Máquina CNC

Tipos de Máquinas CNC

Uma máquina CNC é uma máquina de corte controlada por computador utilizada para fabricar, construir e cortar materiais em formas e formatos desejados. Máquinas CNC são operadas por um sistema computacional que controla o movimento da máquina para garantir que ela corte e modele os materiais com precisão de acordo com as especificações exigidas. Isso geralmente é conseguido programando a máquina para seguir certas trajetórias, operações e velocidades.

As máquinas CNC podem ser divididas em cinco categorias principais:

• Fresadoras CNC: Essas são as máquinas CNC mais usadas. Elas funcionam usando diferentes níveis de velocidade e ferramentas de corte para cortar materiais. Geralmente, as fresadoras CNC são opções preferidas para produzir objetos complexos e de forma irregular. Em comparação com outras opções, elas são bastante rápidas e precisas. Uma boa característica dessas máquinas é que elas podem ser usadas em diversos materiais, incluindo metais, plásticos e madeira. Isso as torna excelentes para diferentes aplicações e projetos.
• Cortadores a laser CNC: Elas usam lasers de alta precisão para cortar diferentes tipos de materiais. Os cortadores a laser CNC usam lasers de alta potência controlados por um sistema CNC para cortar materiais. Eles são conhecidos por produzir cortes rápidos e limpos com grande precisão. Assim como a fresadora CNC, um cortador a laser CNC pode trabalhar com vários tipos de materiais. Isso inclui metais, plásticos, madeira e até tecidos. Como resultado, eles são frequentemente usados em diferentes indústrias para diversos fins e aplicações. Uma desvantagem do cortador a laser CNC é que ele pode ser bastante caro para comprar e manter.
• Cortadores de plasma CNC: Essa máquina também se baseia em um conceito semelhante aos cortadores a laser CNC. As máquinas de corte a plasma usam um jato de plasma de alta energia para cortar materiais. Jatos de plasma são fluxos de gás ionizado criados quando uma corrente elétrica passa por um gás comprimido. O que diferencia um cortador de plasma CNC é que ele usa menos energia que um cortador a laser. Assim, eles são mais rápidos e podem cortar materiais mais grossos. Isso os torna ideais para a fabricação de metais que envolve o trabalho com chapas de metal mais grossas, como aço e alumínio. Um cortador de plasma CNC é usado mais nas indústrias de fabricação de metais e automobilística.
• Máquinas de roteamento CNC: Essas máquinas são projetadas especificamente para trabalhar com materiais mais macios, como madeira, plástico e espuma, entre outros. Elas usam um eixo de alta velocidade e uma fresa para traçar e cortar diferentes formas e desenhos em materiais. Isso as torna ideais para criar e fabricar designs e padrões intrincados. Devido à sua versatilidade e precisão, as máquinas CNC são amplamente utilizadas na indústria de marcenaria e carpintaria.
• Bordadeiras CNC: Também chamadas de cortadoras retas CNC, essas são máquinas CNC especializadas projetadas para aparar e bordar materiais para um acabamento uniforme. Elas funcionam fazendo cortes retos ao longo das bordas de um material. Normalmente, isso é baseado em um programa definido e especificações predefinidas. Isso garante que o produto final tenha uma borda limpa. Uma das principais aplicações de uma bordadeira CNC é o processamento de madeira.

Especificações e Manutenção

As especificações são cruciais ao comprar um roteador CNC para diversas tarefas. Elas determinam as capacidades do dispositivo. Em geral, essas são as peças e especificações da máquina de roteamento CNC a serem consideradas:

• Fresa CNC:

  Essas são as ferramentas de corte usadas pelo roteador para moldar materiais. O tipo de material dependerá principalmente do material que está sendo usado. Por exemplo, o alumínio requer uma fresa feita de carboneto. O tamanho da fresa determina o nível de detalhe nos cortes. Uma fresa de menor diâmetro, por exemplo, pode facilmente entrar em espaços apertados, enquanto uma fresa maior cobre mais área e trabalha mais rápido.

• Tamanho do eixo:

  Uma máquina de roteamento CNC tem dois eixos: eixo fino e eixo grosso. O eixo conecta a ferramenta de corte ao eixo da máquina. Eixos finos são para máquinas de baixo custo e têm transmissão de vibrações. (Isso afeta a qualidade do corte). Por outro lado, eixos grossos são mais precisos e duráveis.

• Mesa do roteador CNC:

  Esta é a superfície na qual os materiais são mantidos durante o processo de roteamento. Materiais como MDF fornecem uma retenção a vácuo para fixar os materiais. O tamanho da mesa determinará qual tamanho de material pode ser acomodado.

• Porta-ferramentas/Pinça:

  Uma pinça é um dispositivo de retenção de ferramenta que prende uma ferramenta de corte. Ela recebe altas velocidades de rotação de um eixo para cortar materiais resistentes como madeiras duras. As pinças vêm em vários tamanhos (tipicamente de 1/8″ a 1/2″), mas os tamanhos mais populares são de 0 a 6 mm. Máquinas com eixo de 2,2kw ou eixo de 500w geralmente têm tamanhos de pinça diferentes daquelas com eixo de 2,2-9kw. Para aquelas com 2,2-9kw, o tamanho da pinça seria ER20, ER11 ou ER16. Um tamanho de pinça maior pode receber um eixo de corte maior e uma desbalanceada pode fazer uma desbalanceada.

• Software da máquina CNC:

  As máquinas CNC podem ter controle de software de código aberto ou interno. Com mais controle de código aberto, os usuários têm mais liberdade para personalizar sua experiência. No entanto, eles devem ter mais conhecimento e habilidades para saber o que mudar. Na maioria dos casos, o software alterado pode funcionar apenas em determinadas máquinas com hardware específico.

• Eixo:

  O eixo mais popular em uma máquina CNC é 3D, indicando movimento em três direções; X, Y e Z. No entanto, algumas máquinas têm um eixo de 4 ou 5. Uma máquina de 4 eixos tem um eixo A adicional que gira (idealmente usado para esculpir objetos cilíndricos), enquanto máquinas CNC com 5 eixos têm dois eixos de rotação B e C adicionais. Quanto mais eixos, maior a complexidade e o detalhe dos cortes e maior a precisão da máquina.

A máquina de roteamento CNC requer manutenção e cuidados adequados para fornecer cortes precisos. Isso é especialmente verdadeiro quando a máquina trabalha com materiais resistentes e grossos. Aqui está um guia básico de manutenção do roteador:

• Lubrificar partes móveis: Aplique uma graxa leve nos trilhos lineares e rolamentos uma vez por mês. Isso ajudará a máquina CNC a se mover suavemente.
• Limpar detritos e poeira: Use um aspirador de pó para remover detritos dos materiais de trabalho. Além disso, use ar comprimido para soprar qualquer poeira de difícil acesso.
• Verificar a condição da ferramenta: Uma ferramenta de corte é a parte mais importante de um roteador. Durante a manutenção, inspecione-a para verificar se há sinais de desgaste excessivo. Se houver, considere substituí-la. Além disso, escove levemente a ferramenta para remover detritos e limpe suas bordas.
• Inspecionar correias e rolamentos: As correias acionam o eixo da máquina, enquanto os rolamentos sustentam as partes móveis. Durante a manutenção, verifique se há sinais de danos. Se houver, substitua-os para manter a precisão do roteamento.
• Limpar trilhos: Trilhos sujos podem afetar muito o movimento da máquina. Como resultado, a operação suave é comprometida. Portanto, considere limpar o trilho mensalmente para permitir movimento livre e melhor desempenho.

Cenários de máquinas CNC

As máquinas CNC podem criar padrões de design cortando, esculpindo, perfurando, fresando e realizando outras operações em diversos materiais. Usando materiais como pedra, madeira, plástico ou metal, essas máquinas podem auxiliar e criar qualquer coisa, de peças militares e automotivas a componentes de dispositivos médicos e joias. Abaixo está uma breve visão geral de alguns dos usos de uma máquina CNC em várias indústrias.

De acordo com pesquisas, até 2027, a América do Norte terá uma enorme participação de mercado para máquinas CNC, principalmente nas indústrias de marcenaria, aeroespacial, defesa e automação. Um dos principais motivos para o crescimento do mercado é a alta demanda por produtos personalizados nas indústrias de móveis e médica. À medida que mais pessoas precisam de próteses e dispositivos ortopédicos, as máquinas CNC médicas continuarão em alta demanda. O mesmo pode ser dito para aqueles que trabalham dentro e ao redor da indústria de marcenaria. Com pouca ou nenhuma assistência necessária dos operadores, as máquinas CNC fornecem uma solução rápida para criar peças de mobiliário. Isso também se aplica àqueles que atuam na indústria de usinagem e que buscam criar formas assimétricas e irregulares, como arcos e molduras.

Outras indústrias onde as máquinas CNC são amplamente utilizadas são têxteis, indústria de sinalização, vigilância e segurança para fechaduras e indústria eletrônica. Enquanto os roteadores são mais populares na indústria de marcenaria e têxtil por sua precisão e capacidade de cortar formas complexas, os tornos CNC são comumente usados nas indústrias eletrônica e de fechaduras para criar objetos cilíndricos como roscas, furos e ranhuras em eletrodomésticos e mecanismos de fechaduras. O mesmo se aplica à indústria de fabricação de móveis, onde os tornos podem esculpir facilmente pernas de mesas e cadeiras.

Quando se trata de máquinas CNC mais especializadas, as máquinas de corte a laser são mais amplamente usadas na indústria eletrônica para placas de circuito impresso (PCB) e placas de circuito elétrico. As máquinas de gravação CNC também são populares na indústria de joias por sua precisão. Um eixo invertido com uma aderência firme e uma ferramenta giratória é usado na maioria das máquinas de fresagem CNC. Essas máquinas funcionam perfeitamente para nivelar e cortar uma variedade de materiais sólidos. Quando combinado com uma tocha de plasma, pode-se cortar facilmente chapas de metal grossas.

Como escolher uma máquina CNC

• Necessidades de capacidade empresarial

  Combine o tamanho e a complexidade dos projetos com a área de trabalho necessária, a potência do eixo e a flexibilidade do eixo.

• Precisão e qualidade

  Opte por uma máquina que atenda aos requisitos de precisão específicos para garantir a qualidade desejada do produto.

• Compatibilidade de material

  Selecione uma máquina que suporte os tipos e espessuras de material necessários, considerando sua tecnologia de corte.

• Volume de produção

  Para produção de alto volume, escolha uma máquina com usinagem de alta velocidade e construção robusta para garantir durabilidade.

• Facilidade de uso

  Considere recursos amigáveis ao usuário, como compatibilidade de software, interfaces intuitivas e sistemas eficientes de troca de ferramentas.

• Custos e exceções

  Equilibre os custos iniciais e as despesas contínuas com o desempenho necessário, considerando a manutenção, as ferramentas e o consumo de energia.

• Suporte pós-venda

  Considere a disponibilidade de suporte ao cliente, peças de reposição e redes de serviço para garantir o desempenho da máquina a longo prazo.

• Avaliações e comentários

  Pesquise o desempenho e a confiabilidade da máquina estudando as experiências dos usuários e as comparações de diferentes modelos.

Perguntas frequentes sobre máquinas CNC

P1: Os usuários podem atualizar o controlador de sua máquina CNC?

A1: Sim, se os usuários quiserem aproveitar novos recursos ou melhorar sua experiência, eles podem realizar uma atualização no controlador da máquina CNC. Eles podem verificar se o firmware do controlador CNC é atualizável. Se for, eles podem seguir as instruções fornecidas pelo fabricante para realizar a atualização.

P2: Quais tipos de materiais uma máquina CNC para metal pode operar?

A2: Metais como alumínio, latão, cobre, aço carbono, aço liga, aço inoxidável, aço ferramenta, etc. Além disso, além de vários tipos de metais, uma máquina CNC pode cortar e gravar uma ampla gama de materiais como madeira, plástico, vidro e compósitos. A capacidade específica dependerá do tipo e das especificações da máquina CNC, incluindo seu design e as ferramentas de corte instaladas.

P3: Qual a diferença entre uma máquina CNC e uma impressora 3D?

A3: Uma máquina CNC usa modelos de software de computador pré-programados para controlar o movimento de bits mecânicos. Ela funciona subtraindo materiais para criar modelos. Ao contrário, uma impressora 3D deposita materiais camada por camada para adicionar à estrutura existente. Normalmente, as máquinas CNC são usadas para esculpir e fabricar objetos sólidos, enquanto as impressoras 3D são usadas para a fabricação rápida de novos objetos.

P4: Como transportar uma máquina CNC com segurança?

A4: Antes de iniciar o transporte, os usuários precisam desconectar a máquina CNC da fonte de alimentação. Ao movê-la, eles precisam garantir que ela esteja em uma posição vertical para evitar danos aos seus componentes delicados. Eles também podem usar acolchoamento adequado para protegê-la de vibrações e impactos. Após o transporte, os usuários precisam desembalar cuidadosamente a máquina CNC e verificá-la para ver se há danos ou problemas.