Maquinação CNC de plásticos 7 vantagens poderosas para peças mais fortes e precisas

A maquinagem de plástico CNC está entre os métodos mais seguros aplicáveis ao fabrico de peças de plástico robustas, precisas e personalizadas. Isto assegura a eficiência e o elevado desempenho, tanto em ABS, policarbonato e outros plásticos de maquinagem.

Os jovens engenheiros, estudantes e inovadores que aprendem sobre maquinagem CNC de plásticos podem preparar-se para o futuro, abrindo uma nova porta de carreira em sectores como o automóvel e os dispositivos médicos, aeroespacial e eletrónica de consumo. Este documento esclarece as sete vantagens mais fortes da maquinagem CNC de plásticos e a razão pela qual, ao longo dos anos, tem estado entre as opções de maquinagem mais preferidas para peças mais fortes e de maior precisão.

O que é a maquinagem CNC de plásticos

A maquinagem CNC de plásticos envolve uma técnica de fabrico subtractiva em que o equipamento controlado por computador é utilizado para retirar material de um bloco sólido de plástico para o moldar numa peça. Para obter formas complexas e muito precisas, os percursos de corte são direcionados utilizando CAD (conceção assistida por computador) e CAM (fabrico assistido por computador). 

Alguns materiais típicos de maquinagem CNC de plástico são o ABS, o policarbonato, o nylon e o PEEK. Estes plásticos são selecionados devido à sua elevada durabilidade, resistência a produtos químicos e maquinabilidade. 

Tabela 1: Plásticos comuns utilizados na maquinagem CNC

1. Precisão e exatidão excepcionais

Os níveis de tolerância de ultra-precisão da maquinagem CNC de plásticos podem ser bastante reduzidos, nalguns casos até ±0,005 polegadas. Esta precisão garante que a qualidade das peças está de acordo com os padrões de design, daí a sua essência, particularmente para as indústrias em que a precisão determina a segurança e o desempenho.

Os especialistas em tecnologia do plástico afirmam que Maquinação CNC é reproduzível, e este aspeto torna-o perfeito para fabricar as mesmas peças em grandes ou pequenas quantidades.

2. Versatilidade com diferentes plásticos

Uma vasta gama de plásticos pode ser processada por máquinas CNC, o que significa que estas máquinas podem ser utilizadas numa variedade de aplicações diferentes. Por exemplo:

• ABS como material para fabricar caixas leves mas rígidas
• Policarbonato de proteção transparente e à prova de choque
• Fragmentos mecânicos de baixo atrito em nylon

Os cursos de engenharia oferecidos por universidades como a Texas A&M oferecem currículos que ensinam os alunos a selecionar o material adequado em função do projeto que lhes é apresentado (Guia CNC da Texas A&M).

3. Peças mais resistentes e duradouras

A maquinagem de plástico com CNC produz as peças a partir de uma única camada que é muito sólida; assim, o trabalho nas peças não requer uma forte ligação entre camadas, o que é comum na impressão 3D. Isto leva a uma maior integridade estrutural e a uma vida útil alargada.

O caso de produtos sujeitos a um elevado stress, quantidade de mudanças de temperatura ou utilização repetitiva é particularmente essencial.

Comparação entre maquinagem CNC e força de impressão 3D

4. Produção mais rápida para protótipos e pequenos lotes

Ao contrário da moldagem por injeção, a maquinagem CNC não necessita de moldes dispendiosos. Isto traduz-se no facto de os protótipos poderem ser feitos em algumas horas, em vez de algumas semanas.

Exemplo:

 Um estudante de engenharia envolvido na conceção de um componente de robótica é capaz de modelar a peça em CAD, submetê-la a uma máquina CNC e ter um protótipo funcional num dia, tudo isto sem ter de passar por processos de conceção e fabrico ou outros processos entediantes, ideais para testes após o desenvolvimento do produto.

5. Custo-eficácia para pequenas séries

A técnica de maquinagem CNC de plásticos pode revelar-se mais barata do que as técnicas de fabrico alternativas, especialmente no caso de volumes de produção pequenos a médios. Reduz-se o custo das ferramentas e obtém-se uma qualidade profissional.

Este facto é benéfico, especialmente para as empresas em fase de arranque e para as pequenas empresas que necessitam de pequenos lotes sem grandes custos de investimento.

6. Qualidade consistente em todas as peças

Uma vez que as máquinas CNC funcionam a partir de instruções criadas digitalmente, qualquer peça resultante é igual à inicial. Esta uniformidade garante que as peças são compatíveis e que podem funcionar como é suposto sem qualquer contratempo.

De acordo com a Goodwin University, a repetibilidade, como caraterística da maquinação CNC, é o fator que a torna considerada fiável na indústria aeroespacial e no fabrico de máquinas médicas, entre outros.

7. Fabrico amigo do ambiente

A maquinagem CNC pode maximizar a utilização de materiais e reduzir o desperdício. Noutras situações, os restos de plástico podem ser reciclados; o ABS, por exemplo, é frequentemente reciclado e utilizado noutra aplicação.

À medida que a consciência ambiental aumenta, esta vantagem ecológica está a ganhar relevância tanto para as empresas como para os fabricantes.

Aplicações da maquinagem CNC de plásticos

A maquinagem CNC de plásticos é uma ferramenta importante em várias indústrias:

• Automóvel: painel de instrumentos, acabamentos e peças únicas
• Médico: utensílios cirúrgicos, estojos de equipamento de diagnóstico
• Aeroespacial: Componentes estruturais mais leves
• Eletrónica de consumo: Conceitos e produtos, caixas de dispositivos, botões, conectores

Pode visitar a Yicen Precision para obter um serviço profissional de maquinagem de plástico CNC de profissionais em ABS, policarbonato e outros plásticos.

Perguntas frequentes sobre a maquinagem CNC de plásticos

Que plásticos são melhores para a maquinagem CNC?

 O ABS, o policarbonato, o nylon e o PEEK são bem conhecidos, uma vez que integram força, maquinabilidade e resistência ao desgaste.

A maquinagem CNC de plásticos é melhor do que a impressão 3D

 A maquinagem CNC tende a ser utilizada quando é necessária uma maior resistência, acabamento superficial e precisão, em comparação com a impressão 3D, que pode ser mais adequada quando se pretende obter protótipos complexos e de baixo custo.

As máquinas CNC cortam plásticos não coloridos para PC?

 Sim. O policarbonato e o acrílico podem ser maquinados com clareza ótica com o tipo correto de ferramentas de corte e velocidades de corte.

Quais são os custos CNC da maquinagem de plásticos

 Os preços baseiam-se no material, na complexidade e na quantidade. É geralmente mais barato do que a moldagem por injeção, especialmente quando se trata de pequenas séries.