de máquinas CNC de baixo volume, mantenha-os tão simples quanto possível; as formas complexas necessitam de sistemas dispendiosos e de posicionamento manual. Por conseguinte, sugere-se que sejam selecionados desenhos que envolvam tolerâncias menos apertadas e formas menos complexas.
Otimizar a conceção para a capacidade de fabrico (DFM)
Também é possível otimizar o design para o fabrico, uma vez que ajuda a criar componentes fáceis de maquinar. Além disso, a capacidade da máquina deve ser tida em consideração quando se fabricam componentes utilizando a produção de pequenos lotes.
Utilizar ferramentas e acessórios normalizados
Ao fabricar componentes limitados, não opte por dispositivos e ferramentas personalizados. Em vez disso, opte por ferramentas normalizadas, uma vez que estão facilmente disponíveis e são também económicas.
Otimizar a seleção de materiais
A escolha de materiais que não são os corretos acaba por ter um custo mais elevado no processo de fabrico. Assim, ao produzir componentes a curto prazo, certifique-se de que seleciona materiais que sejam altamente maquináveis e adequados à aplicação. Além disso, tente equilibrar o custo do material e escolha um material acessível.
Considerar o custo do acabamento
A maioria dos componentes necessita de um processamento secundário após a maquinação. Estes processos secundários consistem em gravaçãopolimento e anodização. Por conseguinte, a menos que os processos secundários sejam muito importantes, não opte por eles, uma vez que irão aumentar o custo.
Considerar os processos de fabrico e montagem
O processo de fabrico e de montagem deve ser simplificado e sugere-se que se opte pela automatização. Quando o processo de montagem é efectuado manualmente, aumenta o custo. Além disso, o fabrico de uma peça única é um processo adequado porque elimina a necessidade de montar o componente.
Reduzir os resíduos
A redução do desperdício também ajuda a reduzir o custo da maquinagem CNC. Por isso, certifique-se de que cria projectos que envolvam o mínimo de desperdício.
Aplicações da maquinagem CNC de baixo volume
Prototipagem e teste de produtos
A maquinagem CNC de baixo volume é utilizada para o desenvolvimento de produtos. Também cria protótipos para validação do projeto e testes de desempenho. Existem várias opções de materiais que podem ser escolhidos, e os projectos podem ser alterados muito rapidamente quando são detectados quaisquer defeitos.
Peças personalizadas para indústrias especializadas
Os componentes personalizados para algumas indústrias especiais podem ser fabricados utilizando a maquinagem CNC de baixo volume, e algumas dessas indústrias são as seguintes:
Médico
Na indústria médica, o fabrico de dispositivos requer pequenos lotes de diferentes ferramentas e dispositivos médicos.
Automóvel
A indústria automóvel considera a produção de baixo volume de componentes que se destinam a veículos de luxo, ou quando pretendem testar qualquer peça para automóveis e necessitam de um protótipo.
Aeroespacial
As peças de elevada precisão das aeronaves, como peças de motores e estruturas, são fabricadas utilizando maquinagem CNC de baixo volume.
Moldes de precisão
Os moldes de precisão utilizados no processo de moldagem por injeção são personalizados em diferentes formas e tamanhos e são fabricados em pequenas quantidades. Por conseguinte, a maquinagem CNC de baixo volume destina-se a este tipo de produção.
Maquinação CNC de baixo volume vs. produção em massa
Quando a produção de baixo volume é comparada com a produção em massa utilizando a maquinagem CNC, algumas das diferenças são as seguintes:
- A maquinação CNC de baixo volume destina-se a produzir pequenos lotes de apenas alguns milhares de componentes. Entretanto, a maquinação CNC em massa produz milhões de peças.
- O fabrico em grande escala requer maquinação automatizada e ferramentas dispendiosas para que se possa lidar com um elevado volume de peças. Entretanto, a produção de baixo volume envolve a utilização de máquinas e ferramentas limitadas.
- A maquinagem de baixo volume demora menos tempo, enquanto a produção em massa necessita de mais tempo, uma vez que o volume de produção é elevado.
- O custo da configuração inicial é elevado na produção em massa, mas à medida que o volume de produção aumenta, o custo por peça diminui. Enquanto na produção de baixo volume, o preço por peça é elevado, uma vez que são produzidas unidades gratuitas.
- A produção de baixo volume permite uma rápida personalização e cada peça pode ser microgerida. Ao passo que, num volume de produção elevado, a personalização não é viável.
Outros processos de fabrico de baixo volume
Para além da maquinagem CNC, existem outros processos, alguns dos quais podem ser escolhidos para efeitos de produção de baixo volume. Estes processos são abordados de seguida.
Moldagem por injeção de baixo volume
A moldagem por injeção é escolhida para o fabrico de componentes através da injeção do plástico fundido nos moldes. Este processo é maioritariamente utilizado para componentes de plástico, sendo fabricados pequenos volumes de tampas, caixas e outros invólucros.
Impressão 3D de baixo volume
Impressão 3D é também um processo de fabrico que cria componentes sob a forma de camadas utilizando materiais como o metal, a resina ou o plástico. Pode criar peças com formas complexas ou que sejam protótipos.
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Conclusão
O guia acima aborda em pormenor o fabrico de baixo volume de componentes para diferentes aplicações. Discute até como pode otimizar o custo de produção. Assim, para o seu próximo projeto, considere estes pontos.
FAQs
Quais são os melhores materiais para maquinagem CNC de baixo volume?
A escolha do material depende da aplicação. No entanto, os materiais que se revelam compatíveis com a maquinagem CNC de baixo volume são o PEEK, o ABS, o latão, o alumínio, o aço, etc.
Qual é a quantidade ideal para a maquinagem CNC de baixo volume?
A quantidade ideal de maquinagem CNC de baixo volume varia de fabricante para fabricante. Geralmente, alguns fabricantes preferem que seja entre 1 e 100, e outros preferem que seja cerca de 1000.
Quanto tempo é necessário para terminar peças CNC de baixo volume?
A determinação do prazo de entrega baseia-se no número de peças necessárias e na sua complexidade. Por vezes, pode demorar apenas um dia, outras vezes uma semana.
