Seleção da melhor chapa metálica para usinagem CNC

Seleção da melhor chapa metálica para usinagem CNC

19 de setembro de 2022, hora de ler:7 minutos

Chapas de diversos materiais

Não há uma resposta exata para a questão do melhor material para usinagem CNC.O melhor material é determinado pelo processo de usinagem necessário, aplicação final e especificação da peça.

As máquinas CNC podem trabalhar com metal, plástico, madeira, cerâmica, compósitos e fibras.No entanto, Plásticos e metais são os materiais mais utilizados na fabricação de CNC.Este artigo discutirá apenas os critérios de seleção de chapa metálica, incluindo todos os aspectos da abordagem de seleção, otimização de material e algumas das melhores alternativas de chapa metálica.

Fatores a considerar

Vários fatores devem ser considerados ao decidir sobre o material certo para o seuusinagem CNC projeto.

Os fatores podem ser divididos em cinco categorias.

1.  Especificações das peças
2. Operações de usinagem necessárias
3.  Aplicativos de uso final
4. Propriedades necessárias
5.  Custo

1.          Especificações das peças

A seleção de chapas metálicas depende fortemente da especificação necessária das peças, que sempre mantém certas especificações para sua funcionalidade.Algumas especificações importantes envolvem tamanho, espessura, tolerância e acabamento superficial.Ao selecionar as opções de chapa metálica, essas especificações precisam ser consideradas.Cada tipo de chapa metálica tem propriedades diferentes.Essas propriedades devem ser verificadas para determinar se correspondem às especificações das peças.

Se suas peças forem usadasacabamento superficial como usinado, então você pode escolher a chapa com excelente acabamento superficial.No entanto, se o acabamento da superfície, comorevestimento em pó, zincagem, e pintura será aplicado, você pode querer verificar quais materiais são viáveis ​​para o acabamento superficial necessário.Da mesma forma, você precisa verificar se o tamanho, a espessura e a tolerância são alcançáveis ​​ou não com o tipo de chapa metálica que está selecionando para o seu projeto.

2.          Operações de usinagem necessárias

Usinagem CNC com chapa

De acordo com o projeto das peças, as operações de usinagem CNC necessárias podem ser identificadas, como moagem,girando, perfuração e outros.A chapa metálica selecionada deve ser compatível com as operações de usinagem CNC necessárias.Por exemplo, se você selecionar algum metal específico incompatível com a usinagem, seu tempo e dinheiro serão desperdiçados.Por exemplo, a dureza é a chave para suas peças e você seleciona a chapa de aço endurecida, mas depois ela não pode produzir a tolerância necessária durante a usinagem.

Assim, você precisa identificar quais operações de usinagem são necessárias e que tipo de chapa é compatível com essas operações.

As características do metal influenciam a funcionalidade, durabilidade e eficiência das peças.Em relação às opções de chapas metálicas para usinagem CNC,aplicativos de uso finalde peças são considerações críticas.Antes de selecionar o tipo de chapa metálica, você deve considerar dois fatores cruciais nas aplicações de uso final.

·     Ambiente

Você precisa abordar as condições ambientais sob as quais as peças serão empregadas no final.Como o ambiente influencia a resistência ao calor, resistência à corrosão, resistência química e exposição aos raios UV, o elemento ambiental pode não ser tão significativo se suas peças forem usadas em ambientes internos.No entanto, você deve considerar as flutuações de temperatura de uso externo, radiação UV, umidade e exposição a produtos químicos.

Como resultado, a seleção de chapas metálicas deve ser capaz de suportar essas condições de trabalho.Por exemplo, se você precisa de peças que serão usadas ao ar livre, deve garantir que o material escolhido não afete a tolerância por condições externas, como calor e umidade.

·     Força mecânica

É outra consideração em aplicações de uso final.O material deve manter a resistência mecânica adequada durante toda a vida útil do produto.Com base no uso das peças, você pode descobrir a resistência mecânica necessária e o material que pode fornecer essa resistência.

3.          Propriedades necessárias

Cada parte precisa de sua própria gama de propriedades para funcionalidade.Conseqüentemente, as propriedades desejadas da peça devem corresponder ou estar dentro da faixa de propriedades da chapa metálica (física, mecânica e química) ao escolher a melhor chapa CNC.

As características físicas da chapa metálica, como resistência à tração, relação resistência/peso, resistência ao desgaste e flexibilidade, serão determinadas pelo aspecto de aplicação das peças.Em geral chapas mais pesadas possuem maior resistência mecânica, mas o limite de peso das peças também deve ser considerado.Portanto, o curso de ação recomendado é comparar a resistência mecânica e a relação resistência-peso.

Vamos discutir algumas propriedades importantes a serem consideradas durante o processo de seleção.

·     Peso

Se a folha de metal atender ao requisito de resistência das peças, o peso deve ser considerado com base na aplicação.Por exemplo, o material deve ser extremamente leve se as peças forem para aeronaves.

·     Maquinabilidade

A próxima característica é a usinabilidade do material.Materiais de alta usinabilidade facilitam a usinagem CNC e ajudam a manter tolerâncias apertadas.Portanto, a usinabilidade da chapa metálica também tem um papel no processo de seleção.Outra coisa que acompanha a usinabilidade é a compatibilidade com as ferramentas, porque se você considerar o material extremamente resistente, isso pode destruir as ferramentas de usinagem.

·     Comportamento térmico

Examine as características térmicas e elétricas dos materiais que atendem às condições operacionais nas aplicações finais.Considere a condutividade elétrica, o ponto de fusão e o coeficiente de expansão térmica.Se você escolher um material com baixo ponto de fusão e suas peças operarem em altas temperaturas, isso pode levar à falha.Ao mesmo tempo, considere a condutividade elétrica de acordo com a aplicação desejada.

4.          Custo

O custo é uma consideração importante ao escolher a melhor chapa metálica para usinagem CNC.Muitos materiais estão disponíveis em várias faixas de preço que atendem a todos os requisitos das peças desejadas.Assim, o custo deve ser considerado juntamente com os outros fatores.É necessário analisar o Custo das chapas metálicas com base em suas propriedades, como usinabilidade, resistência, dureza, peso, entre outras.

Por exemplo, o alumínio é a melhor escolha, pois é mais barato que o titânio, embora ambos os materiais atendam aos requisitos de resistência ao peso para a escolha de chapas metálicas para peças internas de aeronaves.

Um guia de três etapas para selecionar sua melhor chapa metálica

Acima, discutimos todos os fatores importantes que influenciam o processo de seleção de chapas metálicas e decidimos quais tipos de chapas metálicas seriam ideais para qualquer projeto de usinagem CNC.

Com base nos fatores que afetam, existem três etapas cruciais que você pode seguir para selecionar a melhor chapa metálica para o seu projeto.

Fluxograma para o processo de seleção

Passo 1: Liste seus requisitos.

Discutimos que os requisitos de peças são fundamentais ao escolher o melhor material CNC.Deve ser sua principal prioridade.Assim, liste todos os requisitos como Resistência, Dureza, Leveza, Elasticidade, Acabamento Superficial, entre outros.

Exemplo:

Basicamente, liste os requisitos especificando um intervalo ou categoria (baixo, médio e alto).Outra coisa é que você pode listar qualquer requisito, não se limitando ao exemplo acima.

Passo 2: Faça uma lista curta dos materiais

Vejamos os tipos comuns de chapas metálicas usadas na usinagem CNC.Agora liste os vários tipos de metal de acordo com as especificações pré-listadas.A lista de materiais deve ser compatível com os requisitos.

·     Alumínio

O alumínio oferece uma alta relação resistência/peso, usinabilidade, ductilidade, condutividade térmica e elétrica, resistência à corrosão e economia.Ele pode ser usinado rapidamente e usado em muitos setores, incluindo automotivo, aeroespacial, construção, eletrodomésticos, militar, elétrico e eletrônico.

·     Aço inoxidável

O aço inoxidável oferece alta resistência mecânica, tenacidade, resistência térmica, resistência ao desgaste e robustez.O aço inoxidável tem um acabamento superficial atraente, simples e com um tom prateado brilhante.No entanto, o tipo de liga também afeta as qualidades específicas.As três ligas mais populares são 1215, 12L14 e 1018.

·     Latão

O latão oferece excelente usinabilidade, alta resistência à tração, resistência ao impacto e resistência ao cisalhamento.É muito popular para fabricação de baixo atrito, apelo estético e produção de tolerância estrita em indústrias elétricas, eletrônicas, automotivas, de defesa, aeroespaciais, arquitetura, médicas, hidráulicas e muitas outras.

·       Titânio

A principal vantagem do titânio é que ele pode suportar ambientes térmicos, químicos e úmidos extremos sem alterar suas propriedades.Possui altos níveis de biocompatibilidade, relação força-peso e resistência à corrosão, tornando-o ideal para as indústrias automotiva, aeroespacial e médica.

·     Cobre

Embora seja fraco contra substâncias como ácidos, sulfetos de halogênio e soluções de amônia, o cobre tem ótimas qualidades térmicas e elétricas, alta usinabilidade, resistência à corrosão e um apelo marrom avermelhado brilhante.Pode ser usado para radiadores, válvulas elétricas, sistemas de aquecimento e refrigeração e diversos aparelhos elétricos.

·     Outros

Além destes, existem diversos metais com propriedades únicas, comoBronze, Zinco e Magnésio.

Etapa 3: selecione a melhor chapa metálica em uma lista restrita

Selecione o material que melhor satisfaça todas as necessidades depois de restringir a escolha de chapas metálicas feitas de vários materiais.Ao tomar uma decisão, leve em consideração o preço.Se os preços caírem significativamente, você poderá comprometer alguns requisitos sem sacrificar a funcionalidade.No entanto, se as peças forem sensíveis, você precisa encontrar o material que seja altamente compatível com os requisitos.

Pensamento final

A seleção da melhor chapa metálica para o seu projeto de usinagem CNC é bastante complicada.Inclui considerar diversos fatores, mas com o Prolean é muito mais simples do que você imagina, oferecendo serviços de usinagem CNC para mais de 50 metais e ligas.Podemos usinar as peças de acordo com suas especificações com tolerâncias rígidas.Nossos engenheiros experientes irão ajudá-lo a selecionar os melhores materiais dentro do seu orçamento e recursos desejados.

perguntas frequentes

Qual chapa metálica seria a melhor para o meu projeto de usinagem CNC?

Não há uma única solução.A chapa metálica apropriada para o seu projeto CNC dependerá de diversas variáveis, incluindo suas necessidades e as características de um determinado tipo de chapa metálica.Por exemplo, o alumínio pode ser o melhor metal para peças internas de aeronaves, enquanto a chapa de aço pode ser a melhor escolha para componentes estruturais.Basicamente, depende inteiramente de suas necessidades.

Quais são os fatores importantes a serem considerados ao selecionar o melhorchapa de metal para usinagem CNC?

Existem diferentes fatores, como seus requisitos, aplicações de uso final, viabilidade técnica de fabricação, custo e muito mais.

Quais são alguns tipos comuns de chapas metálicas usadas na usinagem CNC?

Os materiais de chapa metálica mais populares usados ​​na usinagem CNC são aço, alumínio, latão, titânio, cobre, zinco e bronze.