As ligas de alumínio são amplamente utilizadas em várias indústrias devido a suas excelentes propriedades, como alta taxa de resistência ao peso, boa resistência à corrosão e alta condutividade térmica. A usinagem CNC (Controle Numérico de Computador) é um método popular para fabricar peças de liga de alumínio, e dois processos primários de usinagem CNC estão fresamento e giro. Como fornecedor de confiança de ligas de alumínio CNC, eu gostaria de compartilhar algumas idéias sobre as diferenças entre esses dois processos.
1. Princípios básicos
CNC Milling
A moagem do CNC é um processo de fabricação subtrativo, onde uma ferramenta de corte rotativa é usada para remover o material de uma peça de trabalho. A ferramenta de corte se move ao longo de vários eixos (geralmente de três a cinco eixos) para criar formas, orifícios, slots e contornos complexos na superfície da peça de trabalho da liga de alumínio. A peça de trabalho permanece estacionária enquanto a ferramenta de corte se move em direções diferentes de acordo com as instruções pré -programadas. Por exemplo, ao produzir uma peça com uma forma 3D detalhada, como um molde personalizado - projetado, a moagem CNC pode esculpir com precisão os recursos necessários.
CNC virando
Na virada do CNC, a peça de trabalho gira em alta velocidade, enquanto uma ferramenta de corte de ponto único se move linearmente ao longo do eixo de rotação ou radialmente na peça de trabalho. Esse processo é usado principalmente para criar peças cilíndricas ou cônicas. Por exemplo, eixos, parafusos e pinos são comumente produzidos através da giro CNC. A ferramenta de corte remove o material do diâmetro externo da peça de trabalho rotativa para atingir as dimensões desejadas e o acabamento da superfície.
2. Capacidades geométricas
Complexidade das formas
O moinho de CNC oferece maior flexibilidade na criação de geometrias complexas. Pode produzir peças com formas irregulares, bolsos e reduções. Por exemplo, componentes aeroespaciais que requerem projetos complexos com múltiplas curvas e ângulos podem ser efetivamente fabricados usando a moagem CNC. Com máquinas de moagem de eixos múltiplos, é possível criar modelos 3D altamente complexos que seriam extremamente difíceis ou impossíveis de alcançar com o giro sozinho.
Por outro lado, a torção do CNC é mais adequada para produzir peças com simetria rotacional. Embora possa criar algumas variações de diâmetro e diminuir ao longo do comprimento da peça de trabalho, a forma geral é limitada àquelas que podem ser geradas girando a peça. Por exemplo, uma parte cilíndrica simples com um diâmetro escalonado ou uma extremidade cônica pode ser facilmente produzida girando.
Características da superfície
A moagem do CNC pode criar uma ampla gama de recursos de superfície, incluindo superfícies planas, planos inclinados e superfícies curvas. Também pode produzir detalhes finos, como texto, logotipos e pequenos orifícios com alta precisão. Isso o torna ideal para peças que requerem acabamentos esteticamente agradáveis ou recursos de superfície funcional. Por exemplo, os alojamentos de dispositivos eletrônicos geralmente requerem superfícies planas lisas e orifícios usinados com precisão para botões e conectores, que podem ser alcançados através da moagem do CNC.
A torção do CNC é excelente para criar superfícies cilíndricas lisas. O movimento rotacional da peça durante a virada resulta em um acabamento superficial consistente ao longo do comprimento da peça. No entanto, criar recursos de superfície não circular em uma parte virada é mais desafiadora. Por exemplo, adicionar uma superfície plana ou um slot em uma parte cilíndrica pode exigir operações adicionais após girar.
3. Taxa de remoção de material
CNC Milling
A taxa de remoção de material no moinho de CNC depende de vários fatores, como o diâmetro da ferramenta de corte, a velocidade do eixo, a taxa de alimentação e a profundidade do corte. Geralmente, a moagem pode remover uma quantidade relativamente grande de material em pouco tempo, especialmente ao usar fábricas de extremidade de grande diâmetro e estratégias de usinagem de alta velocidade. No entanto, ao usinar formas complexas com muitos pequenos recursos, a taxa de remoção de material pode ser reduzida devido à necessidade de alterações frequentes da ferramenta e aos movimentos precisos da ferramenta de corte.
CNC virando
Na virada do CNC, a taxa de remoção do material é determinada principalmente pela velocidade de corte, taxa de alimentação e profundidade de corte. Como a peça de trabalho gira continuamente, a ferramenta de corte pode fazer cortes contínuos ao longo do comprimento da peça de trabalho, resultando em uma taxa de remoção de material relativamente alta para peças cilíndricas. No entanto, para peças com recursos internos complexos ou aqueles que requerem várias operações, o tempo geral de produção pode aumentar.
4. Ferramentas
Ferramentas de corte
A CNC Milling usa uma variedade de ferramentas de corte, incluindo moinhos de extremidade, moinhos de bolas e fábrica. Cada tipo de ferramenta é projetado para operações específicas, como desbaste, acabamento ou criação de recursos específicos. Por exemplo, as usinas finais são comumente usadas para mover superfícies planas e criar slots, enquanto as fábricas são adequadas para usinar superfícies curvas. A escolha da ferramenta de corte depende do material da peça de trabalho, do acabamento da superfície necessário e da complexidade da peça.
O Turning CNC normalmente usa ferramentas de corte de pontos únicas. Essas ferramentas são projetadas para remover o material do diâmetro externo ou da face final da peça de trabalho rotativa. A geometria da ferramenta de corte, como o ângulo de ancinho e o ângulo de folga, afeta o desempenho de corte e a qualidade da superfície usinada. Diferentes tipos de ferramentas de corte de pontos únicas estão disponíveis para operações de desbaste, acabamento e encadeamento.
Vida da ferramenta
A vida útil da ferramenta no moinho de CNC pode variar dependendo das condições de corte, o tipo de material sendo usinado e o material da ferramenta. Em geral, as ferramentas de moagem podem experimentar mais desgaste devido aos movimentos complexos e várias bordas de corte. Por exemplo, ao mover ligas de alumínio duro, as bordas de corte das usinas finais podem se desgastar mais rapidamente, especialmente se os parâmetros de corte não forem otimizados.
Na virada do CNC, a ferramenta de corte de ponto único tem uma ação de corte relativamente simples, o que pode resultar em uma vida útil mais longa em condições de corte adequadas. No entanto, se a velocidade de corte for muito alta ou a taxa de alimentação for excessiva, a ferramenta também poderá se desgastar rapidamente.
5. Aplicações
CNC Milling
A moagem da CNC é amplamente utilizada em indústrias como aeroespacial, automotiva e eletrônica. Na indústria aeroespacial, é usada para fabricar componentes como lâminas de turbinas, carcaças de motores e peças estruturais. Essas peças geralmente requerem geometrias de alta precisão e complexos para atender aos requisitos estritos de desempenho. Na indústria automotiva, a moagem do CNC é usada para produzir blocos de motor, componentes de transmissão e peças personalizadas - projetadas. Na indústria de eletrônicos, é usado para fabricar acessórios de placa de circuito impresso (PCB), dissipadores de calor e gabinetes.
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CNC virando
A torneamento do CNC é comumente usada em indústrias onde são necessárias peças cilíndricas. Na indústria de máquinas, é usada para produzir eixos, rolamentos e engrenagens. Nas indústrias de encanamento e automotivo, é usado para fabricar parafusos, porcas e acessórios. Além disso, a torneamento do CNC é frequentemente usada para a produção em massa de peças cilíndricas simples devido à sua alta eficiência e repetibilidade.
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6. Considerações de custo
Custos de configuração
O moinho de CNC geralmente possui custos de configuração mais altos em comparação com a giro CNC. Isso ocorre porque as máquinas de moagem geralmente exigem configurações de ferramentas e programação mais complexos. Para máquinas de moagem de eixos múltiplos, o processo de configuração pode ser de tempo - consumindo e requer operadores qualificados. Além disso, o custo das ferramentas de corte para a moagem pode ser relativamente alto, especialmente para ferramentas especializadas usadas para criar geometrias complexas.
A torneamento do CNC possui custos de configuração relativamente mais baixos. A configuração de uma máquina de torneamento envolve principalmente a montagem da peça de trabalho e a ferramenta de corte, o que é um processo mais simples. A programação para operações de giro também é geralmente menos complexa, resultando em menor tempo e custo de configuração.
Custos de produção
Para a produção pequena - em lote, o custo por parte da moagem do CNC pode ser maior devido aos altos custos de configuração. No entanto, para uma grande produção em lote de peças complexas, o custo por parte pode ser reduzido à medida que os custos de configuração são espalhados por um número maior de peças.
Na virada do CNC, o custo de produção é relativamente estável, independentemente do tamanho do lote. Como os custos de configuração são baixos e a taxa de remoção de material é alta, a reviravolta geralmente é mais econômica - eficaz para produzir grandes quantidades de peças cilíndricas simples.
7. Conclusão
Em resumo, a moagem do CNC e a reviravolta das ligas de alumínio têm diferenças distintas em termos de princípios básicos, recursos geométricos, taxa de remoção de materiais, ferramentas, aplicações e custo. Como fornecedor de ligas de alumínio de usinagem CNC, entendemos os requisitos exclusivos de diferentes indústrias e podemos fornecer soluções personalizadas com base nas necessidades específicas de nossos clientes. Se você precisa de peças complexas com geometrias complexas ou componentes cilíndricos simples, temos a experiência e o equipamento para fornecer produtos de alta qualidade.
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Referências
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Fundamentos dos processos de fabricação. John Wiley & Sons.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2013). Engenharia e tecnologia de fabricação. Pearson.
- Trent, Em & Wright, PK (2000). Corte de metal. Butterworth - Heinemann.