Na área da maquinação CNC, a seleção dos materiais metálicos determina diretamente a eficiência da maquinação, a precisão do produto, o desempenho funcional e os custos de fabrico; serve como pré-requisito fundamental para alcançar uma maquinação de precisão e garantir a fiabilidade do produto. Os diferentes materiais metálicos apresentam variações significativas nas suas propriedades mecânicas e características de maquinação, exigindo processos de maquinação, seleção de ferramentas e cenários de aplicação distintos.
| Material | Caraterísticas | Aplicação |
|---|---|---|
| Liga de alumínio | Caracteriza-se por uma baixa densidade (2,7 g/cm³), excelente resistência específica, facilidade de maquinação e elevada capacidade de tratamento superficial. As classes mais comuns incluem 6061, 6063, 5052 e 7075; combina uma boa plasticidade com tenacidade, e certas classes são capazes de endurecimento por precipitação. | Armários para dispositivos eletrónicos, componentes estruturais para equipamentos de automação, dissipadores de calor, dispositivos de fixação e gabaritos, e peças automóveis — adequados para as indústrias de eletrónica, automação, dispositivos médicos e máquinas em geral. |
| Cobre | Possui uma elevada pureza (graus normalmente utilizados: T1, T2), uma excelente condutividade elétrica e térmica e uma boa plasticidade, mas uma resistência relativamente baixa. | Elétrodos, terminais condutores, componentes de dissipação de calor e capas de blindagem eletromagnética — adequados para as indústrias de eletrónica, engenharia elétrica, fabrico de moldes e novas energias. |
| Latão | As ligas de cobre-zinco — cujos graus mais comuns incluem H59, H62 e H65 — apresentam uma excelente maquinabilidade, um custo inferior ao do cobre puro, uma boa plasticidade e uma resistência moderada à corrosão. | Válvulas, acessórios, porcas, casquilhos e componentes decorativos — adequados para as indústrias de canalização, hidráulica, pneumática e de ferragens. |
| Bronze | As ligas de cobre com elementos como o estanho e o alumínio — vulgarmente o bronze de estanho e o bronze de alumínio — apresentam uma elevada resistência ao desgaste, baixo atrito e resistência à corrosão, além de possuírem uma resistência superior à do cobre puro e do latão. | Rolamentos, engrenagens helicoidais, engrenagens, corpos de bombas e vedantes — adequados para aplicações em máquinas de construção, equipamentos marítimos, moldes e indústrias de transmissão de serviço pesado. |
| Aço | Uma liga de ferro-carbono caracterizada por uma elevada resistência, excelente rigidez e facilidade de tratamento térmico para fortalecimento. Os tipos mais comuns incluem o aço nº 45, S50C (aço carbono), P20, 718 e NAK80 (aço para moldes). Tem uma densidade de aproximadamente 7,85 g/cm³ e oferece uma excelente relação qualidade-preço; alguns tipos podem ser polidos até obter um acabamento espelhado. | O aço carbono é utilizado em veios, engrenagens, componentes estruturais e dispositivos de fixação; o aço para moldes é empregue em cavidades de moldes, bases de moldes e dispositivos de fixação de precisão. Estes materiais são adequados para utilização nas indústrias de fabrico de moldes, automação, máquinas-ferramenta e máquinas em geral. |
| Aço inoxidável | Contém elementos de crómio e níquel; oferece resistência à ferrugem, resistência à corrosão, higiene, respeito pelo ambiente e elevada resistência mecânica. As classes mais comuns incluem 303, 304, 316, 416 e 420; algumas classes são de maquinação livre. A classe 316 apresenta uma resistência à corrosão superior à 304, enquanto a classe 420 pode ser endurecida por têmpera. | Componentes para equipamentos médicos e de processamento de alimentos, corpos de válvulas para fluidos, flanges, componentes estruturais para utilização no exterior e veios de precisão. Adequados para utilização nas indústrias médica, alimentar, química, naval e de semicondutores. |
| Liga de magnésio | O metal estrutural mais leve habitualmente utilizado na indústria (densidade de aproximadamente 1,8 g/cm³); caracterizado por uma elevada resistência específica e excelentes propriedades de amortecimento de vibrações. Os tipos mais comuns incluem o AZ31B, AZ61 e AZ91D. Apresenta uma boa ductilidade, mas apresenta uma resistência à corrosão relativamente baixa e é inflamável. | Componentes aeroespaciais, peças para drones, invólucros para dispositivos portáteis e componentes para redução de peso na indústria automóvel; adequados para utilização nas indústrias aeroespacial, de eletrónica de consumo, automóvel e de robótica. |
| Liga de titânio | Uma liga de alto desempenho com uma densidade aproximada de 4,5 g/cm³. Apresenta uma elevada resistência mecânica, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e uma excelente biocompatibilidade. A classe mais utilizada é a TC4. Apesar de oferecer um desempenho abrangente de alto nível, caracteriza-se por custos elevados de material e significativa dificuldade de processamento. | Componentes aeroespaciais, implantes médicos, peças de precisão para equipamentos de alta tecnologia e componentes militares; adequados para utilização nas indústrias aeroespacial, médica, de fabrico de ponta e de defesa. |
A Yumei é especializada no fabrico personalizado de componentes de hardware de alta qualidade, oferecendo uma gama completa de serviços, incluindo torneamento CNC, fresagem, torneamento-fresagem, torneamento tipo suíço, maquinação automática em torno, forjamento a frio e fabrico de chapas metálicas. Com o apoio de uma equipa técnica com 20 anos de experiência no setor, oferecemos suporte técnico gratuito e aceitamos encomendas que vão desde protótipos individuais a grandes lotes de produção, dando sempre prioridade aos nossos clientes e garantindo tempos de resposta rápidos.
Tripla Certificação, Qualidade Garantida
Certificada pelas normas ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 e IATF 16949:2016, garantindo uma gestão padronizada em todo o processo e estabelecendo uma base sólida para a qualidade.
Materiais mensuráveis, desempenho rastreável.
São fornecidos relatórios de materiais, comprovando a composição, resistência à tracção, etc. As matérias-primas são rastreáveis e o desempenho é verificável, atendendo aos requisitos de alta qualidade e exportação.
Controlo de qualidade rigoroso, padrões de alta precisão.
Rigoroso controlo de qualidade em todo o processo, incluindo uma inspeção visual completa; as inspeções dimensionais e mecânicas seguem as normas GB/T 2828.1-2012, garantindo 100% de conformidade, precisão estável e baixa taxa de retrabalho.
Equipamento suficiente, prazo de entrega garantido.
Equipada com mais de 150 máquinas de maquinação CNC, a capacidade de produção em grande escala é programada de forma eficiente, garantindo a entrega atempada tanto de encomendas urgentes como de grandes dimensões, e assegurando o progresso do projeto.
R: Os principais materiais metálicos normalmente utilizados na maquinação CNC incluem ligas de alumínio, aço inoxidável, aço carbono, cobre e ligas de cobre, e ligas de titânio. Entre estes, as ligas de alumínio — principalmente as classes 6061, 6063 e 7075 — são fáceis de maquinar e oferecem leveza. O aço inoxidável — geralmente as classes 303, 304 e 316 — apresenta uma excelente resistência à corrosão. O aço carbono oferece custos mais baixos e uma resistência estrutural fiável. Os materiais de cobre possuem uma excelente condutividade elétrica e térmica, sendo adequados para componentes elétricos que requerem dissipação de calor. Por fim, as ligas de titânio apresentam uma elevada resistência combinada com um baixo peso e são frequentemente utilizadas em aplicações de elevada precisão.
R: A seleção do material depende principalmente da aplicação pretendida do produto, dos requisitos de resistência mecânica, do ambiente de funcionamento, das considerações estéticas e das restrições de custos. Para aplicações que envolvam tensões moderadas, onde o design leve e a relação custo-benefício são prioridades, as ligas de alumínio são a escolha preferencial. Se for necessária resistência à ferrugem, aos ácidos, aos álcalis ou a altas temperaturas, deve optar-se pelo aço inoxidável 304 ou 316. Para projetos com restrições de custos e requisitos modestos de resistência estrutural, o aço carbono é uma opção viável. Se a condutividade elétrica, a condutividade térmica e a facilidade de maquinação forem essenciais, o latão é a escolha apropriada. Por fim, para aplicações aeroespaciais ou situações que exijam elevada resistência e leveza, as ligas de titânio são o material de eleição.
A: A precisão padrão da maquinação CNC de metais pode ser controlada com uma precisão de ±0,05 mm; para peças de precisão, através da aplicação de operações de acabamento, posicionamento de dispositivos de fixação e compensação de medição, pode ser alcançada uma tolerância de ±0,01 a ±0,02 mm. A precisão real é influenciada por fatores como a geometria da peça, as propriedades do material, as dimensões, o estado da máquina-ferramenta e os processos de maquinação; consequentemente, a precisão de peças complexas de paredes finas ou de peças com secções longas em consola pode apresentar pequenas variações.
R: Os tratamentos de superfície comuns para peças metálicas maquinadas por CNC incluem anodização, jato de areia seguido de anodização, escovagem, polimento, galvanoplastia, oxidação negra, fosfatização e pintura. A anodização é aplicada com maior frequência nas ligas de alumínio para melhorar tanto a estética como a resistência ao desgaste; as peças de aço inoxidável podem ser sujeitas a decapagem, passivação ou galvanoplastia; o aço carbono é normalmente tratado com oxidação negra ou zincagem para prevenção da ferrugem; e as peças de cobre podem ser niqueladas ou banhadas a ouro para melhorar a condutividade e a resistência à corrosão. O tratamento específico escolhido depende do ambiente operacional pretendido e dos requisitos estéticos.
R: Materiais como o aço inoxidável, as ligas de titânio e as ligas de alta temperatura são classificados como materiais de difícil maquinação. Estes materiais possuem elevada dureza, elevada viscosidade e baixa condutividade térmica; consequentemente, durante a maquinação, são suscetíveis de causar adesão da ferramenta, vibração e desgaste excessivo da ferramenta. Isto não só resulta numa baixa eficiência de maquinação, como também leva frequentemente a desvios dimensionais e defeitos no acabamento superficial (marcas da ferramenta). Por conseguinte, os parâmetros de maquinação, a seleção da ferramenta e os métodos de refrigeração devem ser especificamente otimizados para estes materiais, o que também resulta em custos de produção relativamente mais elevados.
R: As peças metálicas podem sofrer deformações durante a maquinação CNC, principalmente chapas finas, painéis planos de grandes dimensões, secções longas em consola e estruturas de paredes finas. As tensões internas do material, o calor de corte, as forças de fixação e as forças de corte podem contribuir para esta deformação. No entanto, a extensão da deformação pode ser minimizada de forma eficaz, garantindo assim a estabilidade dimensional, através de medidas como: deixar sobremedidas de maquinação adequadas, empregar processos de maquinação em múltiplos estágios, realizar tratamentos de alívio de tensões, otimizar dispositivos de fixação e ferramentas e controlar cuidadosamente os parâmetros de corte.
R: Quanto mais rigorosas forem as tolerâncias de desenho, maiores serão as exigências impostas às máquinas-ferramenta, às ferramentas de corte, aos dispositivos de fixação e aos equipamentos de inspecção; consequentemente, a dificuldade de maquinação e as taxas de refugo aumentam significativamente, levando diretamente a um aumento exponencial dos custos e a prazos de entrega mais longos. Além disso, os materiais metálicos sofrem uma expansão e contração térmica inerentes, bem como deformações mínimas, o que dificulta a garantia consistente de tolerâncias demasiado rigorosas na produção real. Geralmente, recomenda-se a adoção de tolerâncias razoáveis que sejam suficientes para satisfazer os requisitos funcionais pretendidos.
R: Os custos de maquinação CNC são determinados principalmente por fatores como o tipo e o preço do material, o tamanho e o peso da peça, a complexidade estrutural, as tolerâncias dimensionais, os requisitos de acabamento superficial, o tempo de maquinação e o volume de produção. Quanto maior for a complexidade estrutural, mais rigorosas forem as tolerâncias e mais exigentes forem os requisitos de acabamento superficial, maior será o custo. Os preços unitários também variam significativamente entre a prototipagem em pequenos lotes e a produção em massa em grande escala, e os tratamentos de superfície acarretam custos adicionais. Quer se trate de uma única peça ou de um lote de mais de 100, estamos totalmente equipados para satisfazer as suas necessidades específicas.
R: Sim, a maquinação pode ser realizada mesmo sem desenhos 3D. Pode fornecer uma amostra física, que os nossos especialistas irão digitalizar, medir e transformar em desenhos técnicos antes de prosseguir com a maquinação. Em alternativa, pode fornecer esboços à mão, dimensões principais, especificações estruturais e requisitos para materiais e acabamentos de superfície; os nossos engenheiros converterão esta informação em desenhos técnicos 2D padrão ou modelos 3D para organizar a produção, garantindo que todas as dimensões e requisitos são precisos.
R: A garantia da qualidade é conseguida principalmente pelo foco na precisão das máquinas-ferramenta, no planeamento e controlo do processo, e nos procedimentos de inspeção. Utilizamos máquinas-ferramenta CNC de alta precisão e empregamos um processo que separa o desbaste do acabamento. Além disso, selecionamos cuidadosamente as ferramentas e os parâmetros de corte, e utilizamos dispositivos de fixação e ferramentas estáveis. Após a maquinação, são realizadas inspeções dimensionais com recurso a equipamentos como paquímetros, micrómetros, medidores de altura, sistemas de medição por visão 2D e máquinas de medição por coordenadas (MMCs). Os relatórios de inspeção podem ser fornecidos mediante pedido para garantir que todas as peças estão em total conformidade com as especificações descritas nos desenhos técnicos.
