Saiba tudo sobre a maquinagem de fresagem CNC

A fresagem CNC é o cavalo de batalha da maioria dos processos de fabrico modernos, com excelentes capacidades na produção de componentes complexos em muitas indústrias. Com as crescentes expectativas de fabrico, as empresas que procuram serviços de maquinação fiáveis devem estar cientes do que pode ser alcançado através dos serviços de fresagem.

O que é a fresagem CNC? 

O que é a fresagem CNC? A fresagem CNC é uma forma particular de maquinagem controlada numericamente por computador (CNC), efectuada por serviços de maquinagem profissionais. Estes maquinistas altamente qualificados utilizam ferramentas de corte rotativas para remover material da superfície da peça ou peças de trabalho. 

Ao contrário dos tornos manuais, os tornos CNC seguem um programa que foi desenvolvido para adaptar o movimento das ferramentas de corte a seu favor e fornecer-lhe o mesmo calibre de resultados, quer esteja a produzir 75 de um determinado produto, ou milhares deles.

Os cortes são gerados por uma peça de trabalho rotativa que está a ser cortada por ferramentas de corte rotativas de múltiplos pontos. As fresadoras são capazes de utilizar múltiplos eixos, com capacidades de 3, 4 e 5 eixos, tudo baseado na capacidade de contorno da máquina.

Como é que a fresagem CNC funciona?

Fresagem CNC: O primeiro passo na maioria dos casos é um desenho assistido por computador (CAD) de uma imagem 3D ou 2D do produto. Este desenho desenvolvido é depois traduzido em código legível por máquina com software de fabrico assistido por computador (CAM), codificando-o num conjunto de instruções processadas pelas máquinas de fresagem.

Quando a máquina-ferramenta está a funcionar, o controlador CNC interpreta os números e a máquina faz os movimentos com precisão. A ferramenta de corte segue um trajeto programado e a peça de trabalho permanece estacionária, sendo o material removido e a forma criada. Esta operação da máquina elimina a possibilidade de erro humano e pode ser efectuada em várias peças.

Condições do processo As máquinas de fresagem utilizadas atualmente estão equipadas com sistemas de controlo sofisticados que podem medir online as forças de corte, o desgaste da ferramenta e a precisão dimensional. Alguns destes sistemas podem ajustar automaticamente os parâmetros de ângulo reto para obter um desempenho de corte ótimo no processo de maquinagem.

De que são feitas as fresadoras CNC?

Saber o que as fresadoras podem e não podem fazer é a chave para qualquer festa.

Base e estrutura da máquina

Caixa do Shaper A estrutura serve como rigidez e amortecimento de vibrações, oferecendo uma máquina firme para cortes a alta velocidade. As melhores fresadoras utilizam uma estrutura sólida (tubular ou de ferro fundido), com uma base pesada e estável e uma coluna retangular - em vez de redonda - para máxima rigidez. "Alguns produtos têm uma base e uma coluna que podem ser facilmente flexionadas.

Sistema de fuso

As ferramentas de corte, como brocas ou fresas de topo, podem ser montadas no fuso e rodar a várias velocidades, normalmente centenas a milhares de rotações por minuto. Os fusos de alto desempenho implementam inovações como conceitos sofisticados de rolamentos e sistemas de arrefecimento para permitir a precisão mesmo em ciclos prolongados.

Sistema de controlo

Os actuais controladores CNC podem interpretar alguns dos programas mais complexos e, ao mesmo tempo, podem controlar um número incrível de eixos. Possuem interfaces de fácil utilização e poderosas capacidades de programação para garantir uma elevada produtividade na execução de operações de fresagem CNC.

Trocador de ferramentas

Os alternadores automáticos de ferramentas permitem que as fresadoras alternem automaticamente entre ferramentas durante o funcionamento para reduzir o tempo de preparação e aumentar o desempenho da máquina em processos de maquinagem multi-operação.

Explorando os diferentes tipos de operações de fresagem CNC

Existem várias formas de fresagem CNC, e cada uma delas oferece condições ideais para determinadas geometrias de peças e especificações de produtos finais:

Fresagem de faces

A fresagem de faces também produz superfícies planas perpendiculares ao eixo da fresa. Este processo também é amplamente utilizado, especialmente na produção de maquinagem, com a sua qualidade de superfície de peça de trabalho comummente utilizada.

Fresagem de topo

A fresagem de topo corta ranhuras, bolsas e contornos utilizando uma fresa de topo. É a operação mais comum e versátil, que pode ser utilizada para produzir uma grande variedade de geometrias de peças.

Fresagem de perfis

As máquinas de fresagem de perfis são utilizadas para cortar, formar ou terminar formas e contornos complexos. Esta operação é importante, especialmente na maquinagem em que são utilizadas geometrias complexas, como na indústria aeroespacial e peças para automóveis.

Perfuração e roscagem

As máquinas de fresar também podem efetuar perfurações e outras operações de perfuração, bem como roscar, para criar furos e roscas ou caraterísticas semelhantes a roscas na peça de trabalho.

Principais indústrias que lucraram com as máquinas e serviços de fresagem CNC para explorar

Indústria aeroespacial

A fresagem CNC é implementada para produzir componentes de alta precisão e fiáveis para aplicações críticas na indústria aeroespacial. Esta maquinação permite a maquinação complexa de produtos aeroespaciais, incluindo estruturas, equipamento e motores.

As aplicações de maquinagem aeroespacial envolvem habitualmente materiais exóticos, como ligas de titânio e compósitos de fibra de carbono, que requerem as máquinas de fresagem mais exigentes para manter tolerâncias apertadas.

Fabrico de automóveis

Serviços de máquinas CNC são utilizadas em fábricas de automóveis para maquinar componentes de máquinas, tais como blocos de motor, componentes de transmissão e componentes de chassis. O sector automóvel e dos transportes é o maior utilizador final do mercado das máquinas CNC. Essa liderança é inerente à empresa de fornecer o produto S em grandes quantidades uniformes.

Fabrico de equipamento médico

A fresagem CNC é necessária durante o fabrico de dispositivos médicos, tais como instrumentos cirúrgicos e implantes, e componentes de outros tipos de equipamento de diagnóstico. As propriedades biocompatíveis dos materiais e os acabamentos de superfície são fundamentais para estas aplicações de maquinagem, uma vez que têm de cumprir especificações regulamentares rigorosas.

Bens de consumo e eletrónica

As fresadoras CNC são utilizadas na indústria eletrónica para o fabrico de caixas, dissipadores de calor e outros componentes que exigem tolerâncias de produção. Com as fresadoras, os fabricantes têm sido capazes de satisfazer a miniaturização e a precisão exigidas pela eletrónica.

Porque é que a fresagem CNC é tão vantajosa?

Precisão e exatidão

As peças fresadas em CNC têm uma excelente precisão dimensional (+/- 0,0001″), bem como um acabamento superficial suave. Esta precisão oferece a solução de corte perfeita para aplicações que necessitam de especificações e qualidade de peças altamente controladas.

Flexibilidade dos materiais

Atualmente, as máquinas de fresagem podem ser utilizadas para processar uma enorme variedade de materiais, tais como alumínio, aço, titânio, plásticos e compósitos. Esta flexibilidade permite que um fabricante de stents ureterais de poder democrático escolha os melhores materiais associados a uma determinada operação de maquinação, continuando a utilizar o mesmo equipamento.

Capacidade de geometria complexa

Podem efetuar outras operações para além da perfuração, tais como fresagem, abertura de roscas, escareamento e rebaixamento. Os centros de maquinação CNC de múltiplos eixos são capazes de produzir componentes altamente complexos numa única configuração. As fresadoras de cinco eixos são perfeitas para este tipo de trabalho, uma vez que as peças que são produzidas por elas têm frequentemente formas muito complexas com ângulos únicos.

Repetibilidade e consistência

Depois de a máquina estar configurada, pode fabricar as mesmas peças repetidamente sem falhas, o que simplesmente não é possível utilizando processos de maquinação manual. Esta repetibilidade é especialmente importante em aplicações de maquinação de grande volume, onde é necessária uma qualidade consistente.

Menos custos de mão de obra

Os processos automatizados reduzem as necessidades de mão de obra, mas aumentam a eficiência da produção. Estas são máquinas-ferramentas especificamente concebidas para montar uma ferramenta que será utilizada para cortar com precisão uma ferramenta ou uma peça de trabalho. As fresadoras podem fazer exatamente isso, e podem fazê-lo em grande escala com a capacidade de funcionar sem supervisão durante um bom período de tempo, o que, por sua vez, maximiza a utilização e minimiza o custo por peça.

Fresagem CNC vs. Outros Processos de Maquinação

Processo	Fresagem CNC	Torneamento CNC	EDM	Impressão 3D
Remoção de material	Ferramenta rotativa	Peça de trabalho rotativa	Descarga eléctrica	Processo aditivo
Complexidade da peça	Elevado	Moderado	Muito elevado	Muito elevado
Acabamento da superfície	Excelente	Excelente	Bom	Justo
Velocidade de produção	Rápido	Muito rápido	Lento	Moderado
Gama de materiais	Muito largo	Largo	Limitada	Crescimento
Tempo de configuração	Moderado	Baixa	Elevado	Baixa

Esta análise indica que Peças de maquinagem CNC apresenta uma combinação ideal de capacidades para a maioria das tarefas de maquinação, exibindo uma potência impressionante para acomodar muitas aplicações que envolvem tolerâncias de fabrico rigorosas".

Sabia que?

O mercado das fresadoras na Ásia-Pacífico é o maior e o de mais rápido crescimento, devido à rápida industrialização e ao crescimento da indústria transformadora. O aumento dos investimentos na produção automóvel, aeroespacial e eletrónica está a impulsionar o mercado da maquinagem de precisão.

Yicen Machining Serviços de fresagem CNC

YICEN é um fabricante profissional de peças de fresagem CNC com mais de 10 anos de experiência. As nossas máquinas de alta tecnologia estão vocacionadas para a maquinação de peças complexas com tolerâncias exactas numa vasta gama de aplicações e indústrias.

Os nossos serviços de fresagem CNC incluem:

• Maquinação de precisão: Não só fornecemos fresagem CNC de tolerância apertada para peças críticas que necessitam de um acabamento e precisão da mais alta qualidade.
• DESENVOLVIMENTO DE PROTÓTIPOS: A nossa produção de protótipos à velocidade máxima garante uma validação e testes rápidos do projeto em diversas operações de maquinagem.
• Maquinação de produção: Quer se trate de pequenas séries ou de grandes volumes de produção, pode contar com as nossas fresadoras para a qualidade e a entrega atempada.
• Geometrias complexas: O nosso equipamento de fresagem CNC multieixos pode produzir formas complexas que são muito difíceis de maquinar, com elevada precisão.

Garantia de qualidade

Mantemos os mesmos padrões em todas as nossas ofertas de maquinagem. Oferecemos monitorização durante o processo, inspeção final e documentação como parte do nosso controlo de qualidade para garantir peças de qualidade numa base consistente.

Escolher o melhor fornecedor de serviços de fresagem CNC

Um prestador de serviços de "fresagem CNC" deve cumprir estes requisitos fundamentais:

Capacidades do equipamento

Certifique-se de que o serviço dispõe das mais recentes máquinas de fresagem com o eixo e a quantidade de precisão adequados para a maquinagem de que necessita. Normalmente, as máquinas de topo de gama são capazes de obter melhores resultados e têm prazos de entrega mais rápidos.

Especialização em materiais

Verifique se o fornecedor tem experiência com os seus materiais e aplicações. São necessárias ferramentas especiais e parâmetros de processo para um desempenho ótimo da fresagem CNC nos diferentes materiais.

Sistemas de qualidade

Selecione fornecedores com sistemas de qualidade com certificação ISO9001 que correspondam às necessidades da sua indústria. Sistemas bem concebidos proporcionam repetibilidade para todas as aplicações de maquinagem.

Apoio técnico

Procure fornecedores que forneçam apoio técnico completo, incluindo conselhos de otimização de design e recomendações de melhoria de processos para os seus projectos de fresagem CNC.

Tendências futuras na tecnologia de fresagem CNC

Integração da Inteligência Artificial

Aplicação de IA: A aplicação de IA que aprende dados no portão automático NC para analisar e aprender as condições de corte em condições de corte. Estes grandes sistemas aprendem a partir de dados históricos para fazer boas suposições sobre novas aplicações de maquinagem.

Processamento avançado de materiais

Novas ferramentas e procedimentos de ponta permitem que as fresadoras cortem uma variedade de materiais difíceis em várias formas, tamanhos e profundidades, de forma mais rápida, mais segura e mais eficaz, de várias maneiras típicas destes materiais que são conhecidos pela sua extrema dureza, resistência ao calor e resistência à tração, tais como ligas de alta temperatura, compósitos aeroespaciais e componentes automóveis.

Fabrico sustentável

Um dos tópicos de conversa na dinâmica da indústria CNC que mais provavelmente será crítico em 2024 é o reconhecimento da sustentabilidade e da eficiência energética como as novas referências para as indústrias transformadoras. Hoje em dia, os actuais processos de fresagem CNC estão orientados para a minimização de desperdícios e custos.

Monitorização e ligações

A monitorização em tempo real e a recolha de dados das fresadoras, proporcionadas pelas soluções da Indústria 4.0, melhoram a manutenção preditiva e as oportunidades de otimização de processos.

10 coisas que os utilizadores principiantes de fresagem CNC precisam para ter sucesso

Considerações sobre a conceção

Conceber as peças da melhor forma possível para a fresagem CNC, reduzindo o número de ferramentas, reduzindo os requisitos de configuração do trabalho e utilizando caraterísticas padrão sempre que possível. Boas peças facilitam a maquinagem.

Seleção de materiais

O que precisa de fazer com isso deve ditar o material; pode considerar a maquinabilidade. Alguns materiais são mais fáceis de maquinar, o que permite poupar dinheiro em aplicações de maquinagem de grande volume.

Estratégia de ferramentas

Importar ferramentas de corte personalizadas configuradas para os seus materiais e geometria da peça. Uma boa ferramenta aumenta a vida útil da ferramenta e melhora o acabamento da superfície em aplicações de fresagem CNC.

Otimização da programação

Tempos de ciclo mais curtos não significam necessariamente uma qualidade comprometida da peça, especialmente quando a programação é eficiente. Pense nisso como a otimização de uma operação para o percurso da ferramenta e parâmetros de corte que está a utilizar para uma determinada operação de maquinagem.

Conclusão

A fresagem CNC é uma tecnologia fundamental para o fabrico contemporâneo, proporcionando uma precisão superior, flexibilidade e produtividade para uma vasta gama de tarefas de maquinagem. À medida que as indústrias exigem máquinas de fresagem mais precisas e mais complexas, estas são desenvolvidas para satisfazer estas exigências, mas ainda assim com custos reduzidos.

Serviços de fresagem CNC de alta qualidade, Yicen CNC Machining que se alinha com suas necessidades de produção exclusivas. Eles nos tornam mais do que capazes, pois garantimos que nossos maquinistas experientes e processos precisos atendam aos nossos padrões de alta qualidade.

Desde o desenvolvimento de protótipos até à produção de pequenos lotes e requisitos de produção de grande volume, a nossa fresagem CNC produz uma qualidade consistente de acordo com os seus padrões. Para saber mais sobre como a nossa experiência em aplicações de maquinagem pode beneficiar o seu próximo projeto e contribuir para o seu sucesso de fabrico, contacte a Yicen Machining hoje mesmo.

Perguntas frequentes

Para que é que a fresagem CNC pode ser utilizada?

A fresagem CNC pode ser utilizada numa grande variedade de materiais - incluindo alumínio, aço, aço inoxidável, titânio, latão, bronze, cobre (e mais moldes), e materiais como magnésio, POM, ABS, poliuretano, PVC, compósitos - mas também vidro ou cerâmica. De um modo geral, basta indicar-lhe o material a introduzir em função das capacidades das suas fresadoras.

Qual é a precisão das peças fresadas por CNC?

As fresadoras CNC contemporâneas com tolerâncias na ordem das ±0,0001 polegadas (±0,0025 mm) são viáveis em condições favoráveis. A fidelidade depende da geometria da peça, das propriedades do material e dos controlos da máquina e do ambiente.

Qual é a diferença entre a fresagem CNC de 3 eixos e de 5 eixos?

As máquinas de fresagem de 3 eixos também têm um eixo x, y e z; funcionam de forma semelhante à máquina de 2 eixos, mas as máquinas de 3 eixos também podem funcionar no eixo z, o que as torna mais estáveis. A fresagem CNC de 5 eixos acrescenta ainda dois eixos de rotação, permitindo geometrias mais complexas e tempos de configuração mais reduzidos para peças particularmente complicadas.

Quanto tempo demora a fresagem CNC?

O tempo de operação da fresadora CNC depende da complexidade da peça, do material, do tamanho e do acabamento superficial necessário. O tempo mais longo é de alguns minutos por peça simples e de algumas horas por peça em materiais duros.

Que aplicações são mais comuns nos serviços de fresagem CNC?

A fresagem CNC é amplamente utilizada em indústrias como a aeroespacial, automóvel, dispositivos médicos, eletrónica, energia, defesa e fabrico geral. 

Como posso decidir entre a fresagem CNC e outras opções de maquinagem?

Considere a geometria, o material, o tamanho, as tolerâncias e os requisitos de acabamento da superfície. A fresagem CNC destaca-se pela sua qualidade, precisão de fabrico, capacidade de produção, bem como pela diversidade de materiais, abrindo a porta a mais do que um processo de produção que não possui. Naturalmente, o processo geral é a fresagem CNC. Outros processos podem ser mais adequados para estes produtos concorrentes, como o torneamento para peças redondas e a maquinagem por descarga eléctrica (EDM) para materiais duros.

Que formatos de ficheiro são necessários para a fresagem CNC?

A grande maioria dos serviços de fresagem CNC aceita ficheiros CAD e produz o seu ficheiro no mesmo formato (e assume as mesmas unidades, etc.). Os desenhos 2D num ficheiro PDF ou DXF também podem ser úteis no que diz respeito a tolerâncias e exigências de acabamento de superfície.

A fresagem CNC é capaz de criar protótipos e produzir?

Sim, a Fresagem CNC é altamente escalável para protótipos de baixo custo e baixa quantidade até séries de produção de grande quantidade. As máquinas de fresagem podem ser configuradas para produção uma vez e maquinar as mesmas peças de forma consistente, mesmo em quantidades diferentes, embora os tempos de configuração variem consoante a quantidade.