Maquinação CNC de pequenos lotes: Tudo o que quer saber

A maquinação CNC em pequenos lotes consiste em fabricar os mesmos componentes através do processo de maquinação CNC em pequenas quantidades que podem variar entre uma e algumas centenas. Se está ansioso por aprender sobre a maquinagem CNC de pequenos lotes, este guia abaixo contém informações detalhadas, por isso vamos explorar.

Explicação da maquinagem CNC de pequenos lotes

O fabrico de pequenos lotes é um processo de maquinagem CNC que compreende o fabrico de componentes em pequenos volumes, equipados com uma combinação de personalização e precisão.

A maquinagem CNC de pequenos lotes centra-se em pequenas quantidades e garante que cada peça cumpre padrões de qualidade rigorosos. O fabrico de pequenos lotes proporciona projectos com precisão, personalização e designs complexos.

Processo de maquinagem CNC de pequenos lotes

Os processos de maquinagem CNC de pequenos lotes estão equipados com várias técnicas, algumas das quais são as seguintes

Torneamento CNC

Torneamento CNC é um processo de fabrico de pequenos lotes que consiste em peças de trabalho rotativas e a ferramenta de corte é estacionária. O processo é efectuado em tornos CNC e ajuda a criar peças cilíndricas com precisão. É adequado para materiais como o latão e o alumínio. Ajuda a criar componentes que requerem tolerância e precisão apertadas.

Fresagem CNC

O processo de fresagem CNC é um processo de maquinagem amplamente utilizado para a produção de pequenos lotes, que envolve a remoção de materiais que incluem ferramentas rotativas para corte. Estas máquinas movem-se ao longo de vários eixos para ajudar a criar componentes com caraterísticas complexas. Pode criar pequenos lotes com flexibilidade e precisão com caraterísticas pormenorizadas.

Perfuração CNC

A perfuração CNC envolve a criação de furos na peça de trabalho, este processo é efectuado com ferramentas de perfuração CNC e ajuda a criar furos precisos. Este processo funciona com uma vasta gama de materiais, incluindo plásticos e outros materiais endurecidos.

Maquinação EDM

EDM significa Maquinação por Descarga Eléctrica e oferece o fabrico de pequenos lotes através da utilização de pontas eléctricas para corroer o material. Este processo ajuda a criar componentes fabricados com materiais duros e que requerem desenhos complexos. Utiliza máquinas com eléctrodos e fios finos para obter cortes precisos.

Retificação de superfícies

A retificação de superfícies é um processo que ajuda a obter pequenos lotes de componentes com acabamento fino através da maquinagem CNC. Este processo consiste na utilização de uma roda abrasiva que continua a rodar e confere suavidade à peça de trabalho. Oferece uniformidade e precisão na peça final.

Existem materiais versáteis que podem ser utilizados para o fabrico de componentes através da retificação de superfícies e da criação de ferramentas especializadas.

Que materiais são habitualmente utilizados na maquinagem CNC de pequenos lotes?

O processo de fabrico de pequenos lotes através de máquinas CNC inclui os seguintes materiais utilizados para o fabrico de componentes.

Alumínio: É conhecido pela sua resistência e leveza, o que o torna popular para componentes automóveis e aeroespaciais. É fácil de maquinar e oferece condutividade térmica.

Aço inoxidável: Oferece resistência à corrosão e é utilizado na indústria médica e no fabrico de equipamento utilizado no processamento de alimentos. Oferece integridade mesmo em condições adversas.

Latão: O latão é conhecido pelo seu apelo estético e é utilizado principalmente em componentes eléctricos, oferecendo uma excelente condutividade eléctrica e resistência à corrosão.

Titânio: Tem uma elevada relação resistência/peso e uma excelente resistência à corrosão, pelo que é adequado para aplicações médicas e aeroespaciais, oferecendo uma durabilidade superior.

Cobre: Cobre oferece uma condutividade eléctrica perfeita e é utilizado em aplicações electrónicas, sendo também utilizado em permutadores de calor.

Aço para ferramentas: É utilizado pela sua dureza e é utilizado na produção de moldes e ferramentas, mantendo o gume muito bem.

Aço carbono: Oferece maquinabilidade e durabilidade, e é utilizado na indústria automóvel.

Tungsténio: Tungsténio tem um elevado ponto de fusão e uma elevada densidade, pelo que é utilizado em aplicações que requerem uma resistência extrema ao calor, como as aplicações militares e aeroespaciais.

Ligas de níquel: Estas ligas são selecionadas em função da sua resistência à corrosão e às altas temperaturas, uma vez que as ligas de níquel são adequadas para aplicações difíceis, como as instalações químicas.

Plásticos: Os plásticos são normalmente utilizados em várias aplicações que incluem leveza, versatilidade e resistência à corrosão. ABS é utilizado em protótipos e, para aplicações com temperaturas elevadas, utiliza PEEK.

Vantagens da maquinagem CNC de pequenos lotes

A maquinagem de pequenos lotes tem várias vantagens, sendo algumas delas as seguintes

Custo-eficácia

O fabrico de pequenos lotes ajuda a minimizar o custo da instalação inicial e, quando são produzidas pequenas quantidades, a necessidade de grandes existências diminui. Também ajuda a reduzir o custo de armazenamento e o risco de obsolescência.

Flexibilidade

A maquinagem CNC de baixo volume é um processo flexível. Permite uma produção rápida em pequenos lotes e permite uma resposta imediata às tendências em mudança. Também é possível modificar os desenhos entre lotes sem incorrer em grandes custos.

Elevada precisão e qualidade

As máquinas CNC têm a capacidade de produzir componentes que são altamente precisos e consistentes. Estes componentes estão equipados com qualidade superior e elevada tolerância. Além disso, o processo automatizado oferece uma qualidade consistente para todas as unidades que foram produzidas.

Eficiência

A maquinagem CNC é um processo eficiente porque ajuda a reduzir o tempo e os custos, optimizando o processo de produção.

Adaptabilidade

A maquinagem CNC em pequena escala é adequada para a criação de protótipos e ajuda a criar testes em pequena escala, de modo a que quaisquer melhorias no design possam ser atendidas no futuro. Além disso, a adaptação às flutuações torna-se fácil para a produção em pequena escala.

Limitações da maquinagem CNC de pequenos lotes

Para além das vantagens, existem algumas limitações associadas à maquinagem CNC de pequenos lotes, algumas das quais são as seguintes

Custo elevado por unidade

Os grandes lotes oferecem economias de escala, uma vez que ajudam a reduzir o seu custo por unidade, enquanto nos pequenos lotes o custo por unidade é muito elevado devido às despesas de funcionamento e aos custos de instalação.

Custo inicial e tempo de instalação

Cada lote de produção pode necessitar de uma configuração única, o que faz com que sejam gastos muitos custos e tempo em peças complexas. Além disso, o custo dos dispositivos de fixação iniciais e das ferramentas também aumenta, tornando o processo global dispendioso para uma produção tão pequena.

Restrições de material

A maquinagem CNC minimiza o desperdício, mas mesmo assim, quando comparada com o processamento de lotes maiores, o desperdício de material é elevado e também a compra de material em pequenas quantidades é dispendiosa em comparação com as grandes quantidades.

Tempo de paragem da máquina

A mudança regular dos lotes provoca paragens da máquina que afectam a produtividade. Além disso, as paragens frequentes podem causar desgaste nas máquinas, o que exige uma manutenção frequente.

Falta de escalabilidade

A maquinagem CNC de pequenos lotes não é adequada para a produção de grandes volumes, devido a restrições de custo e de tempo. No caso de a procura de qualidade aumentar, não é possível um aumento súbito da produção.

Dicas para a maquinagem CNC de pequenos lotes

Algumas dicas importantes para a maquinagem de pequenos lotes são as seguintes:

• Reduzir a complexidade na conceção dos componentes sempre que possível, uma vez que isso ajuda a reduzir o custo e o tempo de maquinagem.
• Tentar fabricar componentes normalizados para que a necessidade de ferramentas personalizadas possa ser eliminada para os pequenos lotes.
• As tolerâncias apertadas aumentam o tempo e o custo, pelo que se deve optar por tolerâncias apertadas apenas nos casos em que são necessárias para a funcionalidade.
• As peças que são modulares têm normalmente uma montagem e maquinação simplificadas.

Aplicações da maquinagem CNC de pequenos lotes

Existem diversas aplicações da maquinagem CNC de pequenos lotes e algumas delas são as seguintes:

Aeroespacial

A indústria aeroespacial exige precisão nos componentes, a maquinagem CNC de pequenos lotes pode oferecer componentes que são precisos na indústria aeroespacial, a fiabilidade e a tolerância apertada são cruciais, pelo que a maquinagem CNC oferece isso. Os componentes da indústria aeroespacial fabricados com recurso à maquinagem CNC de pequenos lotes são os trens de aterragem e as pás das turbinas.

Automóvel

As peças para automóveis que necessitam de precisão, durabilidade e flexibilidade são fabricadas sob maquinagem CNC de baixo volume. As peças personalizadas e os respectivos protótipos para automóveis são fabricados, incluindo componentes de motores e engrenagens. Nos casos em que é necessário satisfazer qualquer pedido específico de uma peça personalizada para um automóvel, a maquinagem CNC de pequenos lotes pode ser adequada.

Médico

Os dispositivos médicos personalizados, como ferramentas cirúrgicas e implantes, são componentes em que a exatidão e a qualidade são cruciais. A produção em pequenos lotes permite a criação de componentes personalizados e de alta precisão para a indústria médica. Os implantes específicos para cada doente podem ser fabricados através da maquinagem em pequenos lotes.

Eletrónica

Os fabricantes de produtos electrónicos utilizam normalmente a maquinagem de pequenos lotes para a produção de componentes utilizados em artigos electrónicos. Estes componentes podem consistir em dissipadores de calor, conectores e invólucros. Além disso, um arranque ou um novo modelo de qualquer aparelho ou gadget pode necessitar de um protótipo antes de o produto final poder ser fabricado.

Conclusão

A usinagem CNC de pequenos lotes prevalece em várias aplicações e, como você passou por este guia acima, deve ter se familiarizado com muitos aspectos importantes. Se você estiver procurando por usinagem CNC de pequeno lote para suas aplicações entrar em contacto com a DEK. Pode mandar fabricar componentes personalizados de acordo com as suas especificações e em pequenos volumes.

FAQs

Como é que o CNC de pequenos lotes se compara à impressão 3D?

A maquinagem de pequenos lotes oferece uma melhor pesca de superfície e uma maior precisão em comparação com a impressão 3D. A impressão 3D é maioritariamente utilizada em formas geométricas complexas e na prototipagem rápida.

Qual é o aspeto do custo da maquinagem de pequenos lotes?

Os custos de maquinagem CNC de pequenos lotes são mais elevados numa única unidade devido aos custos de material, mão de obra e configuração. Além disso, devido às frequentes mudanças de produção, o tempo de inatividade da máquina e os custos de manutenção aumentam.

Que tipos de peças são adequadas para a maquinagem CNC de baixo volume?

A maquinação de pequenos lotes é adequada para componentes personalizados, produção de pequenas tiragens e protótipos. É adequada para aplicações que requerem tolerâncias apertadas e geometrias complexas.

O que são métodos de fabrico de baixo volume?

Os métodos de produção de baixo volume consistem em Impressão 3Dmaquinagem CNC e moldagem por injeção.