As peças metálicas de precisão são frequentemente fabricadas usando várias tecnologias de usinagem de precisão, sendo a usinagem CNC um método comum. Normalmente, as peças de precisão exigem altos padrões de dimensões e aparência.
Portanto, ao utilizar metais como alumínio e cobre, 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 soluções potenciais.
Força de fixação insuficiente dos acessórios
Causas:Alguns produtos de metal com cavidade 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 mitigar isso, considere a transição de uma simples sucção a vácuo para uma 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 perfuração de furos laterais seguida de fresamento CNC das bordas. Esta sequência pode levar a marcas visíveis na ferramenta quando o fresamento atinge as posições dos furos laterais.
Solução:Um exemplo comum desse problema ocorre quando a liga de alumínio é escolhida para invólucros de produtos eletrônicos. Para resolver isso, o processo pode ser modificado substituindo a punção lateral mais fresamento por apenas fresamento CNC. Ao mesmo tempo, garante um engate consistente da ferramenta e reduz cortes irregulares durante o fresamento.
Programação inadequada de engajamento no caminho da ferramenta
Causas:Esse problema geralmente surge durante a fase de usinagem de contorno 2D da produção do produto. Engajamento mal projetado do caminho da ferramenta 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). Esta técnica serve para contornar possíveis imprecisões na precisão do parafuso de avanço da máquina.
Embora esta estratégia evite efetivamente 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 usadas para processar metais macios, como alumínio/cobre, são geralmente fresas de material de liga com 3 a 4 canais. Eles têm uma dureza que varia de HRC55 a HRC65. Essas ferramentas de fresamento são executadas usando a borda inferior da ferramenta, e a superfície da peça pode desenvolver padrões distintos de escamas de peixe, impactando 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 dos componentes do equipamento
Causas:A marca da ferramenta na superfície do produto é atribuída ao envelhecimento e desgaste do fuso, rolamentos e parafuso de avanço do equipamento. Além disso, parâmetros inadequados de folga do sistema CNC contribuem para marcas pronunciadas na ferramenta, especialmente ao usinar 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 na usinagem CNC de metais exige abordagens úteis. Existem diferentes métodos para evitar marcas e linhas de ferramentas que envolvem uma combinação de manutenção de equipamentos, melhorias de acessórios, ajustes de processo e refinamentos de programação. Ao compreender e retificar esses fatores, os fabricantes podem garantir que os componentes de precisão não apenas atendam aos critérios dimensionais, mas também exibam as qualidades estéticas desejadas.