A usinagem de controle numérico computadorizado (CNC) é uma escolha popular entre os fabricantes hoje, e é fácil entender o porquê. A usinagem CNC não é apenas compatível com uma ampla variedade de plásticos e metais, mas também é um processo de fabricação confiável capaz de produzir peças precisas e duráveis. As ferramentas de corte programadas por computador removem o material de um bloco sólido para revelar um produto final que atende às suas especificações exatas, sempre. No entanto, se você não estiver implementando as melhores práticas de projeto CNC, poderá encontrar tempos e custos de produção cada vez mais altos.
1. Projetando cantos internos afiados
Como as brocas CNC são redondas, obter ângulos internos nítidos é caro e demorado. A usinagem de um ângulo de 90° com uma broca redonda é impossível porque uma ferramenta redonda sempre criará um raio de canto ao fresar uma aresta vertical interna, impedindo que as peças se encaixem corretamente ou fazendo com que as fresas de topo parem no meio do processo.
Projetar cantos arredondados elimina completamente o problema dos cantos internos afiados, mas se o seu projeto exigir ângulos internos, projete-os com raios e suavize-os aumentando os raios dos cantos. Ter raios de canto com o mesmo diâmetro da fresa pode causar vibração e desgaste excessivo da ferramenta, enquanto raios de canto muito pequenos exigirão que seu maquinista use várias brocas menores em velocidades mais baixas. Aumentar seus raios de canto em apenas 0,005” ajudará você a economizar dinheiro e evitar erros.
Se você tiver uma parte masculina quadrada, você pode usar filetes de osso de cachorro ou t-bone para garantir que ela caiba dentro de uma cavidade feminina com cantos internos levemente arredondados. Apenas certifique-se de projetar o ponto de entrada para o seu filé de osso de cachorro 15-20% maior que o diâmetro da sua fresa.
2. Incluindo paredes finas
Algumas equipes de produto podem projetar sua peça com paredes finas para minimizar o uso de material, mas essa “solução” causa mais problemas do que resolve. Paredes muito finas podem causar falhas e empenamento das peças, além de comprometer o acabamento da superfície e a precisão do processo de usinagem em metais. Paredes finas também podem quebrar, dobrar ou lascar durante a usinagem devido às forças de usinagem por trás das ferramentas de corte CNC e vibrações excessivas.
A espessura de parede ideal para sua peça varia dependendo de qual material está sendo usinado em CNC. Por exemplo, uma espessura de parede de 0,8 mm é boa na usinagem CNC de alumínio . No entanto, 1,5 mm é a espessura de parede mínima ideal para plásticos. Além disso, lembre-se de que quanto mais alta for sua parede, mais espessa ela precisará ser para aumentar sua rigidez.
Se o seu projeto exigir paredes altas e finas, tente manter uma proporção de largura para altura de 3:1. Você também pode adicionar um leve rascunho para acelerar a usinagem e reduzir a quantidade de material restante.
3. Ter texto usinado
Embora as fresadoras CNC possam gravar ou gravar texto e símbolos em peças com alto nível de precisão, a usinagem de texto pode custar caro. Primeiro, seu maquinista terá que usar uma ferramenta de corte separada para o texto. Então, você tem que considerar a quantidade de tempo – e, por extensão, dinheiro – o texto de usinagem irá adicionar ao seu projeto porque as pequenas fresas de topo que cortam o texto são relativamente lentas.
A boa notícia é que, se você precisar ter texto de sua parte, terá algumas opções. Se você precisar usinar texto, opte por texto em recesso em vez de texto em relevo para que a máquina não precise remover material de toda a superfície da peça. Você também pode fazer com que seu maquinista adicione o texto após a usinagem. A marcação a laser de peças depois de usinadas em CNC, por exemplo, pode economizar tempo e dinheiro.
4. Incluindo cavidades profundas, furos e roscas
As ferramentas de fresamento têm um comprimento finito e seu comprimento determina a profundidade que você deve fazer as cavidades. Na maioria dos casos, as ferramentas de fresamento são mais eficientes e precisas ao fresar cavidades com até o dobro ou o triplo de seu diâmetro em profundidade. Cavidades de fresamento que são mais profundas podem prolongar os prazos de entrega, causar deflexão ou fratura da ferramenta ou resultar em trepidação e dificuldade de evacuação de cavacos. Eles podem até exigir ferramentas de corte especializadas mais caras.
É melhor evitar projetar peças com cavidades profundas, mas se sua peça precisar de uma cavidade profunda, furo ou rosca, você deve diminuir a profundidade da cavidade o máximo possível. Além disso, tenha em mente o comprimento da ferramenta de fresagem.
Conclusão
Tomar decisões de design ponderadas pode economizar tempo e dinheiro a longo prazo, mas pode ser complicado. Você precisará ter uma compreensão completa de sua peça, sua função, o processo de fabricação CNC, seus materiais e muito mais. Para projetar corretamente e evitar erros busque aprender mais sobre o tema, para isso leia a matéria completa no site.
Para continuar aprendendo mais sobre o mundo da engenharia acesse o nosso site.
