Processos de usinagens na indústria

As indústrias se compõe de diversos processos e elementos, e todos eles funcionam para que a produção, a inovação, e novos sistemas sejam possíveis. Assim, um dos procedimentos mais importantes para o “chão da fábrica” são as peças elaboradas no centro de usinagem.

A usinagem são um conjunto de metodologias usadas para fabricação de peças e ferramentas que são aplicadas efetivamente dentro das indústrias.

Neste artigo abordaremos alguns componentes importantes, como entender melhor os processos de usinagem, a usinagem CNC (controle numérico computadorizado), e processos de usinagem de alta precisão conhecida como HSM (High Speed Machining).

Conceituação de usinagem industrial

A usinagem é um processo muito importante para a indústria e pode ser conceituado como um desgaste mecânico sobre um determinado material (em sua maioria metálica) para a fabricação de peças e ferramentas diferentes.

Segundo alguns dicionários, o processo de usinagem (e todas as suas metodologias que vão do torneamento até usinagem 5 eixos), significa submeter um material bruto à ação de uma máquina para que então possa ser trabalhado e transformado.

Para que esse desgaste seja feito existem inúmeros processos de usinagem como:

  • Serramento;
  • Torneamento;
  • Fresamento;
  • Aplainamento.

A usinagem são processos que foram se desenvolvendo ao longo do tempo, e hoje já é possível o uso de máquinas e controles computadorizados que permitem a precisão. Um dos componentes são os chamados CNC (Comando Numérico Computadorizadas).

No tópico abaixo, trataremos de metodologias que podem ser usadas pelos fabricante de peças usinadas dentro da indústria e dos centros de usinagem.

Processos de usinagem: torneamento

O processo de torneamento consiste no uso de uma máquina-ferramenta que promove o desgaste da peça de forma precisa e que permite o desenvolvimento de peças por meio de uma geometria de revolução.

As máquinas-ferramentas, conhecidas como torno, operam por meio de um processo giratório, de modo que é possível usinar a peça (esta presa por um cabeçote).

Os processos de torneamento podem ser manuais ou então por meio de um controle computadorizado (comandado por quadro de comando, que é uma central elétrica em que todas as correntes são controladas, com fusíveis e chaves de rede).

Esse processo ajuda no desenvolvimento de diversas peças, cilíndricas e não cilíndricas.

Abaixo, falaremos sobre 2 tecnologias presentes no processo de torneamento.

1. Microusinagem de tornos CNC com cabeçote móvel

Esse tipo de processo permite que seja feita a composição de moldes muito pequenos, da ordem de cerca de 2 a 3 milímetros, usados na produção de peças muito pequenas de 1 milímetro.

Assim, esse tipo de torneamento usa linhas de código muito precisas e feitas para a produção de peças e ferramentas para a medicina e para o setor eletroeletrônico (podendo ser usado até em procedimentos que usam plastisol de PVC como revestimento).

2. Torneamento de materiais duros (hard turning)

Esse tipo de processo de usinagem ocorre com ajuda de ferramentas de corte à base de cerâmica.

São usadas cada vez mais em produções seriadas para a elaboração e produção de eixos de aço pré-usinados, utilizando-se de softwares de CNC de alto rendimento com suporte para equipamentos automáticos como:

  • Carga e descarga automática;
  • Manipulador em sistema cartesiano;
  • Braços articulados;
  • Sistemas de segurança.

Usinagem de alta precisão

As usinagens realizadas com o suporte de CNC já podem ser chamadas de alta precisão. Porém, há um modelo de usinagem que poucos países dominam e que tem alta qualidade e também velocidade, é o processo conhecido como Usinagem de Alta Velocidade ou HSM (High Speed Machining).

São apenas sete países que dominam essa tecnologia, inclusive o Brasil. Só foi possível o Brasil desenvolver o uso desse método com a pesquisa do professor Reginaldo Teixeira Coelho da Escola de Engenharia de São Carlos, ligados pela Universidade de São Paulo (USP).

A grande vantagem do uso desse tipo de ferramentas é a precisão dimensional. Isso facilita o acabamento da peça e também permite que cortes, desbastes e acabamentos sejam feitos em velocidades que variam entre 5 a 10x mais rápido do que as usinagens mais convencionais.

O HSM foi pensando em meados dos anos 1980, porém, seu desenvolvimento para aplicação só foi possível no início do século XX.

A usinagem em alta velocidade se difere da convencional por não precisar de fluido de corte, como óleos ou emulsão. Nesse processo a ferramenta e o material pouco se tocam gerando um processo sem troca de calor, porem, com ar comprimido, promovendo o desbaste.

Desse modo, compreendemos que o processo de usinagem é de grande importância para a indústria, e que o uso de tecnologias promovem melhor precisão e eficiência na produção de peças e ferramentas.

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