Você está pensando adquirir uma nova máquina CNC, mas esta cheio de dúvidas sobre qual comprar?
Esse é o cenário de diversos empresários e empreendedores.
Diante de uma diversidade de modelos, com diversas aplicações, sempre surge as dúvidas de qual trabalhará melhor, de qual tem o melhor custo beneficio, e em qual não vai ser um desperdício de dinheiro.
Pensando nisso, fiz esse post para você saber tudo o que precisa antes de comprar uma máquina CNC.
Uma máquina CNC é uma máquina que trabalha através de comando numérico computadorizado(CNC), que é uma "folha de códigos".
O CNC é definido por um programador, cuja função é determinar quais os movimentos a sua máquina deve realizar.
O programador de máquina CNC escreve os códigos se baseando no desenho da peça feito pelos engenheiros.
Assim, ele define quais os melhores caminhos a serem seguidos pela máquina, sempre buscando otimizar o tempo de usinagem.
As primeiras máquinas NC foram criadas na década de 50 e trabalhavam seguindo códigos de cartões perfurados.
Já nessa época, o conceito de controlar máquinas "automaticamente" já se mostrava ser eficiente e capaz de otimizar os processos, reduzindo o tempo e custo de operações.
Porém, os fabricantes de máquinas não deram a devida atenção na época.
A popularidade dessas máquinas se deu apenas quando o exército dos Estados Unidos comprou 120 máquinas NC e as alugou para diversas empresas, para que elas se familiarizassem com a nova tecnologia, e, graças a isso, na segunda metade da década de 50, o NC começou a emplacar nas empresas.
Mas, mesmo com toda a popularidade alcançada, ainda havia alguns problemas que só foram se resolver na década seguinte, como por exemplo, o código G, que surgiu na década de 60, e os primeiros programas CAD.
Há diversos tipos de máquinas CNC no mercado, e muitas vezes ficamos em dúvida na hora de fazer um investimento desses.
Afinal, são muitas características, muitas aplicações, muitas marcas.
Eu vou listar para você os modelos que existem hoje no mercado e falar brevemente sobre cada, para que assim você possa analisar qual se adéqua mais a sua necessidade
Os tornos CNC são máquinas CNC que possuem 2 eixos(X, Z), a ferramenta de corte é fixa, e a peça gira em torno de seu próprio eixo.
Sendo assim, o torno CNC é recomendável quando a peça é cilíndrica, não muito complexa e necessita de um ótimo acabamento.
Centros de torneamento são máquinas CNC que possuem 2 eixos, assim como os tornos CNC, porém, possuem ferramenta de corte acionada, o que permite fazer trabalhos que exigem mais complexidade.
Logo, são ideais para trabalhos cilíndricos que precisam de furos facetados ou rasgos laterais.
E, por ter ferramenta acionada, o ganho de tempo de usinagem é extremamente otimizado, o que o torna ótimo para produção seriada.
O torno suíço é um tipo de máquina que pode desempenhar diversas funções ao mesmo tempo.
Geralmente possui mais de uma torre de ferramentas, cabeçote móvel e ferramenta acionada.
Permitindo assim, uma usinagem com um alto teor de complexabilidade e rápida velocidade.
Por possuir mais de uma torre de ferramentas, reduz drasticamente o tempo de usinagem.
Logo, é recomendável para peças seriadas muito complexas.
Fresadoras CNC são máquinas equipadas com fresas equipadas com ferramentas de corte que permitem cortar, desbastar, entalhar ou perfurar diversos tipos de materiais em 2,5 eixo
Os eixos X e Y se posicionam para que o eixo Z inicie o desbaste.
Poderosa máquina de furação e desbaste, é indicada para desbastar grande quantidade de material e fazer gravações.
Muito parecido com a fresadora, o centro de usinagem 3 eixos, podemos dizer que, é uma fresadora plus.
Uma fresadora, como disse anteriormente, possui 2,5 eixos, o que limita um pouco sua velocidade de usinagem devido ao eixo Z não trabalhar simultaneamente com os eixos X e Y.
Já no centro de usinagem, os eixos podem trabalhar simultaneamente.
Ou seja, o eixo Z pode entrar na vertical enquanto a mesa se movimenta.
A facilidade de utilizar 3 eixos simultaneamente nos da a liberdade para trabalhar de forma mais dinâmica e otimizada, reduz o tempo de usinagem consideravelmente se comparado a uma fresadora.
Assim sendo, é indicado para usinagem de peças de complexidade mediana que necessitam de um grande desbaste. Ideal para fabricação de ferramental (moldes, matrizes, dispositivos, peças de manutenção).
O centro de usinagem possui os 3 eixos de um centro de usinagem normal(X, Y e Z) e possui, também, um eixo rotacional.
Podemos dizer que um centro de usinagem com 4 eixos é a fusão entre um centro de usinagem com um torno CNC.
Afinal, o quarto eixo pode ser usado tanto para tornear a peça como para posiciona-la para fresagem.
Dessa forma, o centro de usinagem 4 eixos é recomendável para peças com complexidade alta e que necessitam de muito acabamento.
Muito recomendável para usinagem de peças helicoidais.
Pois, com a função de rotação do quarto eixo, é possível usinar esse tipo de peça de maneira simples e otimizada.
O centro de usinagem com 5 eixos é muito parecido com o anterior.
Também possui um eixo rotacional que pode exercer a função de torno.
Mas, diferentemente do 4 eixos, neste há um segundo eixo rotacional.
Geralmente, um eixo rotacional controla a peça e o segundo faz a rotação do suporte de ferramenta ou da mesa
Então, um centro de usinagem 5 eixos é recomendável para peças com complexidade de detalhes muito alta.
Muito usado para fabricação de hélices de todos os tamanhos e complexidades
E também, na usinagem de rotores de turbina.
Na usinagem a fio, é usado um eletrodo na espessura de uma agulha ou menor, que usina por um caminho previamente determinado pelo programador.
O método de corte a fio pode ser utilizado para cortar qualquer material que seja condutor de eletricidade.
É uma estratégia vantajosa para diminuir custos e, também, reduzir rebarbas.
Sendo assim, é recomendável para usinagem de peças que possuem grau de fragilidade.
Muito usado para usinar moldes e matrizes com um custo menor
Não há uma resposta direta e correta para essa pergunta, cada caso é um caso.
O investimento em uma máquina CNC é elevado.
Então, leve em consideração a possibilidade de ter um software CAM que otimize sua máquina CNC atual, sem a necessidade de investir em uma nova, com um valor muito mais acessível e ganhos de mais de 50% do tempo de usinagem atual.
Portanto, você deve ter plena convicção da sua necessidade, para que assim, o seu dinheiro seja bem aplicado,
Você deve analisar o tipo de peça que você usina, a demanda dos seus clientes, o seu objetivo, etc.
Pois, se você fabrica peças simples, como um cano, por exemplo, o investimento em um centro de usinagem será um desperdício, assim como, se você fabrica turbinas para avião, o investimento mais assertivo é um centro de usinagem 5 eixos.
Concluindo, analise tudo muito bem antes de adquirir uma nova máquina CNC, para que assim, não haja surpresas e sua produção fique, de fato, otimizada.
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Como a Maprex reduziu o tempo de programação da eletroerosão a fio CNC, sendo que há mais de 30 anos no mercado de matrizes, a Maprex detectou uma necessidade em reduzir tempo de programação para corte a fio. Sendo assim, após implementação do Fikus VisualCAM como seu software CAM de corte a fio CNC. A Maprex, é uma empresa espanhola localizada em Sabadell e há mais de 30 anos atuando na indústria de matrizes Tem como foco o projeto e produção de matrizes de alta precisão para a indústria automotiva.
A Maprex, é uma empresa espanhola localizada em Sabadell e há mais de 30 anos atuando na indústria de matrizes. É especializada em projeto e produção de matrizes de alta precisão para indústrias automotivas, eletrônicas e de bens de consumo. A Maprex projeta e produz suas matrizes e é altamente comprometida com a qualidade.
Em consequência disso, a empresa foi certificada como fornecedora oficial dos principais fabricantes de automóveis. Atualmente, está trabalhando com máquinas AGIE 250HSS e também com a última geração do AGIEVISION Classic V3 para executar todas as operações necessárias nos cortes de matriz.
Depois de um profundo estudo das soluções CAM de eletroerosão a fio CNC EDM no mercado, a Maprex selecionou a Metalcam e a Fikus Visualcam como uma solução CAD-CAM para programar suas máquinas EDM de arame.
Um dos fatores decisivos para selecionar o FIKUS, foi o banco de dados incluído no Fikus para praticamente qualquer máquina. Dessa forma, o usuário pode trabalhar em conjunto com dados tecnológicos de máquinas e outras tecnologias de usuários. Assim, garante que a máquina funcionará exatamente com os mesmos valores de CAM.
Com isso, ao usar o Fikus Visualcam, a Maprex reduziu o tempo de programação de usinagem em até 30%.
David Dapena, responsável no gerenciamento da Maprex, diz estar muito satisfeito com o software.
"Usar apenas um sistema de programação para diferentes máquinas nos permitiu unificar todo o processo produtivo. Estamos especialmente satisfeitos com as possibilidades que a Fikus oferece em peças de matriz. Ao utilizar os ciclos non-core, as máquinas podem trabalhar sozinhas na segurança da noite ".
(Imagens cortesia de MAPREX SA)
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Ferramentaria ou fabricantes de ferramentas e matrizes são uma classe da indústrias de usinagem que produzem gabaritos, acessórios, matrizes, moldes, máquinas-ferramentas, ferramentas de corte, dispositivos e outras ferramentas usadas nos processos de fabricação.
Dependendo da área de concentração em que uma determinada pessoa trabalha, ela pode ser chamada por variações no nome, incluindo fabricante de ferramentas, fabricante de moldes, fabricante de matrizes, montador de ferramentas ou de ferramental.
Os fabricantes de ferramental de moldes e matrizes trabalham principalmente em ambientes de ferramentaria - às vezes literalmente em uma fábrica, mas com mais frequência em um ambiente com fronteiras flexíveis e semipermeáveis do trabalho de produção.
Os ferramenteiros são artesãos habilidosos que tipicamente aprendem seu ofício através de uma combinação de cursos acadêmicos e instrução prática, com um período substancial de treinamento no trabalho que é funcionalmente um aprendizado (embora geralmente não nominalmente hoje).
Arte e ciência (especificamente, ciência aplicada) são meticulosamente misturadas em seu trabalho, como também são em engenharia.
Os engenheiros de fabricação e os fabricantes de ferramentas e matrizes geralmente trabalham em estreita colaboração como parte de uma equipe de engenharia de fabricação.
Muitas vezes há rotatividade entre as carreiras, pois uma pessoa pode acabar trabalhando em ambos em diferentes momentos de sua vida, dependendo das mudanças de sua carreira educacional e profissional.
De fato, não houve diferença codificada entre eles durante o século 19; somente após a Segunda Guerra Mundial a engenharia tornou-se uma profissão regulamentada exclusivamente por um diploma de engenharia de universidade ou faculdade.
Ambas carreiras exigem algum nível de talento artístico, criativas e áreas de matemática e ciências.
Os operadores podem ser qualquer combinação de ferramenteiros e operadores de máquinas.
Alguns trabalhos apenas como operadores de máquinas, enquanto outros alternam de forma fluida entre tarefas de ferramenteiro e tarefas de produção.
Tradicionalmente, trabalhando a partir de desenhos de engenharia desenvolvidos por engenheiros e tecnólogos.
Os fabricantes de ferramentas apresentam o design da matéria-prima (geralmente de metal), cortando-a em tamanho e forma usando ferramentas de máquina controladas manualmente (como tornos, fresadoras, máquinas de triturar e usinagem de gabarito), ferramentas elétricas (como trituradores de matriz e ferramentas rotativas) e ferramentas manuais (como limas e brunidas).
Desde o advento da computação nos campos de manufatura (incluindo CNC, CAD, CAM e outras tecnologias auxiliadas por computador), os fabricantes de ferramentas e matrizes têm adicionado cada vez mais habilidades de TI ao seu trabalho diário.
Os fabricantes de ferramental de hoje geralmente precisam ter todas as habilidades tradicionais e habilidades digitais substanciais; esses requisitos formidáveis tornam o campo difícil de dominar.
Ferramental normalmente significa fazer ferramentas usadas para produzir produtos. O ferramental comum inclui rolos de conformação de metal, ferramentas de corte (como brocas e fresas), acessórios ou mesmo máquinas-ferramentas inteiras usadas para fabricar, manter ou testar produtos durante sua fabricação.
Devido à natureza única do trabalho de um fabricante de ferramentas, muitas vezes é necessário fabricar ferramentas personalizadas ou modificar ferramentas padrão.
Artigo principal: Estampos (fabricação)
A fabricação de estampos é um subgênero de ferramentas que se concentra na fabricação e manutenção de moldes. Isso geralmente inclui punção, matriz, réguas de aço e conjuntos de ferramental.
A precisão é essencial na fabricação de moldes; punções e aços de matriz devem manter a folga adequada para produzir peças com precisão e geralmente é necessário ter componentes usinados com tolerâncias de menos de um milésimo de polegada.
Embora os detalhes do treinamento variem, muitos fabricantes de ferramentas e matrizes iniciam um aprendizado com um empregador, possivelmente incluindo a combinação de treinamento em sala de aula e experiência prática.
Algumas qualificações prévias em matemática básica, ciência, ciência de engenharia ou design e tecnologia podem ser valiosas.
Muitos fabricantes de ferramentas e matrizes participam de um programa de aprendizado de 4 a 5 anos para alcançar o status de ferramenta de aprendizado e ferramenta de fabricação.
As relações empregatícias de hoje em dia diferem em nome e detalhe do arranjo tradicional de um aprendizado, e os termos "aprendiz" e "viajante" nem sempre são usados.
Mas a ideia de um período de treinamento no trabalho levando ao domínio do campo ainda se aplica.
No Brasil, geralmente são treinados pela instituição educacional SENAI, iniciando com o curso de Mecânica de Usinagem, ou Mecânica Geral e especialização em Ferramentaria de Moldes ou Ferramentaria de Estampos.
Nos Estados Unidos, os fabricantes de ferramentas e matrizes que se formaram na NTMA (Associação Nacional de Ferramentaria e Usinagem) passaram por 4 anos de cursos universitários. Além de 10.000 horas de trabalho para concluir seu aprendizado. Eles também são credenciados pelo Departamento do Trabalho dos EUA.
A fabricação de gabaritos e fixadores está sob a responsabilidade de uma ferramentaria.
A diferenciação de gabaritos padrão, de fixadores é que um gabarito guia a ferramenta para a operação que está sendo executada enquanto um gabarito simplesmente protege o trabalho. Os termos são usados às vezes de forma intercambiável.
Um fabricante de gabaritos e fixadores precisa saber como usar uma variedade de máquinas para construir esses dispositivos, como ter habilidades em soldagem e, em alguns casos, o conhecimento de equipamentos de trabalho em madeira, claro, com as habilidades de usinagem da classe de ferramentas.
Contudo, eles são frequentemente aconselhados por um engenheiro na construção dos dispositivos. Um amplo conhecimento de vários materiais é necessário além da madeira e do metal, como plásticos. Eles também podem criar, projetar e construir sem planos de engenharia.
Os fabricantes de gabarito / fixadores ganham experiência prática ao monitorar e fazer alterações conforme o processo de fabricação é constantemente aprimorado e revisado com / pela engenharia.
Portanto, eles também podem ser obrigados a fazer esses ajustes sem ajuda de engenharia, dependendo do tamanho da empresa. Alguns gabaritos e acessórios exigem atuação eletrônica e pneumática, o que também envolverá conhecimento / treinamento nesses campos.
Gabaritos e gabaritos construídos adequadamente reduzem o desperdício garantindo peças perfeitamente ajustadas. Gabaritos e acessórios podem ser tão grandes quanto um carro ou ser segurados na mão. As necessidades de produção determinam forma e função.
Gabaritos, fixadores e dispositivos são necessários para manter os padrões de qualidade para demandas repetitivas de produção de baixo e alto volume.
A evolução contínua das tecnologias de projeto e controle computadorizados, como CAD / CAM, CNC, PLC e outros, limitou o uso de gabaritos na fabricação.
No entanto, todas as máquinas de execução de computador precisam de algum tipo de fixação para as operações de produção.
Por exemplo, um gabarito de broca não é necessário para guiar as brocas para os centros de furos se isso for feito em um CNC, uma vez que é controlado numericamente por computador.
No entanto, fixações ainda são necessários para manter a peça[s] no lugar para a operação necessária.
Atualmente, são necessários gabaritos em muitas áreas de fabricação, mas principalmente para produção de baixo volume.
Fonte Adaptada: Ferramentaria na Wikipédia
Uma das atividades mais comuns e necessárias no processo de corte, dobra e repuxo, é a eletroerosão a fio.
A construção do ferramental sempre implica em algumas operações de corte que podem ser mais ou menos complexas. Algumas delas podem e devem ser automatizadas e as outras podem ter um grande nível de complexidade.
A tecnologia CAD/CAM tem sido tradicionalmente focada em processos de fabricação com retorno significativo do investimento. E, portanto, tem abordado principalmente o projeto e fresamento em 2, 2.5, 4 e 5 eixos.
Mas os processos que poderiam ser chamados de "processos menores", como o Torno CNC ou a Eletroerosão a Fio, eram considerados produtos complementares. O desenvolvimento do produto foi afetado de acordo com essa ideia.
A construção do ferramental sempre implica em operações de corte, alguma delas são realmente muito complexas.
Outro ponto relevante é a presença de novos produtos chegando ao mercado e usando diferentes canais de venda, como fornecedores de máquinas e distribuidores.
Então geralmente "funcionando bem", mas apenas para algumas máquinas especiais e / ou configurações, sem suporte e sem possibilidades de atualização.
Com a recessão da indústria de ferramental e a necessidade real de encontrar novos mercados e soluções mostram a indústria de ferramental como a meta natural para o crescimento das vendas e a manutenção da participação de mercado.
Outro aspecto importante desta questão é a crescente necessidade de soluções completas, equilibradas, padronizadas e globais.
Uma vez dentro deste mercado, nos encontramos com a grande questão do eletroerosão a fio CNC. É claramente uma atividade muito importante para a produção de estampos.
Há alguns aspectos que precisamos esclarecer sobre isso: À primeira vista, pode-se imaginar que o processo de eletroerosão a fio CNC é um processo de produção simples.
Com facilidade de transferir o programa de uma máquina para outra (como para fresamento, simplesmente escolhendo um pós-processador diferente), definição rápida ... E estaremos realmente longe da situação real.
Contudo, ser fácil de trabalhar e automatizado deve ser um dos requisitos, mas a capacidade de transferir exige um conhecimento profundo da tecnologia de corte, da máquina e do controle da CNC.
Infelizmente, ou felizmente para as pessoas que conhecem o caminho, não é suficiente escolher outro pós-processador para obter o mesmo resultado da eletroerosão a fio em uma máquina diferente. Exceto por alguns casos muito simples.
Outra premissa é que os cortes, tanto para o ferramental de precisão quanto para a indústria automotiva, podem exigir uma série de mudanças até obter a peça final válida.
Envolvendo processos de corte completos de 2 e 4 eixos, com todas as suas diferentes variações e usando geometria 3D.
Deixando de lado outros aspectos do serviço técnico, também descobrimos que é desejável que os processos de corte possam ser definidos no final do estágio de projeto.
Independentemente de qual possa ser a geometria final. É melhor evitar as dependências do chão de fábrica e as personalizações desnecessárias para desejos pessoais.
Como discutimos anteriormente, é comum encontrar um sistema CAM com alguma funcionalidade CAD vinculada à máquina de eletroerosão a fio EDM CNC. Porque ambos foram comprados juntos sem a opção de escolha.
No entanto, estes sistemas não oferecem a possibilidade de novas ferramentas de programação para máquinas diferentes ou novas e diferentes formas de trabalho.
Três máquinas diferentes significam três softwares diferentes e três maneiras diferentes de trabalhar. Esta não é realmente uma situação confortável.
Assim, solução FIKUS é uma das poucas soluções CAM para eletroerosão a fio. Fornecendo a abordagem correta com todas as máquinas CNC e tecnologias que podem ser encontradas neste campo complexo.
A parceria com o software CAD/CAM CIMATRON, a integração com as máquinas AgieCharmilles (diretamente dentro do CNC), assistentes de parâmetros Sodick / Fanuc / Mitsubishi / Agie Charmilles e a projeção internacional não são coincidência.
O manuseio da geometria de corte, as atualizações geométricas e a rápida análise geométrica CAD (muitas vezes, se torna muito difícil ou impossível dependendo do sistema), automação de procedimentos de corte e assistência tecnológica são simplesmente únicos.
Depois de obter as geometrias de corte, e é justo reconhecer aqui a espetacular e efetiva aplicação CIMATRON DIE para a criação de estampos progressivos.
O FIKUS, não menos espetacular, é capaz de gerar automaticamente a sequência de procedimentos de corte para as peças serem cortadas tendo em conta a tecnologia diferente de cada máquina.
Portanto, os procedimentos de corte personalizados pelo usuário podem ser agrupados em modelos para uso posterior em um trabalho semelhante.
O FIKUS permite que o usuário escolha a tecnologia para a máquina de erosão específica. Uma vez carregada a geometria, seja diretamente no Fikus CAD ou no CIMATRON ™.
Então, o sistema Fikus reconhecerá automaticamente os pontos de entrada (o centro do círculo é o caminho comum), a geometria de corte (elementos simples ou agrupados).
No fim, o Fikus Technology Wizard aplicará a seqüência de procedimentos de corte, de acordo com os parâmetros tecnológicos selecionados (tipos de material e fio, qualidade a ser atingida, altura da peça e outros).
O Fikus Technology Wizard faz tudo automaticamente: Obtém os dados da geometria, lê as informações inseridas pelo usuário e compara tudo com o banco de dados fornecido pelo fabricante da máquina para gerar a sequência de corte correta.
Devemos também enfatizar aqui que o uso do Technology Wizard (assistente de parâmetros de corte) no FIKUS garante que o programa da máquina gerado está correto.
Concluindo, evita erros humanos, tão comuns ao usar as tabelas da máquina de eletroerosão a fio CNC, de forma manual. E não menos importante, todo o trabalho é feito em apenas alguns segundos.
Cimatron Moldes e Estampos permite as ferramentarias de estampos gerarem cotações 85% mais rápidas e reduzir o tempo de entrega do produto em 50% comparado a metodologias antigas.
"Graças ao Cimatron para Matrizes, nós somos capazes de ganhar mais negócios… estamos estabelecendo uma cotação em uma média de 1 hora apenas… Antes do DieDesign (Projeto de Estampos Transfer, Progressivo, Tanden), nós precisávamos de 6 horas" - Thorsten Franke, Gerente de Projeto
Indústria: Ferramentaria de Estampos para a indústria automotiva.
Localização: Arnsberg, Alemanha
Web Site: http://www.aekeller.com
- Produzir estampos progressivos complexos com um alto nível de precisão.
- Entrega de estampos de excelente qualidade para atender os altos padrões estabelecidos para componentes de produtos de segurança.
- Aumento dos níveis de produção dos estampos progressivos, mantendo o custo baixo e curtos tempos de entrega.
- Emitir cotação de trabalhos de forma rápida e precisa.
Ernst Keller está usando o Cimatron integrado como solução do início ao fim para o projeto e fabricação dos estampos progressivos.
- A solução integrada do Cimatron e sua avançada funcionalidade específica para matrizes permitiu Ernst Keller diminuir o tempo de entrega em até 50%.
- Usando importadores nativos Cimatron para Iges e Catia, Ernst Keller é capaz de reduzir o tempo com a eliminação da necessidade de corrigir modelos 3D recebidos dos clientes.
- Graças as ferramentas de análises do Cimatron, Ernst Keller é capaz de construir matrizes de alta qualidade, reduzindo a necessidade fazer peças protótipos antes do início da produção.
- A capacidade de modelagem 3D rápida e análise rápida do Cimatron ajudou Ernst Keller aumentar a precisão das cotações de estampos / moldes e reduzir o tempo de preparação em até 90%.
Ernst Keller GmbH & Co KG é uma empresa com mais de 180 funcionários na sede de Arnsberg, Alemanha. A empresa fabrica ferramental de estampo há 20 anos, componentes particularmente para cintos de segurança e vedação de portas para fornecedores automotivos. Uma porção crescente dos produtos da empresa necessitam matrizes complexas, as quais tem sido projetada e fabricada pelo departamento de ferramentaria da Ernst Keller desde 2001.
Para quem não sabe, o acrônimo de CAD-CAM é (CAD) “Computer Aided Design” e (CAM) “Computer Assisted Manufacturing”. Ambos são sistemas para realizar projetos e fabricações de peças plástica, estampados em metal, calçados, eletrodos, controle de qualidade, etc., com o uso de um computador que permite criar e satisfazer as necessidades de muitas empresas de design gráfico 3D e que também procura controlar máquinas de maneira computadorizada, normalmente chamadas de máquinas NC (Numerical Control) ou CNC (Computer Numerical Control).
Atualmente, o sistema “CAD-CAM” é visto como uma disciplina única; enquanto que, quando os dois métodos foram criados, o CAD inicialmente era uma tecnologia de computador proveniente da engenharia, mas a CAM, por outro lado, era vista como uma ciência semiautomática que permitia o domínio das máquinas numericamente.
É uma ferramenta computacional que beneficia muitos designers, arquitetos e engenheiros, para desenhar coisas em 2D (usa entidades geométricas verticais, como polígonos, arcos, linhas e pontos para operar com uma interface gráfica) e/ou modelagem 3D que permite adicionar sólidos e superfícies. Poderia ser para prototipagem, fabricação, usinagem CNC como moldes, para impressão 3D ou plotagem de desenhos em folhas de papel ou em PDF 3D. O software de projeto CAD é encontrado nas mais diferentes ramos da indústria, incluindo:
O ambiente CAD é responsável por ajudar a desenhar e modelar objetos para serem fabricados.
Quando usado para construção básica de geometria 2D e peças simples, inclui peças para Router CNC, Plasma, Corte a Laser, Corte a Jato Dágua e Corte a Fio. As geometrias incluem:
O CAD ajuda criar formas 2D que podem facilmente ser processadas nas máquinas CNC atraves do Código NC ou Codigo G para usinagem. Esta geometria CAD pode ser editada, cortada, espelhada ou copiada para construir uma forma simples ou impressa para fabricação.
Para construção de geometrias mais avançadas e complexas em 3D, incluem peças para fresamento ou torneamento CNC, As geometrias 3D podem incluir:
O ambiente CAD permite vocë criar formas 3D bem como editá-las. Um ambiente CAD avançado inclui recursos para projeto mecânico, como completa modelagem em montagem. Bem como moderna modelagem paramétrica, onde cada passo do modelamento é adicionado um item na árvore, o que permite edição de qualquer item, através de seus parâmetros. Se uma alteração é feita a um componente, o modelo inteiro pode ser atualizado facilmente. Outro recurso avançado é a modelagem hibrida, ou seja qualquer geometria em superfícies, sólidos ou curvas podem fazer operações boolenas (adicionar, cortar ou remover) entre elas.
Por outro lado, o “CAM” de fabricação assistida por computador é uma tecnologia que usa computadores para auxiliar na fabricação de um produto. É usado para transformar uma peça desenhada em uma série de operações de usinagem que podem ser enviadas para uma máquina CNC executar o corte do material bruto, transformando em peça fisica. O software CAM faz parte do sistema de controle de qualidade, administração, programação CNC e planejamento de processos.
Software CAM é utilizado para as seguintes atividades:
Um dos principais usos do CAM é para criar a trajetória de usinagem. Isto é o caminho a qual a ferramenta de corte percorrerá para cortar o material da maneira mais eficiente para ganhar tempo e alcançar o resultado da peça acabada mais próximo possível do desenho desenvolvida no CAD , levando em consideração as tolerâncias e precisão do projeto. Trajetórias de usinagem incluem:
A simulação é importante antes de usinagem pois permite ao usuário operador de máquinas analisar as operações antes de realizar o corte no material. Isto reduz o risco e custo de potenciais erros que podem ocorrer, antes de ocorrer. Há outros benefícios que incluem calculo do tempo de usinagem, analise do desvio da peça, verificar o movimento real gerado pelo pós processador.
A simulação com máquina pode também permitir visualizar a cinemática de sua máquina CNC dentro do modo de simulação, evitando assim, qualquer movimento que pode causar fim de curso, colisão entre peça e partes da máquina, peça e ferramenta ou fuso de sua máquina. Tudo é verificado e exibido para o usuário enviar um programa confiável e seguro para usinagem na máquina.
O conceito de Indústria 4.0 ou quarta revolução industrial, tem origem na aplicação de tecnologias digitais no ambiente de produção e no valor da cadeia de uma empresa. O princípio básico da Indústria 4.0 é que sistemas e máquinas interconectadas formam uma rede inteligente que cobre toda a cadeia de valor. Abaixo estão vários exemplos de aplicação desses princípios através da cadeia de valor de fabricação. Cada elemento desse processo pode aproveitar os benefícios oferecidos pela Indústria 4.0.
O uso de tecnologias de informação e design que facilitam a conexão entre o mundo físico e o digital permite desde a aplicação de ferramentas de análise de informação obter relações entre dados, até colaboração entre sistemas e dispositivos físicos (conexões máquina-máquina, máquina-produto, máquina -sistema, etc.) para criar a chamada indústria inteligente ou comunicação direta com o usuário final, conseguindo assim a otimização e interação dos processos de pesquisa e desenvolvimento, design, produção, logística e prestação de serviços. Os sistemas CAD/CAM são relevantes nesta nova revolução, uma vez que permitirão redesenhar, simular e monitorar os modelos a serem produzidos sem ter que parar uma linha de produção.
Como você pode ver, a Indústria 4.0 fornece aos fabricantes uma mudança na maneira de gerenciar seus negócios. À medida que a tecnologia continua avançando, a integração entre a fabricação física e a tecnologia digital inteligente estará pronta para um crescimento mais transformador.
A Indústria 4.0 continuará a promover a crescente informatização CAD/CAM e integração de sistemas industriais. A indústria está evoluindo em uma alta taxa de demanda, na qual os clientes exigem uma produção flexível com foco na manufatura enxuta.
A indústria revolucionária 4.0 exige que todas as máquinas tenham um processo de rede em que o produto seja capaz de modificar o processo, se necessário, a fim de construir uma linha de produção flexível. A modificação CAD-CAM on-line de acordo com cada produto específico é uma vantagem para a personalização do produto.
