No entanto, compreender o uso da prototipagem CNC e como fazê-lo de forma eficaz é tão importante quanto compreender os fundamentos deste procedimento de usinagem.
Se você não está familiarizado com como funciona e como gerenciar com eficácia a prototipagem CNC para produzir protótipos eficazes, pode ser um desafio fornecer produtos de qualidade em uma empresa de manufatura. Mas não se preocupe; nós ajudamos você com este guia detalhado sobre prototipagem CNC e quando você deve implementar este processo de usinagem.
A usinagem de protótipos é um procedimento que utiliza uma máquina CNC para fazer protótipos rapidamente. Normalmente, o lote de produção é modesto para fornecer uma réplica visual e funcional do produto final. Em outras palavras, a usinagem de protótipos determina o resultado físico de um projeto de computador.
Os fabricantes podem detectar e eliminar mais facilmente falhas de projeto com a usinagem de protótipos antes de iniciar a produção em larga escala. A eliminação de erros nesta fase do desenvolvimento do produto ajuda na fabricação com boa relação custo-benefício.
A fresagem CNC é frequentemente considerada o método preferido para prototipagem e por um bom motivo. Para começar, este método proporciona um grau excepcionalmente elevado de exatidão e precisão devido à utilização de controles computadorizados que monitoram o movimento da peça e da ferramenta de corte.
Esses controles sofisticados examinam seu projeto de todas as perspectivas possíveis, garantindo que o protótipo desenvolvido seja uma cópia exata do produto final.
A velocidade do CNC é outra vantagem que o torna uma escolha adequada para prototipagem. Ao contrário de outros procedimentos, como a moldagem por injeção, que exige que o fabricante e o desenvolvimento do produto esperem alguns meses antes que as tolerâncias e o molde possam estar prontos, este método não exige uma espera tão longa.
Ao utilizar um sistema CNC, o processo de prototipagem começa com a criação de um modelo CAD 3D do produto final, seguido de sua conversão em arquivos CAM. Ao criar um protótipo, os arquivos CAM armazenam o Código G que direciona o movimento da máquina CNC.
Adotar o processo CNC para prototipagem é a melhor opção na maioria das circunstâncias. No entanto, apesar das suas inúmeras vantagens, outras propriedades do CNC podem ser consideradas desvantagens. Essas desvantagens são as seguintes:
Limitações geométricas:
Uma máquina de prototipagem CNC não pode criar geometrias porque funciona externamente. Isto é especialmente verdadeiro para os componentes internos de um protótipo. Outras tecnologias de fabricação, como a manufatura aditiva, funcionam de dentro para fora, tornando-as ideais para a criação de geometrias internas.
Técnica Subtrativa:
A usinagem CNC de protótipo cria o produto acabado eliminando o material da peça inicial, tornando-a uma técnica subtrativa.
Quando comparado aos métodos aditivos, que funcionam adicionando material a uma peça para formar o item final, isso pode resultar em maior utilização do material. Devido ao aumento da utilização de materiais, os centros de usinagem incorrem em despesas de materiais mais extraordinárias.
Altos custos:
A máquina de prototipagem CNC é mais cara do que a impressão 3D porque os fabricantes incorrem em maiores despesas com materiais. No entanto, você deve observar que o custo adicional de um protótipo CNC vem com maior precisão e capacidade de lidar com uma seleção mais extensa de materiais.
Em outras tecnologias como a impressão 3D, o protótipo está limitado a plásticos como o PLA. Embora o PLA seja significativamente mais barato que os blocos de metal, suas outras propriedades só às vezes atendem às necessidades de prototipagem.
Desafios Técnicos
A usinagem de protótipos CNC requer habilidades técnicas especializadas. Criar arquivos CAD e operar a máquina CNC são habilidades necessárias.
Abaixo estão alguns fatores-chave que podem ajudá-lo a determinar quando uma peça do produto precisa passar pelo processo de prototipagem CNC:
Tamanho: Objetivo de selecionar o tamanho adequado do bloco de material (estoque) e descobrir a máquina mais adequada para o projeto CNC com base nas dimensões do protótipo.
Material: Em relação ao custo, plásticos mais baratos como o ABS serão, sem dúvida, mais econômicos que o aço inoxidável; No entanto, a prototipagem CNC pode utilizar metais mais econômicos, como o alumínio.
Opções de acabamento: As opções para acabamento da peça incluem deixá-la em seu estado usinado, jateamento da peça, anodização da peça ou chapeamento da peça. Qual opção você prefere?
Complexidade: A complexidade do item determina quanto tempo uma máquina CNC levará para terminar a peça. Por exemplo, um produto com geometrias desafiadoras ou extras complicados, como furos roscados ou marcas gravadas, levaria mais tempo para ser finalizado. Isto pode exigir uma máquina mais sofisticada com um maior número de eixos; como resultado, o custo será maior.
Tolerância (precisão): O projeto de prototipagem será mais caro se a tolerância da peça necessária for mais rigorosa, visto que alcançar uma precisão mais precisa requer um tempo significativamente maior.
Tipo de máquina de prototipagem CNC: Os tornos CNC são geralmente considerados menos caros para prototipagem do que as fresadoras. No entanto, os tornos CNC têm utilizações limitadas, que podem não atender às suas necessidades.
Quantidade: Quer você solicite um protótipo ou um grande número de componentes, o preço de cada peça diminuirá devido às economias de escala. Uma empresa de prototipagem CNC considerará o custo de configuração da máquina no custo geral do projeto. Produzir inúmeras peças simultaneamente economiza tempo, pois a máquina não requer configuração para cada item. O tempo gasto na usinagem real para produzir a peça permanece o mesmo, mas o tempo gasto na configuração é reduzido.
Os fabricantes costumam usar amostras para cortar custos e evitar problemas que podem acontecer no futuro. Seria melhor usar fresadoras CNC para fazer protótipos para avançar na fase de testes
Fonte: www.prototool.com
