Maquinação CNC Invar: Um guia completo
A maquinação CNC de Invar requer a compreensão das propriedades deste material e a sua importância para a escolha dos métodos corretos de arrefecimento, ferramentas e parâmetros de corte. Os componentes de Invar que foram maquinados corretamente têm a capacidade de manter a sua integridade dimensional. Este guia abaixo oferece uma análise detalhada de Maquinação CNC InvarVamos lá ler.
O que é a maquinagem CNC Invar?
O processo de maquinagem de Invar consiste no fabrico de componentes precisos a partir da liga de Invar. Trata-se de uma liga de níquel e ferro. O Invar tem um baixo coeficiente de expansão térmica. O processo de maquinagem CNC permite moldar e cortar a liga de Invar para criar componentes complexos com tolerância apertada.
A peça Invar maquinada por CNC é utilizada em várias indústrias, como a ótica, a aeroespacial e a eletrónica. É maioritariamente escolhida devido à sua natureza estável com temperaturas variáveis e aos seus componentes de alta precisão.
Processos Invar de maquinagem CNC
Os diferentes tipos de processos de maquinagem CNC para o fabrico de componentes Invar são os seguintes
Fresagem CNC
Fresagem CNC são fresas rotativas que ajudam a remover material da peça de trabalho em Invar. O processo de fresagem CNC requer uma escolha cuidadosa das ferramentas para o processo, uma vez que o Invar tem propriedades de endurecimento por trabalho. Por conseguinte, a necessidade de manter a precisão do controlo da velocidade e das taxas de avanço é muito importante para alcançar a qualidade de acabamento desejada.
Torneamento CNC
O processo de torneamento CNC tem tornos CNC que ajudam a produzir componentes cilíndricos utilizando Invar. O processo de torneamento CNC consiste em rodar a peça de trabalho de Invar enquanto a ferramenta de corte permanece estacionária.
Durante o processo de torneamento CNC, o processo de arrefecimento é muito importante; reduz a acumulação de calor que provoca defeitos na superfície. A acumulação de calor é causada pela baixa condutividade térmica do Invar.
Perfuração CNC
O processo de perfuração CNC necessita de brocas de alta velocidade e afiadas. Estas brocas podem ser feitas com aço de alta velocidade ou carboneto, que podem penetrar no material. O processo de perfuração necessita da lubrificação correta e de taxas de avanço lentas para garantir a criação de furos precisos.
Vantagens da maquinagem CNC Invar
A maquinagem CNC Invar oferece muitas vantagens, algumas das quais são apresentadas de seguida:
Estabilidade dimensional
O Invar oferece um coeficiente de expansão térmica excecionalmente baixo, o que ajuda a garantir a manutenção de dimensões precisas dos componentes. Assim, apesar das flutuações de temperatura, os componentes maquinados em Invar por CNC são dimensionalmente estáveis e podem ser utilizados em aplicações que exigem elevada precisão.
Consistência
A maquinagem CNC oferece uma repetibilidade excecional e uma produção consistente de componentes que são complexos. Assim, os lotes produzidos com Invar através de maquinagem CNC são idênticos, com tolerância e perfeição apertadas.
Personalização
A maquinação CNC é um processo que oferece o máximo controlo, o que significa que podem ser facilmente criados tamanhos, formas e caraterísticas personalizados. É um processo altamente flexível e, por isso, podem ser fabricados componentes Invar que necessitem de personalização com base nos requisitos do projeto.
Complexidade na forma
A maquinagem CNC das ligas Invar cria componentes com geometrias complexas e que requerem caraterísticas detalhadas. Assim, os componentes que necessitam de precisão devido à sua aplicação podem ser facilmente fabricados através deste processo.
Acabamentos de superfície para peças de Invar maquinadas em CNC
Após o processo de maquinagem CNC de Invar, pode ser necessário algum processamento adicional para melhorar o acabamento da superfície dos componentes, e alguns destes processos incluem o seguinte:
Como maquinado
Os componentes de Invar que são colocados em uso logo após a maquinação CNC pertencem à categoria de como maquinados. Estas peças podem ter algumas marcas de ferramentas e são ásperas, mas são adequadas para componentes internos.
Retificação
O processo de retificação é utilizado quando é necessário um acabamento muito suave e uma tolerância extremamente apertada. Consiste na utilização de uma roda abrasiva que ajuda a remover o excesso de material dos componentes. É utilizado em aplicações onde a suavidade e a planura da superfície são cruciais.
Electropolimento
O electropolimento é um processo que ajuda a remover uma camada de material da superfície de um componente Invar. É um processo eletroquímico e oferece uma superfície muito limpa e reflectora que é altamente resistente à corrosão. Este tipo de acabamento de superfície é optado por componentes em que são necessários componentes altamente limpos e com um mínimo de contaminação.
Polimento
O processo de polimento dos componentes Invar inclui materiais de revestimento e compostos abrasivos para obter uma superfície lisa. O processo de polimento reduz a rugosidade e é adequado para dispositivos ópticos.
Jateamento de esferas
A decapagem com grânulos consiste em bombardear a superfície do componente com partículas esféricas que criam um acabamento uniforme. Este processo dá um acabamento mate aos componentes e é escolhido quando é necessária uma superfície não reflectora.
Aplicações das peças maquinadas em Invar
Os componentes fabricados após a maquinagem do invar 36 são utilizados em várias aplicações, algumas das quais são as seguintes
Eletrónica
O Invar maquinado por CNC é utilizado na estrutura do equipamento de semicondutores, uma vez que a flutuação da temperatura exige componentes dimensionalmente estáveis. A importância de garantir que não haja desalinhamento requer estruturas que permaneçam rígidas.
Ótica
O fabrico de instrumentos ópticos que requerem componentes de alta precisão torna a maquinação CNC de componentes Invar adequada. Os instrumentos podem consistir em microscópios e telescópios que devem ter clareza de imagem e exatidão nas medições.
Aeroespacial
A construção de bancos ópticos, de estruturas de satélites e de sistemas de antenas de veículos espaciais necessita de estabilidade dimensional. A variação de temperatura no espaço exige um suporte adequado para que a receção e a transmissão dos sinais não sejam perturbadas.
Médico
As máquinas de ressonância magnética incluem componentes de Invar, que permitem a manutenção do alinhamento dos campos magnéticos de forma precisa. Além disso, os instrumentos cirúrgicos e os dispositivos médicos são fabricados com Invar, que necessita de elevada estabilidade e precisão.
Conclusão
O Invar é escolhido devido à sua excelente estabilidade dimensional, suporta várias aplicações, mantendo-se rígido e firme e garantindo o desempenho. Por conseguinte, quando se trata de mandar fabricar componentes Invar personalizados através de maquinagem CNC, a sua escolha deve ser DEK. Pode escolher o tamanho, a forma e as peças maquinadas CNC de Invar com base em projectos.
FAQs
O Invar é difícil de maquinar?
O Invar é dúctil e resistente, pelo que a sua maquinação pode ser um desafio. O carboneto das ferramentas à base de aço rápido é adequado para maquinar o Invar.
Qual é a diferença entre Inconel e Invar?
O Invar é uma liga de ferro e níquel, enquanto o Inconel é composto por crómio e níquel.
Que tipo de Invar é normalmente utilizado para maquinagem CNC?
Invar 36 é o tipo mais utilizado para maquinagem CNC, uma vez que oferece propriedades de expansão térmica idealmente baixas.
