O que é Maquinação de ultra precisão?
No fabrico moderno, o papel desempenhado pela maquinagem de ultraprecisão é vital e pode ser visto em várias aplicações. A maquinagem de ultraprecisão permite produzir componentes através de processos como a maquinagem de precisão CNC, que são altamente precisos e intrincados, oferecendo uma excelente fiabilidade e desempenho. Se está ansioso por saber mais sobre o assunto, o guia abaixo tem tudo, por isso, vamos lá ler.
O que é a maquinagem de ultra precisão?
A maquinagem de ultraprecisão consiste no fabrico de componentes com tolerâncias apertadas que variam em micrómetros ou nanómetros. As caraterísticas da maquinação de ultraprecisão consistem numa superfície altamente acabada, na capacidade de fabricar componentes com geometrias complexas e numa precisão extrema.
A maquinação de ultraprecisão tem como objetivo a produção de peças com excelente acabamento superficial e tolerância apertada; utiliza ferramentas de corte especializadas para alcançar os resultados pretendidos.
Existem vários sectores que exigem tolerâncias rigorosas nos seus componentes, uma vez que contribuem para um desempenho adequado. Essas indústrias incluem a ótica, automóvel, aeroespacial, médica e muito mais.
Vantagens da maquinagem de ultra precisão
O processo de maquinagem de ultraprecisão oferece várias vantagens e algumas delas são as seguintes
Tolerância apertada
O processo de maquinagem de ultraprecisão utiliza ferramentas de corte especializadas e efectua o processo de maquinagem através de técnicas especializadas para reduzir o nível de tolerância ao mínimo possível. Oferece componentes altamente precisos que oferecem um excelente acabamento e desempenho.
Precisão melhorada
Devido à tolerância apertada oferecida pela maquinagem de ultra precisão, os componentes finais têm uma elevada exatidão. O processo de maquinagem de ultraprecisão é normalmente efectuado com os componentes que trabalham em conjunto. Por conseguinte, para garantir que estes componentes funcionem em conjunto sem falhas mais tarde, a sua exatidão é importante, o que é conseguido através do processo.
Consistência
Os componentes idênticos fabricados em grandes volumes devem ter exatamente o mesmo aspeto e desempenho. Para obter tais componentes, o processo de maquinagem de ultraprecisão revela-se significativo, uma vez que garante que cada peça fabricada é semelhante à anterior com desvios insignificantes.
Eficiência
A maquinagem de ultraprecisão utiliza robôs de alta velocidade que podem criar componentes mais rapidamente do que os métodos manuais. Assim, as peças são equipadas com precisão e tolerância apertada, o que garante que não são necessários mais processos de acabamento. Oferece uma produção mais rápida e aumenta a produtividade.
Baixo custo de produção
Devido ao processo de maquinagem de ultra precisão, os componentes com defeitos são muito poucos e, por conseguinte, a taxa de rejeição dos componentes é baixa. Isto ajuda a poupar o custo dos componentes e, sendo um processo completamente automatizado, também ajuda a poupar custos de mão de obra.
Principais métodos de maquinagem de ultra precisão
Os diferentes tipos de métodos de maquinagem de precisão são apresentados a seguir:
Micro torneamento e micro fresagem
Os processos de microtorneamento e microfresagem são processos orientados para a precisão. Do mesmo modo, existe uma técnica designada por torneamento com diamante que utiliza ferramentas de diamante e a qualidade da superfície parece ter um acabamento superior. Esta técnica é adequada para a produção de componentes em pequena escala e para obter uma elevada qualidade e precisão.
Polimento e retificação de ultra precisão
Retificação de ultra-precisão e o polimento são técnicas que permitem obter superfícies extremamente precisas e lisas. Consistem na utilização de equipamentos avançados com elevado controlo e que oferecem uma superfície muito lisa.
A retificação é um processo muito importante que ajuda a moldar o componente através da remoção de material em excesso e da obtenção da precisão dimensional necessária. É efectuada em dispositivos ópticos e peças cerâmicas. O processo de retificação de ultraprecisão ajuda a obter a qualidade desejada da superfície com dimensões exactas, conforme necessário em vários dispositivos ópticos
Maquinação laser de microprecisão
A maquinagem laser de ultraprecisão é um processo que utiliza técnicas laser para obter componentes intrincados e altamente precisos. Incluem a utilização de métodos como a microusinagem a laser e a ablação a laser, para que possam ser criadas caraterísticas e padrões com uma complexidade excecional.
Factores que afectam o desempenho da maquinagem de ultra precisão
Existem muitos factores que afectam o desempenho da maquinagem de ultraprecisão, alguns dos quais são apresentados abaixo:
Escolha do material
A escolha do material tem um grande impacto no processo de maquinagem porque cada tipo de material tem um nível diferente de maquinabilidade. Por isso, é muito importante escolher o material correto quando se trata de obter o acabamento superficial e a tolerância necessários no componente maquinado.
Temperatura do ambiente da máquina
É muito importante manter um ambiente de maquinagem estável durante o processo de maquinagem de ultraprecisão. Em caso de flutuações de temperatura, pode ocorrer expansão térmica, o que leva a desvios na tolerância. Quando o espaço dispõe de um mecanismo de controlo climático incorporado, estes problemas podem ser evitados.
Gestão do ruído e das vibrações
É muito importante minimizar o ruído e as vibrações durante o processo de maquinagem, de modo a obter uma elevada precisão. As técnicas adequadas de configuração e de ferramentas ajudam a reduzir estas vibrações e a garantir a uniformidade dos componentes.
Aplicações da maquinagem de ultra precisão
A maquinagem de ultraprecisão é utilizada em muitas indústrias onde são necessários componentes com tolerâncias apertadas. Algumas destas aplicações são as seguintes
Protótipos
Protótipos são críticos e a sua precisão é muito importante, pelo que se opta pela maquinagem de ultraprecisão para criar protótipos em várias indústrias. Estes protótipos representam as caraterísticas dos produtos reais e, por isso, a maquinagem de precisão ajuda a conceber caraterísticas que satisfaçam os critérios exigidos.
Automóvel
A indústria automóvel requer componentes de elevada precisão para garantir o desempenho adequado dos veículos. Alguns dos componentes da indústria automóvel fabricados através de maquinagem de ultraprecisão incluem eixos, peças de motor, porcas e muitos outros. Estes comentários podem ser fabricados para diferentes tipos de veículos que incluem aviões, automóveis, navios e camiões.
Aeroespacial
O equipamento e as técnicas avançadas utilizadas na indústria aeroespacial são sempre muito importantes para o seu funcionamento. Por conseguinte, o processo de maquinagem de que necessita não só deve ser altamente preciso, mas também capaz de ser o mais durável, leve e equipado com uma elevada resistência à tração. Várias peças e protótipos aeroespaciais são fabricados com maquinagem de ultraprecisão.
Médico
A complexidade da indústria médica exige ferramentas automatizadas e capazes de efetuar cirurgias, o que as torna altamente precisas. Por isso, opta-se pela maquinação de ultraprecisão para que a maquinação dos componentes ao nível micro possa ser conseguida.
Tendência de desenvolvimento da maquinagem de ultraprecisão
A maquinagem de ultraprecisão está a avançar com o tempo e tem havido muitas inovações por parte da tecnologia que melhoraram a eficiência dos processos de fabrico. Algumas das tendências de desenvolvimento na maquinagem de ultraprecisão são as seguintes:
- Os avanços nas ferramentas são testemunhados em máquinas CNC de ultraprecisão que incluem sistemas altamente avançados, que são controlos automáticos, motores lineares e até fusos com rolamentos de ar. Todas estas inovações conduzem a um ritmo de produção mais rápido e a uma elevada precisão.
- O avanço nas técnicas de inspeção da metrologia também pode ser visto, o que se deve às máquinas e à interferometria que garantem que os componentes fabricados são de alta qualidade e asseguram a precisão.
- Ao longo do tempo, foram desenvolvidos materiais com propriedades diferentes, incluindo compósitos e cerâmicas, que permitiram várias oportunidades no processo. Além disso, os tratamentos de superfície que foram desenvolvidos também conduzem a um aumento da durabilidade e do desempenho dos componentes.
Conclusão
A maquinagem de ultraprecisão permitiu às indústrias ter componentes precisos e exatos incorporados nas suas aplicações, oferecendo um melhor desempenho. Se estiver à procura de componentes maquinados CNC personalizados altamente precisos e de tolerância apertada, pode entrar em contacto com DEK. Dispomos de sistemas de ferramentas especializados, equipados com tecnologia inovadora, que oferecem componentes altamente precisos com as superfícies mais finas. Os nossos serviços de maquinação de precisão estão equipados com exatidão e acessibilidade.
FAQs
Que materiais são adequados para a maquinagem de precisão?
Existem muitos materiais adequados para a maquinagem de precisão que incluem o níquel, liga de açomolibdénio, cobalto e tungsténio, nylonpolicarbonato, e muitos outros.
Como é que a DEK garante a qualidade na maquinação de ultraprecisão?
A DEK oferece ferramentas de maquinação especializadas com um ambiente altamente controlado que oferece estabilidade durante o processo de maquinação, o que ajuda a garantir que a qualidade oferecida nos componentes é sempre inigualável.
