Escolha o melhor processo de fabricação entre estamparia de metal e usinagem CNC de metal

A seleção do processo de fabricação depende do projeto e da quantidade da peça. Enquanto isso, existem muitos processos de fabricação, como Máquina CNCge estampagem de metal. Em alguns casos, fica evidente qual processo de fabricação é melhor. Porém, na maioria das vezes, é necessário saber qual abordagem seria mais adequada. Portanto, exploraremos aqui os prós, os contras e as dicas para escolher o método apropriado para o volume e design de sua preferência.

Noções básicas de estampagem de metal

Estamparia refere-se a um conjunto de processos usados ​​para moldar a folha de metal em 2D e 3D, como os cortes em branco da folha em 2D enquanto o desenho deforma a folha em 3D. Normalmente, os processos de estampagem são realizados com ferramentas que são montadas em uma prensa. Um punção e uma matriz são feitos para ficar mais perto do vazio, esticar e dobrar a folha de metal para obter a forma necessária. Ao mesmo tempo, também pode ser feito um piercing, se necessário. No caso de processos de alto volume, a chapa de metal é alimentada continuamente para o punção e matriz para obter a forma desejada por meio de ferramentas avançadas em uma série de etapas.

Metal Carimbo: Prós e Contras

A seguir estão os benefícios mais significativos da estampagem de metal:

  • A eficiência da utilização do material é alta.
  • Oferece uma maior taxa de produção.

Juntamente com os benefícios da estampagem de metal, existem algumas limitações associadas à estampagem de metal. Assim, a seguir estão as limitações que podem danificar o escopo da estampagem de metal:

  • O processo de estampagem de metal é restrito apenas a materiais finos. Os materiais com espessura superior a 6 mm são difíceis de manusear com a ajuda do processo de estampagem de metal.
  • Requer ferramentas complexas projetadas separadamente para cada peça a ser produzida.
  • Alguns materiais não são adequados para estampagem devido à sua maleabilidade incomparável.
  • O material springback limita as tolerâncias que o processo pode acompanhar.

Processos envolvidos na usinagem CNC de metais

O processo de usinagem envolve o corte de metal de tubos, barras sólidas, tarugos e fundição para obter a forma desejada. Na maioria dos processos de usinagem, a peça é fixa e diferentes operações são realizadas sobre ela. Por exemplo, fresamento é um exemplo perfeito que corta planos retos, enquanto retificação e torneamento são processos cilíndricos que produzem geometrias cilíndricas na peça de trabalho.
Simultaneamente, CNC (Computer Numerical Control) refere-se ao controle de máquinas-ferramentas. Em uma máquina CNC, cada eixo de movimento é governado pelo eixo-árvore diretamente controlado por motores, os quais se restringem a seguir as instruções fornecidas pela lista de programas CNC. Conseqüentemente, você pode transformar convenientemente um bloco sólido de metal na geometria desejada.

Usinagem CNC de metais: prós e contras

Os CNCs se tornaram essenciais na maioria das indústrias, graças às suas imensas aplicações. Na mesma linha, aqui estão algumas das vantagens significativas das máquinas CNC:
Vantagens

  • Os CNCs são capazes de produzir peças 3D complexas ao mesmo tempo em que consideram tolerâncias restritas.
  • Não há restrição quanto ao tipo de metal que pode ser usinado com CNC. Mas lembre-se de que alguns deles podem exigir ferramentas especializadas e condições de corte.
  • Na maioria das vezes, as ferramentas de corte usadas na usinagem CNC são consumíveis e mais baratas do que outras ferramentas usadas em diferentes processos de fabricação, como estampagem de metal.
  • O acabamento da superfície permanece inflexível durante todo o processo.

Limitações
Por outro lado, as seguintes são as desvantagens da usinagem CNC:

  • A utilização ou eficiência do material é baixa.
  • A usinagem CNC pode ter uma baixa taxa de produção, dependendo da taxa de remoção de material.
  • As peças usinadas podem exigir mais processos de usinagem antes de entrarem em operação.

Escolhendo Estamparia de Metal ou Usinagem CNC de Metal

Quatro fatores cruciais devem ser levados em consideração:

  • Quantidade requerida
  • Geometria da peça
  • Nível de precisão e tolerância
  • Natureza do material

Portanto, esses são os principais fatores que devem ser considerados antes de escolher entre a estampagem de metal e a usinagem CNC. Aqui e agora, vamos relatar como esses fatores são significativos.

Seleção de Impacto de Quantidades

De um modo geral, a estampagem de metal é um processo muito mais rápido do que a usinagem CNC, razão pela qual a estampagem de metal é adotada para a produção de peças em um curto espaço de tempo. Não obstante, isso só é possível quando a prensa está pronta para funcionar e o tamanho e o design da ferramenta são de complexidade moderada. Caso contrário, o tempo de configuração da estampagem de metal pode ser alto e chegar a horas. Posteriormente, a estampagem de metal pode não ser um processo adequado. Mas lembre-se de que as máquinas CNC podem ter um tempo de configuração mais rápido, embora as pegadas e o programa de peças sejam preparados por meio do arquivo CAD. Paralelamente, o custo das ferramentas para estamparia de metal é geralmente mais alto do que o processo de usinagem CNC.

As ferramentas de estampagem de metal são desenvolvidas a partir de classes de aço para ferramentas em um processo que pode levar semanas. Mas as máquinas-ferramentas CNC geralmente utilizam pastilhas de corte descartáveis ​​mantidas na prateleira preparada para uso.

Seleção de Impactos da Geometria da Peça

Alguns designs complicados não podem ser carimbados. Cabeças de cilindro, blocos de motor, carcaças e corpos de válvula são exemplos perfeitos de formatos que não podem ser estampados. Da mesma forma, as operações de usinagem secundária podem ser inevitáveis ​​para obter dimensões, tolerâncias e acabamentos de superfície específicos.

Em contraste, a usinagem CNC tem limitações reduzidas em relação à geometria da peça. Mas, novamente, sempre requer a ferramenta de corte capaz de atender aos recursos a serem usinados.

Seleção de Impactos de Tolerância de Peça

A precisão das ferramentas de estamparia e o controle sobre a qualidade do material têm melhorado a consistência das peças obtidas na estampagem metálica. No entanto, a tolerância permanece como um desafio. Mas a usinagem CNC é capaz o suficiente para cuidar de tolerâncias mais restritas.

Propriedades do Material

No caso de estampagem, o metal deve ser dúctil ou maleável para evitar rachaduras. Embora alguns metais possam ser estampados após o tratamento térmico, muitos não são adequados para estampagem devido à sua extrema dureza. Além disso, a espessura da folha é outro fator que pode rejeitar a estampagem de metal como um processo preferível porque folhas mais espessas podem exigir maior força para deformação e perfuração. Em última análise, ele precisa de máquinas de grande porte e ferramentas robustas.

Como alternativa, é um desafio para a usinagem CNC lidar com folhas finas de metal. É o caso, uma vez que a distorção nas peças de chapa fina torna-se evidente sob as cargas de fixação.

Palavras Finais

Em conclusão, projetar peças de alto volume de produção como peças estampadas reduz os custos de produção. Correspondentemente, a maior utilização de material ou eficiência da estampagem de metal ajuda a minimizar os custos. É especialmente significativo ao lidar com materiais especiais mais caros ou ligas exclusivas. Além disso, a usinagem CNC é normalmente usada para produzir peças complicadas que envolvem várias operações de conclusão, controle sobre o acabamento da superfície e tolerâncias apertadas.

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