Perfuração CNC: Tipos e aplicações

A criação de furos num componente é uma consideração essencial, uma vez que pode ser necessária para fins funcionais ou estéticos. Diferentes indústrias utilizam amplamente a perfuração CNC para perfurar componentes.

Se quiser saber mais sobre a perfuração CNC, os seus tipos e aplicações, pode ler o guia abaixo.

O que é a perfuração CNC?

A perfuração CNC remove material da peça de trabalho. Tem uma broca que roda e cria um furo na peça de trabalho, que é mantida estacionária. A peça de trabalho pode ser feita de qualquer material.

A criação de um furo utilizando a perfuração CNC serve vários objectivos, que incluem a montagem e a inserção de parafusos ou cavilhas. Todo o processo de perfuração CNC é controlado por computador e automatizado, oferecendo assim precisão.

Vantagens da perfuração CNC

A perfuração CNC é utilizada por muitas indústrias para satisfazer as suas aplicações, e algumas vantagens associadas ao processo tornam-no considerável. Estas vantagens são as seguintes:

Elevada exatidão e precisão

As máquinas CNC têm uma programação controlada por computador, o que lhes permite fabricar componentes com exatidão e precisão. Os furos efectuados têm tolerâncias apertadas e podem ser utilizados para muitas aplicações.

Produtividade melhorada

A perfuração CNC é automatizada e eficiente em comparação com os processos de perfuração tradicionais. A intervenção humana é muito reduzida e as hipóteses de erro são reduzidas. A velocidade do processo é também muito melhor do que a do processo manual, o que garante uma produção rápida.

Cria componentes complexos

As máquinas CNC são suficientemente versáteis para lidar com formas complexas de componentes. Do mesmo modo, podem ser criadas brocas complexas quando se opta pela perfuração CNC, o que não é possível manualmente. Pode efetuar furos de diferentes profundidades e tamanhos com uniformidade e precisão.

Como funciona a perfuração CNC?

O fluxo de trabalho passo a passo da perfuração CNC é discutido abaixo:

• A primeira fase é a conceção e o planeamento, em que é necessário criar o desenho digital dos componentes a perfurar utilizando software CAD. É a base do processo, e todo o processo segue este desenho até ao fim.
• O segundo passo é a seleção do material para o componente. Este deve ser compatível com o processo, bem como com a aplicação em que vai ser utilizado.
• O modelo CAD é então convertido num ficheiro CAM, que desenvolve as instruções que são compreensíveis pela máquina CNC.
• A máquina é montada e é instalada uma broca, seguida de uma peça de trabalho.
• Por fim, inicia-se o processo de perfuração e existem diferentes ciclos de perfuração que são seguidos com base no código G.
• Após a realização do processo de perfuração, o componente pode necessitar de alguns processos adicionais, que incluem a rebarbação e outras operações de acabamento da superfície para terminar o componente.
• Na fase final, a peça perfurada é inspeccionada minuciosamente para que se possa verificar se cumpre as dimensões, a qualidade e o acabamento exigidos.

Tipos de máquinas de perfuração CNC

Existem diferentes tipos de máquinas de perfuração CNC que têm caraterísticas únicas e podem criar diferentes tipos de brocas. Alguns destes tipos são os seguintes:

Máquina de perfuração de múltiplos eixos

Esta máquina de perfuração tem vários fusos. Estes fusos podem ter diferentes cabeças de perfuração ligadas ao mesmo tempo e podem criar vários furos na peça de trabalho. É normalmente utilizada para a produção em massa.

Prensa de microbrocas

A prensa de micro-perfuração é um processo altamente preciso. Possui pedaços de tamanho pequeno que ajudam na perfuração de precisão. É altamente adequado para aplicações que requerem tolerância apertada, como componentes médicos.

Berbequim vertical CNC

O berbequim CNC vertical é adequado para componentes pesados e de maiores dimensões. Tem um fuso com acionamento por engrenagem e pode fazer furos mesmo que o material seja extremamente espesso.

Prensa de perfuração CNC de braço radial

A prensa de perfuração de braço radial tem um fuso que se desloca sobre a peça de trabalho estacionária. A cabeça de perfuração move-se para que a máquina possa fabricar componentes de diferentes formas e tamanhos e até mesmo garantir a precisão.

Máquina de perfuração tipo torre

A torreta é um suporte de ferramentas rotativo. Esta máquina de perfuração CNC tem uma torre com diferentes ferramentas e é adequada para maquinar componentes que necessitam de mudanças de ferramentas.

6 Principais tipos de operações de perfuração CNC

As operações de perfuração CNC são de diferentes tipos, sendo os seis tipos principais apresentados de seguida:

Perfuração pontual

A perfuração pontual é o passo básico da perfuração CNC em que se estabelece um ponto para que outras operações de perfuração se possam seguir. O processo cria um pequeno ponto na superfície da peça de trabalho.

Perfuração

A perfuração é o processo principal da operação de perfuração CNC e cria furos em formas cilíndricas na peça de trabalho utilizando uma broca que roda. É adequado para uma vasta gama de materiais com alta velocidade e precisão sem falhas.

Alargamento

A fresagem é uma operação de acabamento que melhora a suavidade dos furos efectuados. É uma ferramenta especificamente concebida para este fim e ajuda as brocas a obter uma tolerância apertada e um melhor acabamento da superfície.

Aborrecido

O mandrilamento melhora as capacidades de perfuração e ajuda a alargar o furo existente. A operação de perfuração CNC é adequada para tais aplicações que necessitam de diâmetros orientados para a precisão.

Tocar

A roscagem é um processo de perfuração CNC que pode criar roscas no orifício previamente perfurado. O processo de roscagem permite a criação destes orifícios, o que ajuda na inserção de parafusos e pernos. É utilizado em aplicações em que os componentes têm de ser fixados.

Rebaixamento

O rebaixamento ajuda a criar orifícios cónicos para que a cabeça do parafuso possa ser nivelada na superfície da peça de trabalho. É utilizado em aplicações que requerem superfícies planas e lisas.

Aplicações da perfuração CNC

Existem diferentes sectores que utilizam operações de perfuração CNC, sendo alguns deles abordados em seguida:

Indústria aeroespacial

A perfuração CNC é utilizada em componentes aeroespaciais para criar furos em componentes de aeronaves. Estes orifícios ajudam a fixar os componentes uns aos outros e até a encaminhar os cabos. A precisão é uma consideração fundamental no sector aeroespacial, pelo que se opta pela perfuração CNC.

Indústria automóvel

A perfuração CNC ajuda a fabricar componentes automóveis que têm orifícios, como algumas peças do motor, chassis, etc., para que se possa conseguir uma inserção precisa de parafusos e pernos.

Indústria eletrónica

A indústria eletrónica fabrica placas de circuitos, semicondutorese caixas que requerem furos. Estes orifícios podem ser perfurados com precisão com a ajuda de uma máquina de perfuração CNC e suportam a montagem de componentes e a criação de ligações eléctricas.

Indústria médica

A perfuração CNC é selecionada na indústria médica para que possam ser criados instrumentos cirúrgicos, equipamento e implantes com orifícios. O sector médicoO facto de a tecnologia de ponta ser altamente sensível exige a criação de componentes com formas complexas e tolerâncias apertadas.

Considerações e dicas para fazer um furo

Ao efetuar um furo com uma broca CNC, algumas das dicas que pode seguir são as seguintes:

• Selecione o material que é adequado para as suas aplicações e que pode oferecer precisão no processo de perfuração.
• Selecione sempre a broca e a ferramenta de corte corretas para obter precisão. A seleção de uma broca baseia-se na profundidade, na dureza do material e no diâmetro do furo necessário.
• Escolha uma taxa de avanço e uma velocidade do fuso adequadas para obter precisão e evitar o desgaste da ferramenta.
• Devem ser utilizados lubrificantes e líquidos de refrigeração para reduzir o calor durante o processo e ajudar a evitar deformações.
• Durante o processo, utilize um sistema eficaz de remoção de aparas para manter a qualidade do furo e evitar danos na broca.

Perfuração CNC vs. Roscagem

Perfuração CNC e rosqueamento de rosca são ambas operações de maquinagem CNC, mas diferem em certa medida. A perfuração CNC utiliza uma broca para fazer furos na peça.

Entretanto, o rosqueamento corta as roscas internas dentro dos furos já efectuados. Estas roscas permitem a introdução dos parafusos e das cavilhas.

Conclusão

A perfuração CNC é utilizada em muitas indústrias para criar furos nos componentes e permitir a fixação.

O guia apresenta uma visão detalhada de todo o processo de perfuração e das operações relacionadas que deve ter aprendido. Assim, a tomada de decisões relativamente ao processo de perfuração CNC ter-lhe-ia sido mais fácil.

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FAQs

A perfuração CNC é rentável?

Sim, a precisão do processo reduz o desperdício durante a perfuração e oferece uma boa relação custo-benefício.

A perfuração CNC tem algumas limitações?

Sim, o custo do investimento inicial pode ser uma limitação se tiver de produzir um baixo volume de componentes.

Como posso fazer um furo a direito?

Para efetuar um furo a direito, mantenha a broca no centro da peça de trabalho e certifique-se de que a peça de trabalho está rígida. Comece a perfurar com precisão e mantenha a profundidade de perfuração inferior ao diâmetro da broca.

Até que profundidade pode um CNC perfurar?

A profundidade da broca CNC depende da broca e das especificações da máquina. As brocas CNC podem normalmente suportar uma profundidade de 5 vezes o diâmetro.

Quanto tempo demora normalmente a perfuração CNC?

O tempo de perfuração CNC depende da complexidade da broca. Se for simples, pode ser efectuada em poucos minutos, mas se for complexa, demorará algumas horas.