Peças metálicas de precisão são frequentemente fabricadas utilizando diversas tecnologias de usinagem de precisão, sendo a usinagem CNC um método comum. Normalmente, peças de precisão exigem altos padrões de dimensões e aparência.
Portanto, ao utilizar metais como alumínio e cobre na usinagem CNC, a ocorrência de marcas e linhas de ferramentas na superfície do produto acabado é uma preocupação. Este artigo discute os motivos que causam marcas e linhas de ferramentas durante a usinagem de produtos metálicos. Também propomos possíveis soluções.
Força de fixação insuficiente dos acessórios
Causas:Alguns produtos de cavidade metálica precisam usar dispositivos de vácuo e podem ter dificuldade para gerar sucção suficiente devido à presença de irregularidades na superfície, resultando em marcas ou linhas de ferramentas.
Solução:Para atenuar esse problema, considere a transição da sucção a vácuo simples para a sucção a vácuo combinada com pressão ou suporte lateral. Como alternativa, explore opções alternativas de fixação com base em estruturas de peças específicas, adaptando a solução ao problema específico.
Fatores relacionados ao processo
Causas:Certos processos de fabricação de produtos podem contribuir para o problema. Por exemplo, produtos como as carcaças traseiras de tablets passam por uma sequência de etapas de usinagem que envolvem a punção de furos laterais, seguida de fresamento CNC das bordas. Essa sequência pode levar a marcas de ferramentas perceptíveis quando a fresagem atinge as posições dos furos laterais.
Solução:Um exemplo comum desse problema ocorre quando a liga de alumínio é escolhida para revestimentos de produtos eletrônicos. Para resolvê-lo, o processo pode ser modificado substituindo a perfuração lateral e fresamento por apenas fresamento CNC. Ao mesmo tempo, garante-se um engate consistente da ferramenta e reduz-se o corte irregular durante o fresamento.
Programação inadequada do engate da trajetória da ferramenta
Causas:Esse problema geralmente surge durante a fase de usinagem de contorno 2D da produção do produto. Engajamento da trajetória da ferramenta mal projetado no programa CNC, deixando rastros nos pontos de entrada e saída da ferramenta.
Solução:Para enfrentar o desafio de evitar marcas de ferramentas nos pontos de entrada e saída, uma abordagem típica envolve a introdução de uma ligeira sobreposição na distância de engate da ferramenta (aproximadamente 0,2 mm). Essa técnica serve para contornar potenciais imprecisões na precisão do fuso de avanço da máquina.
Embora essa estratégia previna eficazmente a formação de marcas de ferramentas, ela causa um elemento de usinagem repetitiva quando o material do produto é um metal macio. Consequentemente, esta seção pode apresentar variações de textura e cor em comparação com outras áreas.
Padrões de escamas de peixe em superfícies planas usinadas
Causas:Escamas de peixe ou padrões circulares aparecendo nas superfícies planas do produto. As ferramentas de corte utilizadas para processar metais macios, como alumínio/cobre, são geralmente fresas de liga com 3 a 4 canais. Possuem dureza variando de HRC55 a HRC65. Essas ferramentas de corte de fresamento são realizadas utilizando a borda inferior da ferramenta, e a superfície da peça pode desenvolver padrões característicos de escamas de peixe, afetando sua aparência geral.
Solução:Comumente observado em produtos com altos requisitos de planicidade e superfícies planas com estruturas rebaixadas. Uma solução é mudar para ferramentas de corte feitas de diamante sintético, o que ajuda a obter acabamentos superficiais mais lisos.
Envelhecimento e desgaste de componentes de equipamentos
Causas:As marcas de ferramentas na superfície do produto são atribuídas ao envelhecimento e desgaste do fuso, rolamentos e fuso de avanço do equipamento. Além disso, parâmetros inadequados de folga do sistema CNC contribuem para marcas de ferramentas pronunciadas, principalmente na usinagem de cantos arredondados.
Solução:Esses problemas decorrem de fatores relacionados ao equipamento e podem ser resolvidos por meio de manutenção e substituição direcionadas.
Conclusão
Alcançar uma superfície ideal em metais usinados por CNC exige abordagens práticas. Existem diferentes métodos para evitar marcas e linhas de ferramentas que envolvem uma combinação de manutenção de equipamentos, aprimoramentos de fixações, ajustes de processo e refinamentos de programação. Ao compreender e corrigir esses fatores, os fabricantes podem garantir que os componentes de precisão não apenas atendam aos critérios dimensionais, mas também apresentem as qualidades estéticas desejadas.