Para os fabricantes, as operações de usinagem e fundição de metais às vezes são apresentadas como alternativas binárias. No entanto, há muitas circunstâncias em que usar tanto a fundição quanto a usinagem é o mais eficiente em termos de produção, como ficou claro no recente ensaio sobre fundição versus usinagem. As vantagens da usinagem de peças fundidas são abordadas neste artigo, e a aplicação dessas técnicas de produção ao seu próximo projeto é discutida.

O que é usinagem CNC de fundição?

As peças fundidas usinadas são componentes inicialmente fabricados por meio de fundição e posteriormente refinados por meio de usinagem CNC. A fundição sob pressão, a fundição de investimento ou a fundição em areia podem ser implementadas para gerar a fundição inicial. Todo processo de fundição tem desvantagens, como acabamento superficial ruim ou design restrito. A usinagem CNC resolve os problemas acima, melhorando a qualidade dos produtos e acrescentando designs mais complexos.

Algumas operações de usinagem possíveis incluem fresamento com controle numérico computadorizado, torneamento, perfuração, serramento e outras operações não convencionais. peças fundidas usinadas operações para obter uma superfície premium.

Vantagens da usinagem de peças fundidas.

Há vários benefícios nas peças fundidas por máquina. Alguns dos mais comuns incluem;

1. Modificação de peças fundidas

Esses fundição usinada As peças produzidas diretamente de seus moldes de fundição são conhecidas como "as-cast". Essas peças contêm material extra do sistema de canais, linhas de separação e outros recursos de fundição. Para aumentar a qualidade, os fabricantes precisam se livrar desse material indesejado, o que pode ser feito com uma simples serra para desbaste ou usando CNC para obter precisão. Por exemplo, no caso de alumínio usinagem de fundição, usinagem CNC de alumínio ajuda a obter dimensões e precisão elevadas.

As falhas de fundição podem ser facilmente camufladas por meio da usinagem CNC, e a qualidade do produto final pode ser significativamente melhorada. Além disso, permite o desenvolvimento de recursos que não podem ser criados usando apenas a fundição, como as aletas curvas de uma turbina. Alguns dos problemas de projeto podem ser resolvidos por técnicas como a fundição de revestimento, mas, na maioria dos casos, os furos, as ranhuras e as roscas produzidos pela usinagem são de melhor qualidade.

2. Melhoria da qualidade do acabamento

Entretanto, se fundição e usinagem não precisem de recursos extras e o material a ser removido seja facilmente removível, ainda assim é importante usar a usinagem CNC de precisão para obter peças de alta qualidade. Alguns processos, como a fundição sob pressão, podem fornecer superfícies relativamente lisas que exigem apenas uma pequena usinagem. No entanto, as peças produzidas por meio de fundição em areia ou fundição de investimento exigem uma quantidade significativa de usinagem para obter uma superfície plana.

A usinagem CNC também melhora a qualidade das peças que têm tolerâncias rígidas. A fundição pode ser econômica quando a produção é significativa, e a usinagem CNC garante que cada peça tenha o formato correto. As permissões de usinagem devem ser levadas em consideração durante o estágio de fundição para que haja uma integração suave.

É aconselhável incorporar serviços de fabricação de chapas metálicas em sua linha de produção. O principal benefício é a capacidade de criar peças leves com rapidez e precisão a partir de diversos materiais, empregando várias técnicas. O conhecimento dessas técnicas e de seu uso específico é fundamental para obter os melhores resultados e reduzir o tempo de produção.

Como usinar peças fundidas?

Durante a usinagem, o material inútil é removido da peça fundida para torná-la mais precisa em termos de tamanho. Esse processo é útil para remover o excesso de material das peças fundidas após a fundição e antes do acabamento. A usinagem é útil porque é quase impossível obter pequenas variações em uma fundição complexa e, portanto, o produto final precisa ser usinado de acordo com as especificações exigidas. Geralmente, ela é feita após o tratamento térmico, mas antes do tratamento final da superfície, como pintura, anodização ou galvanização.

No mundo atual, a aplicação da tecnologia na usinagem de peças fundidas adotou o controle numérico computadorizado (CNC). A usinagem pode ser classificada em várias subcategorias, que incluem as seguintes:

Perfuração

A perfuração é a criação de furos nas peças fundidas com a ajuda de uma broca. Também podem ser usados tornos e máquinas de corte, mas as furadeiras são as principais ferramentas usadas nesse processo. Esse processo é crucial no processo de fundição, pois auxilia na criação de furos na fundição.

Fresagem

Uma fresa, um acessório, um objeto e uma fresadora são todos elementos usados para o fresamento. A peça de trabalho é fixada durante esse processo de corte, e a fresa da máquina retira o material extra. Pode-se dizer que esse é um dos métodos aplicados com mais frequência no ajuste subsequente da forma e do tamanho das peças fundidas.

Giro

No torneamento, a peça de trabalho gira em seu eixo enquanto a ferramenta de corte fica parada ou não se move. O equipamento mais importante empregado nesse processo é o torno mecânico. O torneamento é adequado para gerar os perfis internos e externos de peças fundidas e é muito preciso.

Outros processos de usinagem

Além da perfuração, do fresamento e do torneamento, vários outros processos de usinagem são usados para refinar peças fundidas: Além da perfuração, do fresamento e do torneamento, vários outros processos de usinagem são usados no acabamento de peças fundidas:

Chato:

Ele amplia e aumenta a precisão dos furos pré-perfurados de uma peça. É útil para obter as tolerâncias dimensionais e posicionais corretas para peças que exigem alta precisão e texturas de superfície polida.

Brochagem:

O brochamento é um processo de corte de formas e desenhos em peças fundidas com a ajuda de uma ferramenta de corte com dentes. A brocha tem dentes progressivos que raspam o material e podem criar formas internas e externas. Portanto, ela é ideal para rasgos de chaveta, estrias e outras formas.

Moagem:

A retificação emprega uma roda abrasiva que gira e leva a superfície da peça à posição real necessária. Esse processo é útil para oferecer alta qualidade de superfície e tolerância próxima. As pontas de corte do rebolo abrasam a superfície, eliminam as irregularidades e proporcionam uma superfície polida.

Todos esses métodos de usinagem são importantes para garantir que as peças fundidas tenham a qualidade e o tamanho corretos para uso em outros processos.

Benefícios da usinagem após a fundição

As peças de fundição usinadas oferecem inúmeras vantagens, como Peças de fundição usinadas, portanto, têm os seguintes benefícios:

Aprimorando a precisão

Os procedimentos de fundição sob pressão e fundição em areia não são suficientes para produzir peças muito precisas. Pode-se concluir que, mesmo que o processo de fundição seja rigorosamente regulado, sempre haverá algum material que grudará na peça fundida. A usinagem facilita a remoção desse excedente e aumenta a precisão dos componentes.

Fabricação de peças complexas

Alguns designs são muito complexos para moldes. A usinagem torna essas formas possíveis. Por exemplo, a perfuração ou mandrilamento é o único meio de criar furos complexos em peças fundidas.

Redução de custos

A usinagem CNC é o processo de fabricação de produtos com a ajuda de computadores e ferramentas computadorizadas. Uma máquina CNC pode ser usada para usinar peças sem a necessidade de operações manuais, uma vez que as instruções de ajuste do computador estejam programadas. Essa eficiência reduz o tempo gasto na produção e garante que todos os produtos sejam padronizados, reduzindo assim os custos de produção. A moderna usinagem CNC, portanto, ajuda a reduzir os custos gerais.

Vantagens da fundição usinada em relação à fundição ou à usinagem

Os métodos de fundição são muito eficazes, pois é possível produzir muitas peças em um curto período de tempo e a um custo relativamente baixo. Entretanto, não basta apenas fundir para obter o nível certo de precisão e acabamento no produto. As peças fundidas recebidas podem ter excesso de metal e uma fina camada de metal conhecida como flash ao longo da linha de separação, que pode precisar de serragem, corte ou usinagem.

Por outro lado, a usinagem CNC fornece peças muito precisas, mas a velocidade com que são produzidas é muito lenta e cara, o que a torna inadequada para a produção em massa. A fundição usinada é uma combinação dos dois métodos, com os benefícios de cada processo. Ele usa o método de fundição junto com a usinagem CNC para criar peças precisas, de alta qualidade e relativamente baratas.

Limitações das peças fundidas usinadas

No entanto, há algumas desvantagens da fundição usinada, como segue:

• As máquinas só podem ser manuseadas e operadas por pessoas treinadas para isso, e essas são profissionais.
• As máquinas passam por manutenção frequente, o que resulta em algumas despesas.
• As máquinas CNC usadas em perfuração, fresagem e torneamento são algumas das mais caras de se adquirir e implementar.

No entanto, esses são os primeiros e sucessivos custos da fundição usinada, que é mais econômica e economiza tempo a longo prazo.

Incorporação de tolerâncias de usinagem em seus projetos

Durante o projeto do molde para peças fundidas usinadas, devem ser consideradas as permissões de usinagem. Isso proporciona às peças fundidas um amplo material para usinagem de precisão.

Isso pode acontecer se uma peça com um lábio estreito ou uma saliência precisar de uma tolerância apertada. Se o projeto do molde corresponder à saliência, o encolhimento ou a porosidade podem diminuir seu tamanho. Imagine usinar o acabamento ou a forma da superfície da saliência para melhorá-la. Se for o caso, os mecânicos talvez tenham que remover mais material, deixando uma parte inacabada.

As permissões de usinagem são incorporadas ao projeto, o que aumenta ligeiramente o tamanho das peças fundidas ou das áreas que devem ser usinadas por meio de CNC. Essas permissões são eficazes para garantir que o produto final atenda ao nível de tolerância e, portanto, menos casos de peças rejeitadas e mais tempo no processo de usinagem.

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